内容正文:
3.3《课题 3 元素》教案(人教版九年级化学上册)
一、教材分析
本课题是人教版九年级化学上册第三单元《物质构成的奥秘》的核心内容,承接原子结构知识,开启从 “微观粒子” 到 “宏观元素” 的认知进阶,是构建物质组成观念的关键节点。教材通过 “地壳元素含量”“物质组成辨析” 等素材,将抽象的元素概念具象化,同时融入元素符号书写、元素周期表初步认识等技能点,为后续化学式、化学方程式的学习奠定理论与符号基础。本课题内容分为三部分:元素概念与分布、元素符号、元素周期表简介,逻辑上遵循 “概念建立 — 符号表达 — 规律探究” 的认知路径,符合初中生从具象到抽象的思维发展规律。
二、学情分析
已有基础
学生已掌握原子结构、分子与原子的区别,能从微观角度认识物质的构成,且在生活中接触过 “钙、铁、锌” 等元素名词,具备初步的感性认知。
认知障碍
1.易混淆 “元素” 与 “原子” 的概念,无法清晰区分宏观与微观描述的差异;
2.元素符号的书写规范易出错,对符号的多重意义理解不透彻;
3.对元素周期表的 “有序性” 缺乏认知,难以建立结构与性质的关联。
教学突破点
通过对比辨析、情境任务、模型构建等方式,将抽象概念转化为可感知的学习活动,帮助学生完成认知升级。
三、素养目标
1.化学观念:理解元素的概念,建立 “物质由元素组成、由微观粒子构成” 的宏微结合观念;掌握元素符号的书写与意义,形成规范的化学符号表达能力。
2.科学思维:通过对比分析地壳元素含量、化学反应中元素变化,培养分类、归纳、推理的逻辑思维;通过探究元素周期表的排列规律,初步建立 “结构决定性质” 的思维模型。
3.科学探究与实践:通过 “元素卡片制作”“周期表信息提取” 等活动,提升信息处理与合作探究能力;通过修正错误元素符号、辨析物质组成等任务,强化知识应用能力。
4.科学态度与责任:了解徐寿对元素命名的贡献,感受化学学科的人文底蕴;通过元素与生活的关联,体会化学对人类生活的价值,树立科学的物质观。
四、教学重点和难点
教学重点
1.元素的概念及元素与原子的区别;
2.元素符号的书写、意义及常见元素符号的记忆;
3.元素周期表的基本信息读取。
教学难点
1.元素概念的理解(质子数相同的一类原子的总称);
2.化学反应中元素种类不变的认知;
3.元素周期表排列规律的初步探究。
五、教学准备
1.多媒体课件(含地壳元素含量饼图、徐寿生平简介、元素周期表动画);
2.学生活动材料:元素卡片模板(含元素名称、符号、质子数、相对原子质量)、彩色便利贴;
3.实物素材:蛋壳、贝壳、石灰石(碳酸钙样品)、氧气、二氧化碳分子模型;
4.练习与应用任务单(含教材习题改编与拓展题)。
六、课时划分建议
本课题建议分为2 课时,课时内容如下:
第 1 课时:元素的概念、地壳与生物体内的元素分布、化学反应中元素的变化、元素符号的书写与意义;
第 2 课时:元素周期表简介、元素分类与排列规律、本课题知识梳理与习题巩固。
第 1 课时 元素与元素符号
一、教学目标
1.理解元素的概念,能区分元素与原子的宏观 / 微观描述;
2.知道地壳、生物体内含量较高的元素,了解化学反应中元素种类不变;
3.掌握元素符号的书写规范,理解元素符号的意义,能正确书写常见元素符号。
二、教学过程
(一)情境导入(5 分钟)
1.展示实物:蛋壳、贝壳、石灰石,提问:“这些物质外观不同,但主要成分都是碳酸钙,碳酸钙由哪些元素组成?”
2.学生结合教材图 3-18 回答,教师追问:“氧气和二氧化碳中都含有氧元素,为什么?”
3.引出课题:今天我们就来认识组成万物的基本成分 —— 元素。
(二)新知探究 1:元素的概念(10 分钟)
1.任务 1:对比分析,构建概念
展示氧原子(质子数 8)、碳原子(质子数 6)、氢原子(质子数 1)的结构示意图;
提问:“这些原子的相同点是什么?化学上如何定义这些‘质子数相同的一类原子’?”
