3.2 组成物质的化学元素 第2课时（教学设计）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦自然界元素分布规律及元素与人体健康关系，通过生活场景图片提问导入，衔接前序元素符号、分类等知识，暴露学生对元素分布和补充的片面认知，搭建“化学服务生活”的学习支架。 特色在于采用问题驱动与生活情境融合的教学模式，通过图表分析地壳、海洋等元素排序培养科学思维，结合钙过量致结石等案例渗透化学观念，引导学生建立均衡营养的科学态度。帮助学生系统构建知识，提升教师教学效率与重难点突破效果。

3.2组成物质的化学元素 第2课时 自然界中元素的存在 元素与人体健康 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 新教材沪教版九年级上册 教学目标 1.能认识自然界中常见元素的分布。 2.能区分常量元素与微量元素。掌握钙、铁、锌、碘等元素对人体的作用。 3.建立均衡营养的健康观念，树立化学服务生活的科学意识。 教学重点 自然界各体系元素含量排序。常见元素与人体健康的关系。 教学难点 区分不同体系中元素含量排序。掌握元素与人体健康的关系。 教材分析 本节课是沪教版九年级化学上册3.2《组成物质的化学元素》的第2课时，是在学生认识元素符号、元素简单分类、单质和化合物基础上的拓展延伸内容。本节课主要包含两大核心板块：自然界中元素的分布规律、化学元素与人体健康的密切关系。 从教材编排逻辑来看，本节课承接宏观物质组成与微观元素概念，将抽象的元素知识落地于自然环境和人体生命活动，搭建起“化学源于生活、服务生活”的认知桥梁。一方面帮助学生系统掌握地壳、海洋、空气、人体、宇宙中主要元素的分布特点，完善元素知识体系；另一方面引导学生认识常量元素、微量元素对人体的作用，明确元素缺乏或过量引发的健康问题，树立科学的健康饮食观念。本节课知识贴近生活、实用性强，既是对前序元素基础知识点的巩固升华，也是后续学习化学与生活、化学与健康相关知识的铺垫，具有承上启下的重要作用，同时能有效培养学生的科学素养和学以致用的化学思维。 学情分析 知识层面：九年级学生经过前一课时的学习，已经掌握元素的定义、元素符号书写、元素的简单分类，能够区分单质、化合物、氧化物，具备学习本节课内容的基础理论知识，但对元素在自然界的分布规律、元素与人体健康的关联认知零散、碎片化，缺乏系统性梳理。 能力层面：学生具备基础的读图分析、自主思考、小组讨论能力，能够结合生活常识解答简单问题，但对“元素含量多少与作用大小的辩证关系”“微量元素微量必需、过量有害”的核心逻辑理解较弱，辩证思维和知识迁移能力有待提升。 情感层面：本节课内容与日常生活、身体健康息息相关，学生学习兴趣浓厚，好奇心强，愿意主动探究生活中的化学现象，但容易形成“元素越多越好”的片面认知，需要教师引导建立科学、辩证的化学观念。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【展示生活中的场景图片】我们上节课学习了元素是组成物质的基本成分，生活中的岩石、海水、空气、我们的身体都是由元素组成的，大家思考一下： 1.不同环境中含量最多的元素是否相同？ 2.生活中我们常听说补钙、补铁、补碘，为什么这些元素需要补充？如果缺乏或补充过多，会对我们的身体造成什么影响？ 【学生思考】结合生活经验自由发言，猜测地壳、海水、人体中含量最多的元素，结合生活常识回答，缺钙会骨质疏松、缺碘会大脖子病，但不清楚具体原理和过量的危害。 