学生阅读教材 P73,总结元素的概念:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.任务 2:辨析概念,突破误区
讨论:“质子数相同的粒子一定属于同种元素吗?(举例:水分子和氖原子质子数均为 10)”
教师点拨:元素的定义对象是 “原子”,而非所有粒子,需强调 “质子数相同的一类原子”。
3.任务 3:宏微对比,区分元素与原子
对比维度
元素
原子
描述对象
宏观(物质的组成)
微观(物质的构成)
种类 / 个数
只讲种类,不讲个数
既讲种类,又讲个数
相互联系
元素是质子数相同的一类原子的总称
原子是元素的具体个体
举例辨析:“水由氢元素和氧元素组成(宏观);水分子由氢原子和氧原子构成(微观)”。
(三)新知探究 2:元素的分布与化学反应中的元素变化(10 分钟)
1.任务 1:读图分析,元素分布
展示教材图 3-19 地壳中的元素含量饼图,提问:“地壳中含量最高的元素是什么?金属元素含量最高的是什么?”
学生总结:地壳中含量前四位元素:氧、硅、铝、铁;补充生物体内含量最高的元素是氧,空气中含量最高的元素是氮。
2.任务 2:反应分析,元素守恒
写出两个化学反应的符号表达式:
① 硫 + 氧气 二氧化硫
② 过氧化氢 水 + 氧气
小组讨论:“反应物与生成物相比,分子、原子、元素的种类是否发生变化?”
教师总结:化学反应中,分子种类改变,原子种类不变,因此元素种类也不变。
(四)新知探究 3:元素符号的书写与意义(12 分钟)
1.任务 1:阅读教材,学习书写规范
学生阅读教材 P74,总结元素符号的书写规则:
① 国际上采用拉丁文名称的第一个字母(大写)表示;
② 若第一个字母相同,附加一个小写字母区分(一大二小)。
纠错练习:修正错误符号(铜 CU、锌 ZN、氦 he),强化 “一大二小” 规则。
2.任务 2:理解意义,区分宏观与微观
以 O、Fe 为例,分析元素符号的意义:
O:宏观表示氧元素;微观表示 1 个氧原子;
Fe:宏观表示铁元素、铁这种物质;微观表示 1 个铁原子;
提问:“2O 表示什么?为什么不能表示 2 个氧元素?”(强调元素只讲种类,不讲个数,2O 表示 2 个氧原子)
3.任务 3:卡片制作,记忆常见元素
学生分组制作元素卡片(教材表 3-3 中的前 20 号元素及常见金属元素),正面写元素名称,背面写符号,同桌互查记忆。
(五)课堂小结(3 分钟)
1.学生梳理本节课核心知识点:元素的概念、元素分布、元素符号的书写与意义;
2.教师强调:元素是宏观概念,原子是微观概念,元素符号是连接宏观与微观的桥梁。
(六)作业布置
1.基础作业:教材 P77 练习与应用第 2、3、4、5、6 题;
2.拓展作业:制作 10 个常见元素的卡片,标注名称、符号、质子数、相对原子质量;
3.预习作业:阅读教材 P75-76,了解元素周期表的基本结构。
第 2 课时 元素周期表简介与课题巩固
一、教学目标
1.了解元素周期表的结构,能从周期表中读取原子序数、元素符号、名称、相对原子质量等信息;
2.初步认识元素周期表的排列规律,知道周期、族的概念;
3.梳理本课题知识体系,完成习题巩固,强化知识应用能力。
二、教学过程
(一)复习导入(5 分钟)
1.提问:“元素的概念是什么?地壳中含量最高的元素是什么?元素符号‘C’表示哪些意义?”
2.学生回答后,过渡:“一百多种元素如何有序排列?科学家们用元素周期表解决了这个问题,今天我们就来认识元素周期表。”
(二)新知探究 1:元素周期表的基本结构(10 分钟)
1.任务 1:观察周期表,认识基本单元
展示教材附录中的元素周期表,提问:“每一个小方格中包含哪些信息?”