【导入新课】大家的生活认知有一定道理，但不够系统全面。自然界不同场景的元素分布有固定规律，人体所需的各类元素也有严格的摄入标准，今天我们就一起探究《自然界中元素的存在 元素与人体健康》，解开这些疑惑。 1.结合生活情境设问，衔接旧知、引出新知，激发学生探究兴趣； 2. 暴露学生片面的生活认知，为后续精准纠错、系统授课铺垫； 3. 明确本节课学习主题，帮助学生建立学习目标。 环节一 自然界中元素的存在 问题一 地壳中含有哪些元素？ 【教师提问】 1.请大家观察教材元素分布图表，自主阅读教材内容，思考地壳中含量排名前五位的元素分别是什么？ 2.含量最高的金属元素和非金属元素分别是哪一种？ 【学生思考】 1.阅读教材图表，归纳地壳元素排序‘ 2.得出含量最高非金属元素及金属元素。 【讲解】 1.地壳由沙、黏土、岩石等组成，含量最多的是氧元素，其他元素含量从高到低，依次是硅、铝、铁、钙等。 2.绝大多数矿石、岩石都由这些元素组成，其中氧元素广泛存在于氧化物、硅酸盐中，是地壳含量最高的元素。地壳中含量最高的非金属元素为氧元素，含量最高的金属元素为铝元素。 问题二 海水中含有哪些元素？ 【教师提问】结合海水、空气的成分，思考海洋、空气中含量最多的元素分别是什么？原因是什么？ 【学生思考】回忆海水主要成分为水、氯化钠，空气主要成分为氮气、氧气，推导得出海洋中氧元素含量最高，空气中氮元素含量最高。 【讲解】 1.海洋中90%以上是水，水中含量最高的元素为氧元素，因此氧为海洋含量最高元素； 2.空气体积中氮气占78%，远高于氧气，因此氮是空气中含量最高的元素。 3.同时补充：太阳中含量最丰富的元素是氢，其次是氦；地核主要含有铁、镍元素。 知识总结 分布位置 含量最高的元素 前两位/前四位 地壳 氧 氧＞硅＞铝＞铁 海水 氧 氧＞氢＞氯＞钠 空气 氮 氮＞氧 太阳 氢 氢＞氦 22 【例】地壳内部含有多种元素，其中含量排名第一的金属元素是(　　) A．氧 B．硅 C．铝 D．铁 【答案】C 【解析】地壳中含量前四位的元素排序位：氧＞硅＞铝＞铁，其中氧元素和硅元素位非金属元素，故含量第一的金属元素为铝元素，故选C。 【变式】建构模型是学习化学的重要方法。下列模型建构关系图正确的是(　　) A．空气组成 B．地壳中元素含量 C．原子的构成 D．反应类型 【答案】A 【解析】A、按体积计算，空气中氮气占78%，氧气占21%，其他气体占1%，A正确。 B、地壳中含量前四位的元素为：氧＞硅＞铝＞铁，B错误。 C、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，C错误。 D、化合反应是多种反应物参加反应，生成一种物质；分解反应是一种反应物参加反应，生成物有两种或两种以上；二者为并列关系，D错误。 故选A。 1.采用读图探究、问题驱动的方式，培养学生提取图表信息、归纳总结的能力，落实学生主体地位； 2. 分层设问，由浅入深梳理不同场景的元素分布规律，构建系统的知识框架； 3. 结合物质成分推导元素分布，实现宏观物质与微观元素的关联，巩固化学核心思维。 环节二 元素与人体健康 问题三 人体中含有哪些元素？ 【教师提问】人体中的元素种类繁多，根据含量可以分为哪两类？划分的标准是什么？ 【学生思考】自主阅读教材定义，得出人体元素分为常量元素和微量元素，以人体质量的0.01%为划分界限。 【讲解】 1.人体中元素含量排序：水约占人体体重的70% 。组成人体的元素中含量最多的是氧，其次是碳、氢、氮、钙。 2.人体中元素分类：含量超过0.01%的元素称为常量元素，它们约占人体质量的99%以上。含量在0.01%以下的元素称为微量元素。 问题四 人体中的元素与人体健康有怎样的关系？ 【教师提问】 1.大家熟知的钙元素属于常量元素，结合生活经验思考，人体缺钙会引发哪些疾病？哪些人群最容易缺钙？补钙越多越好吗？ 2.缺铁、缺锌、缺碘分别会引发哪些健康问题？对应的食物补充来源有哪些？碘、硒元素过量会产生什么危害？ 【学生思考】 结合教材内容和生活常识，分组梳理各类元素的作用、缺乏症、食物来源，讨论元素过量的危害。 【讲授】 1.常量元素——钙：儿童缺钙会导致骨骼畸形、佝偻病，成年人、老年人缺钙会引发骨质疏松、易骨折；但钙摄入过量，会引发白内障、动脉硬化、结石等疾病。日常可通过牛奶、豆制品、虾皮等食物科学补钙。 2.微量元素——铁：铁是血红蛋白的重要成分，参与体内氧气的运输，有助于维持正常的造血功能。人体缺钴、铁会引起贫血。日常可通过瘦肉、动物肝脏、菠菜、鱼类等食物科学补铁。 3.微量元素——锌：缺锌会使儿童发育停滞，智力低下。日常可通过海产品、瘦肉、肝脏、奶类等食物补锌。 4.微量元素——硒：微量的硒可以防癌，过量的硒则是致癌的因素之一。日常可通过巴西坚果、海产品、蛋类、瘦肉等补充硒元素。 5.微量元素——氟：氟主要存在于骨骼和牙齿中，人体缺氟会引起龋齿，人体氟摄入过量会引起氟斑牙、氟骨病。 6.微量元素——碘：缺乏或过量摄入碘元素，均会引起甲状腺肿大。 人体所需元素需适量，缺乏、过量均有害健康。 知识总结 1.含量大于0.01%的元素称为常量元素，小于0.01%的元素称为微量元素。 2.钙元素与人体健康：儿童及青少年缺钙会导致佝偻病；老人缺钙会导致骨质疏松。钙摄入过多会导致白内障、结石、动脉硬化等。 3.铁元素与人体健康：缺铁会引起贫血； 4.锌元素与人体健康：缺锌会引起儿童发育迟缓、智力低下； 5.氟元素与人体健康：缺氟会引起龋齿，氟过量会引起氟斑牙、氟骨病； 6.碘元素与人体健康：缺乏或摄入碘过多都会引起甲状腺肿大。 【例】化学与人类的健康密切相关。下列有关说法正确的是(　　) A．严重缺钙会得甲状腺肿大 B．食用馒头和面包可以补充人体所需糖类 C．发霉变质的大米淘洗后可食用 D.运动员大量出汗后需及时补充蛋白质，无需补充水分和无机盐 【答案】B 【解析】A、儿童及青少年缺钙会引起佝偻病，老年人缺钙会导致骨质疏松，易骨折。A错误。 B、馒头和面包都是富含淀粉的食物，淀粉属于糖类，B正确。 C、发霉变质的大米含有黄曲霉素，会诱发癌症，不可食用，C错误。 D、运动员大量出汗后必须补充水分和无机盐。D错误。 故选B。 【变式】缺锌会引起食欲不振，发育不良，人体应合理摄入适量的锌。下列有关说法正确的是(　　) A．这里的“锌”指的锌单质 B．锌的元素符号为“Xn” C．锌是人体所必需的常量元素 D．海产品和瘦肉等是“锌”的主要食物来源 【答案】D 【解析】A、“锌”指的是元素，不是锌单质，A错误。 B、锌的元素符号为Zn，B错误。 C、锌是人体所必需的微量元素，C错误。 D、海产品和瘦肉等是“锌”的主要食物来源，D错误。 故选D。 1.1.先分类再细化探究，循序渐进突破教学重难点，降低知识学习难度； 2. 通过认知对比，纠正学生“营养元素越多越好”的片面思维，培养辩证化学观念； 3. 结合生活案例、食物来源讲解，让化学知识落地生活，体现学科实用性。 课堂小结 七、板书设计 3.2 组成物质的化学元素 第2课时 自然界中元素的存在 元素与人体健康 一、自然界中元素的存在 1. 