以氧元素为例,标注原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量,说明原子序数 = 质子数 = 核电荷数。
2.任务 2:划分周期与族,理解排列规则
引导学生观察周期表的横行和纵行:
横行(周期):共 7 个周期,同一周期元素电子层数相同,质子数从左到右依次递增;
纵行(族):18 个纵行,8、9、10 三个纵行组成一个族,共 16 个族,同一族元素最外层电子数相同,化学性质相似。
3.任务 3:元素分类,认识颜色区分
观察周期表的颜色,区分金属元素、非金属元素、稀有气体元素,结合教材 P75 的资料卡片,了解元素中文名称的偏旁规律:
金属元素:“钅” 字旁(汞除外);
非金属元素:“石”“氵”“气” 字旁,分别表示固态、液态、气态非金属。
(三)新知探究 2:元素周期表的排列规律(10 分钟)
1.任务 1:思考与讨论,探究规律
学生阅读教材 P76 的 “思考与讨论”,完成以下任务:
① 将地壳中含量较高的元素(氧、硅、铝、铁、钙等)按金属 / 非金属分类,在周期表中查找位置;
② 观察每一周期开头、靠近尾部、结尾的元素类型,总结规律:周期开头为金属元素(第一周期除外),靠近尾部为非金属元素,结尾为稀有气体元素。
2.任务 2:拓展延伸,初步感知性质规律
提问:“同一族的元素(如碱金属:锂、钠、钾)化学性质有什么相似性?”(为后续学习埋下伏笔,只需学生知道 “同一族元素化学性质相似” 即可)
(四)知识梳理与习题巩固(12 分钟)
1.任务 1:构建知识网络,梳理本课题内容
学生以小组为单位,用思维导图梳理 “元素 — 元素符号 — 元素周期表” 的知识关联,教师巡视指导,选取优秀作品展示。
2.任务 2:习题精讲,突破易错点
重点讲解教材 P77 的练习与应用:
第 1 题:地壳中含量最高的元素是氧(D 选项);
第 7 题:分析物质组成中的相同元素,O₂、KMnO₄等含氧化合物中的氧元素,CO、H₂CO₃等含碳化合物中的碳元素,标注元素符号、原子序数、相对原子质量;
第 8 题:原子序数 20(钙,Ca)、26(铁,Fe)、53(碘,I),举例生活中的相关物质(钙用于补钙剂,铁用于铁锅,碘用于加碘食盐)。
(五)课堂小结(3 分钟)
1.学生总结本节课核心知识点:元素周期表的结构、信息读取、排列规律;
2.教师强调:元素周期表是学习化学的重要工具,后续学习中我们将继续深入探究它的奥秘。
(六)作业布置
1.基础作业:完成教材 P77 所有练习与应用题目;
2.拓展作业:从元素周期表中选取 3 种生活中常见的元素(如钙、铁、锌),制作 “元素小档案”,包含名称、符号、原子序数、相对原子质量、用途;
3.预习作业:阅读下一课题内容,为学习化学式做准备。
三、板书设计
课题 3 元素
第 1 课时
1.元素
概念:质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称
分布:地壳(氧、硅、铝、铁);生物(氧);空气(氮)
化学反应中:元素种类不变
2.元素符号
书写:一大二小
意义:宏观(元素 / 物质)、微观(1 个原子)
常见元素符号记忆
第 2 课时
1.元素周期表
结构:7 个周期,16 个族
方格信息:原子序数、符号、名称、相对原子质量
规律:同一周期电子层数相同,同一族最外层电子数相同
2.元素分类:金属、非金属、稀有气体
四、教学反思
成功之处
1.情境创设贴近生活,通过碳酸钙样品、地壳元素含量饼图等素材,将抽象概念具象化,降低了学生的认知难度;
2.宏微对比、卡片制作等活动有效突破了 “元素与原子的区别”“元素符号的意义” 等重难点;
3.课时划分合理,第 1 课时聚焦概念与符号,第 2 课时聚焦周期表与巩固,逻辑清晰,符合学生认知节奏。
改进方向
1.元素周期表的排列规律探究可增加更多互动环节,如让学生分组绘制前 20 号元素的位置,强化对周期、族的理解;
2.对于基础薄弱的学生,可增加更多常见元素符号的书写练习,如 “听写接龙” 游戏,提升记忆效率;
3.可补充更多元素与生活关联的实例(如硒元素与抗癌、氟元素与牙齿健康),增强课堂趣味性与实用性。
五、作业参考答案
第 1 课时作业
1.教材 P77 练习与应用
第 2 题:D(氯化氢是氢元素和氯元素组成的纯净物,不是氢气和氯气混合而成)
第 3 题:A(不同种元素的本质区别是质子数不同)
第 4 题:Li(锂);Na(钠);Al(铝);Si(硅);K(钾);氦(He);镁(Mg);磷(P);硫(S);金(Au)
第 5 题:氦(He);铜(Cu);锌(Zn)
第 6 题:O:氧元素、1 个氧原子;2O:2 个氧原子;2Cl⁻:2 个氯离子;3Na⁺:3 个钠离子
第 2 课时作业
1.教材 P77 练习与应用
第 1 题:D(氧)
第 7 题:
O₂、KMnO₄、MnO₂、CO₂、SO₂、CuO:都含有氧元素,元素符号 O,原子序数 8,相对原子质量 16;
CO、H₂CO₃、CH₄、CaCO₃、Na₂CO₃:都含有碳元素,元素符号 C,原子序数 6,相对原子质量 12;
第 8 题:
原子序数 20:钙(Ca),用于补钙剂、钙片;
原子序数 26:铁(Fe),用于铁锅、钢材;
原子序数 53:碘(I),用于加碘食盐、碘酒。
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