地壳：氧、硅、铝、铁、钙（最多非金属：氧；最多金属：铝） 2. 空气：氮、氧 3. 海洋：氧、氢、氯、钠 4. 太阳：氢、氦；地核：铁、镍 二、元素与人体健康 （一）分类 1.常量元素：质量分数＞0.01% 2.微量元素：质量分数＜0.01% （二）元素与人体健康的关系 1.钙：缺钙→佝偻病、骨质疏松；过量→结石、动脉硬化 2.铁：缺铁→缺铁性贫血 3.锌：缺锌→儿童发育迟缓、智力低下 4.碘：缺/过量→甲状腺肿大 5.硒：微量防癌，过量致癌 结论：合理膳食、适当进补 随堂练习 1．人体细胞中元素含量如下图所示，其中含量低于0.01%的元素称为微量元素。下列有关人体中各元素说法正确的是(　　) A．氧、碳、氢是生命的必需元素 B．氮主要来自于吸入的空气 C．磷属于微量元素 D．硫和钾各占0.75% 【答案】A 【解析】A. 氧、碳、氢是生命的必需元素，A正确。 B、人体中的氮元素主要来自于蛋白质，B错误。 C、磷元素的含量为1.0%大于0.01%，属于常量元素，C错误。 D、硫、钾等元素的总质量分数为1.5%，无法判断硫和钾的质量分数，D错误。 故选A。 2.锌是人体必需的微量元素，人体摄入锌不足会引起多种疾病，下列食物富含锌元素的是(　　) A．大海虾 B．青菜 C．苹果 D．面条 【答案】A 【解析】海产品和瘦肉富含锌元素，故选A。 3．钙元素是构成人体的重要组成部分，钠、锌等元素对人体健康也有着重要作用。 (1)人体中的钙元素主要存在于______和牙齿中。 (2)下列食品中含钙丰富的是______（填字母）。 A．牛奶 B．豆腐 C．虾皮 D．馒头 (3)上述三种元素中，属于微量元素的是______（填符号，下同）；对维持人体内的水分和维持体液的恒定起重要作用的是______。 【答案】（1）骨骼 （2）AC （3）Zn Na 【解析】（1）人体中的钙元素主要存在与骨骼和牙齿中。 （2）含钙量丰富的食品有牛奶、虾皮，故选AC； （3）三种元素中钙、钠属于常量元素，锌属于微量元素，故填Zn。对维持人体内的水分和维持体液恒定起重要作用的是钠元素，故填Na。 教学反思 本节课整体贴合学生学情，采用“问题驱动—自主思考—合作探究—教师精讲”的教学模式，充分凸显学生主体地位。教学内容紧密结合生活实际，摒弃枯燥的理论灌输，通过生活案例、认知误区辨析开展教学，有效激发了学生的学习兴趣。同时，分层设计教学环节，从自然元素分布到人体健康应用，层层递进，帮助学生构建完整的知识体系，重点突出、难点突破效果较好。课堂小结、随堂练习环节及时巩固新知，有效落实了知识目标与素养目标。 不足之处：一是课堂互动覆盖面有限，小组讨论环节部分后进生参与度不高，被动接受知识，自主思考能力未得到充分锻炼；二是元素过量危害的相关案例拓展较少，学生对“适量原则”的辩证理解不够深刻；三是缺乏生活化实践任务，学生知识迁移、学以致用的能力未能充分落地。 改进：后续教学中，将优化课堂互动模式，采用分层提问、定点提问的方式，关注后进生的学习状态，引导全员参与课堂探究。增加生活真实案例，如碘过量致病、补钙过量引发结石的实例，深化学生对元素适量摄入的认知。课后增设生活化实践作业，让学生调查家庭饮食中的营养元素摄入情况，将化学知识与生活实践结合，进一步培养学生的科学素养和知识应用能力。同时，精简冗余讲解，预留更多时间让学生自主梳理、质疑提问，提升课堂效率。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $