内容正文:
教 学 设 计
人教版化学九年级上册(2024修订版) · 第三单元 物质构成的奥秘 课题3
课题:元素(第 1 课时 · 新授课)
学科 / 年级
化学 · 九年级
课型
新授课
教材位置
人教版化学九年级上册(2024修订版) 第三单元 物质构成的奥秘 课题3
课时
45 分钟
一、教学目标
知识与技能:
能说出元素的定义(具有相同核电荷数的一类原子的总称),能区分元素与原子;
能说出元素符号的含义与书写规则,能正确书写常见元素的符号;
能说出元素周期表的基本结构(周期、族)以及元素周期表提供的信息。
过程与方法:
通过对不同原子(质子数相同、中子数不同)的比较,学习用「核电荷数」这一标准对原子进行分类的方法;
通过解读元素在自然界中的分布与元素符号的用途,学习从符号到信息的转换。
情感态度:
体会元素符号是国际通用的化学语言,感受规范使用化学用语的重要性;
了解元素周期表的意义,感悟科学分类的价值。
二、教学重难点
重点:元素的定义;元素符号的书写与含义;元素与原子的区别与联系。
难点:一是理解元素是「一类原子的总称」,只讲种类不讲个数,而原子既讲种类又讲个数;二是理解元素符号的三重含义(表示一种元素、表示这种元素的一个原子,对由原子构成的物质还可表示这种物质);三是理解「同种元素」的判据是核电荷数(质子数)相同,与中子数无关。
突破:① 用「分类抽屉」的比喻讲清「元素是类、原子是个体」;② 用「水、二氧化碳、氧气中都含氧元素」的实例把元素与物质组成联系起来;③ 用「元素符号含义」的专项练习,配合气态非金属单质用双原子表示的规定,落实符号的规范书写。
三、学情分析
学生在前面已学习了分子、原子和原子结构,具备了微观基础,但「元素」是一个更抽象的概念——它是对一类原子的概括。学生常见的困难是:把元素与原子混为一谈(说「一个氧元素」);不明白「元素只讲种类不讲个数」。此外,元素符号的记忆量较大,学生容易写错大小写。
四、教学环节
时间分配:情境导入:万物由什么组成 4′ | 元素的定义 12′ | 元素符号及其含义 12′ | 元素周期表简介 8′ | 小结与练习 7′ | 作业布置 2′ —— 合计 45′
一、情境导入:万物由什么组成 4′
教师活动
提问:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)这三种物质在组成上有什么共同点?(都含有氧)这种「共同的东西」在化学上叫什么?再问:我们刚才说的是「含有氧」还是「含有氧原子」?引出本课:认识元素。板书课题。
学生活动
比较三种物质的组成,发现都含氧,初步感知「元素」这一概念。
设计意图
用「共同点」的比较引导学生从具体物质抽象出元素概念,避免直接下定义。
当堂检验
抽 1 人说出三种物质的组成共同点。
二、元素的定义 12′
教师活动
给出元素的定义:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称叫做元素。用「分类抽屉」的比喻:把核电荷数相同的原子都放进同一个抽屉,这个抽屉的名字就是某种元素。强调两点:① 元素只讲种类,不讲个数(不能说「一个氧元素」,只能说「氧元素」);② 决定元素种类的是核电荷数(质子数),与中子数无关(碳−12 和碳−14 的核电荷数都是 6,都是碳元素)。举例:水、二氧化碳、氧气中都含氧元素;氧气由氧元素组成;二氧化碳由碳元素和氧元素组成。归纳元素的特点:元素是宏观概念,用于描述物质的组成;原子是微观概念,用于描述物质的构成。
学生活动
理解元素的定义;辨析「元素」与「原子」的表述(组成 vs 构成);用具体物质说出其由什么元素组成。
设计意图
用「分类抽屉」把抽象定义形象化;用「元素讲种类、原子讲个数」的对比划清两个概念的界限。
当堂检验
抽 2 人分别说出二氧化碳、氧气的组成元素。
三、元素符号及其含义 12′
教师活动
讲解元素符号的书写规则:用一个字母表示的元素符号要大写(如 H、O、C、N);用两个字母表示的要「一大二小」(第一个字母大写,第二个字母小写,如 Ca、Mg、Cu、Al)。强调大小写不能混(Co 是钴,CO 是一氧化碳,意义完全不同)。讲解元素符号的含义:① 表示一种元素;② 表示这种元素的一个原子。对于由原子直接构成的物质(如金属、稀有气体、部分固态非金属),元素符号还可以表示这种物质本身(如 Fe 表示铁元素、一个铁原子,也表示铁这种物质)。组织练习常见元素符号:氢 H、氦 He、碳 C、氮 N、氧 O、钠 Na、镁 Mg、铝 Al、硅 Si、磷 P、硫 S、氯 Cl、钾 K、钙 Ca、铁 Fe、铜 Cu、锌 Zn、银 Ag、钡 Ba、汞 Hg。特别提示:气态非金属单质(氢、氧、氮、氯等)由双原子分子构成,写化学式时要在元素符号右下角写 2(如 H2、O2、N2、Cl2)。
学生活动
练习书写常见元素符号;理解元素符号的三重含义;注意大小写规范;记住气态非金属单质的双原子写法。
设计意图
把书写规则总结成「一大二小」便于记忆;用 Co 与 CO 的对比强调大小写的重要性;把元素符号与化学式书写衔接起来。
当堂检验
抽 3 人分别写出 5 个元素符号,并说出其中一个符号的含义。
四、元素周期表简介 8′
教师活动
介绍元素周期表:把已知的一百多种元素按原子序数(即核电荷数)递增的顺序排列,并把电子层结构相似的元素排成纵列(族),形成的有周期性的表格。介绍周期表的基本结构:横行叫周期(共 7 个周期),纵列叫族(共 16 个族)。讲解元素周期表提供的信息:从一格中可以看出元素名称、元素符号、原子序数(等于质子数)、相对原子质量等。强调元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合门捷列夫的故事,说明分类与预测的价值。
学生活动
观察元素周期表,找出氢、氧、碳、铁等元素的位置;读出某格提供的信息。
设计意图
让学生学会使用元素周期表这一工具,体会科学分类的价值。
当堂检验
抽 2 人分别说出元素周期表中某一格提供的信息。
五、小结与练习 7′
教师活动
用思维导图小结:元素的定义(相同核电荷数的一类原子的总称)+元素与原子的区别(宏观/微观、种类/个数)+元素符号的书写与含义+元素周期表简介。出示一组当堂检测:① 判断关于元素与原子的说法;② 书写元素符号;③ 说出元素符号的含义。
学生活动
独立完成检测;跟随教师梳理知识框架。
设计意图
用一组覆盖三个知识点的检测题综合检验本课学习效果。
当堂检验
核对检测答案。
六、作业布置 2′
教师活动
布置作业:① 完成《学习任务单》中的元素符号与含义任务;② 课后完成分层练习题(基础层:元素概念与符号书写;提升层:元素与原子的辨析;挑战层:查阅元素周期表并整理某种元素的信息);③ 预习「水资源及其利用」,思考水在自然界是怎样循环的。
学生活动
记录作业要求,明确分层练习的选做规则。
设计意图
分层作业兼顾符号书写与概念辨析;预习任务衔接下一单元。
当堂检验
无。
五、板书设计
元素
元素:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
一、元素的定义
相同核电荷数的一类原子
只讲种类、不讲个数
决定种类的是质子数
(与中子数无关)
二、元素 vs 原子
元素:宏观,讲组成
例:水由氢、氧元素组成
原子:微观,讲构成
例:水由水分子构成
三、元素符号
书写:一大二小
含义:① 一种元素
② 一个原子
四、元素周期表
7 个周期、16 个族
含名称、符号、原子序数等
—— 教学设计 · 第 1 页 ——
学习任务单
元素 · 课堂用
班级 姓名 日期 座号
学习目标:学完我能——□ 能说出元素的定义(具有相同核电荷数的一类原子的总称),能区分元素与原子; □ 能说出元素符号的含义与书写规则,能正确书写常见元素的符号; □ 通过对不同原子(质子数相同、中子数不同)的比较,学习用「核电荷数」这一标准对原子进行分类的方法; □ 通过解读元素在自然界中的分布与元素符号的用途,学习从符号到信息的转换。
任务一 · 元素符号书写
1.写出下列元素的符号。
氢 氧 碳 氮 钠 镁
铝 磷 硫 氯 铁 铜
任务二 · 符号含义
2.说出下列符号的含义。
① O:表示 ,也表示 。
② Fe:表示 ,也表示 ,还可表示 。
任务三 · 概念辨析
3.判断下列说法是否正确并说明理由。
① 一个氧元素( )
② 氧气由氧元素组成( )
③ 水由氢元素和氧元素组成( )
—— 学习任务单 · 发给学生当堂用 ——
课堂分层练习
元素 · 附答案(老师用,答案不下发)
班级 姓名 日期 时间 10′
★ 全班必做
1.决定元素种类的是( )
A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 相对原子质量
2.下列关于元素与原子的说法正确的是( )
A. 元素既讲种类又讲个数
B. 原子只讲种类不讲个数
C. 元素是宏观概念,只讲种类不讲个数
D. 元素和原子是同一个概念
3.下列元素符号书写正确的是( )
A. 镁 mg B. 铝 AL C. 氯 CL D. 钙 Ca
★ 能力提升(大部分同学做)
4.碳−12 与碳−14 都属于碳元素,原因是它们具有相同的( )
A. 中子数 B. 质量数 C. 质子数 D. 相对原子质量
5.写出「2H」和「H2」分别表示的含义。
★ 思维挑战(学有余力选做)
6.查阅元素周期表,写出钠元素所在格中提供的信息(至少三项)。
参考答案(老师保留,勿随卷下发)
1. A 解析:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子总称为元素,因此决定元素种类的是质子数。
2. C 解析:元素是宏观概念,只讲种类不讲个数(如「氧元素」);原子是微观概念,既讲种类又讲个数(如「一个氧原子」)。
3. D 解析:元素符号书写遵循「一大二小」:镁为 Mg,铝为 Al,氯为 Cl,只有 D 正确。
4. C 解析:决定元素种类的是质子数(核电荷数)。碳−12 与碳−14 的质子数都是 6,因此都属于碳元素,尽管中子数不同。
5. 「2H」表示 2 个氢原子(强调个数);「H2」表示 1 个氢分子,也表示氢气这种物质。二者含义不同:前者是原子层面的计数,后者是分子/物质层面的表示。
6. 以钠元素为例,其格中提供:元素名称「钠」、元素符号「Na」、原子序数「11」(等于质子数 11、核外电子数 11)、相对原子质量「22.99」等信息(具体数值以所用周期表为准)。
—— 课堂分层练习 · 附答案 ——
课后作业
元素 · 作业按「符号书写—概念辨析—信息整理」分层。基础层巩固元素概念与符号;提升层辨析元素与原子的区别;挑战层要求查阅周期表整理信息,考查工具使用能力。
班级 姓名 日期 上交时间:
A 组 · 基础必做
1.写出下列元素符号:氢 氧 碳 钠 铁 氯 。
2.用元素的观点说明:水由什么元素组成?二氧化碳由什么元素组成?
B 组 · 提升选做
3.「元素」与「原子」有什么区别?请举例说明。
4.为什么元素符号书写要严格区分大小写?举例说明。
C 组 · 拓展挑战
5.门捷列夫编制元素周期表时,还根据周期表预测了当时尚未发现的元素的性质。这说明科学的分类有什么价值?
参考答案(老师用)
1. H;O;C;Na;Fe;Cl
2. 水由氢元素和氧元素组成;二氧化碳由碳元素和氧元素组成。
3. 元素是宏观概念,只讲种类不讲个数,用于描述物质的组成,如「水由氢、氧两种元素组成」;原子是微观概念,既讲种类又讲个数,用于描述物质的构成,如「1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成」。
4. 因为大小写不同的符号可能表示完全不同的物质或元素。例如 Co 表示钴元素(一种金属),而 CO 表示一氧化碳(一种化合物),若大小写写错会造成意义的严重混淆。
5. 说明科学的分类不仅能把已知事物系统化、便于记忆和查阅,还能揭示事物之间的内在规律,从而对未知事物作出预测。元素周期表正是通过分类,反映了元素性质随原子序数递增呈周期性变化的规律,并成功预测了当时未发现元素的性质。
—— 课后作业 ——
本套内容依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》与人教版化学九年级上册(2024修订版)编写。
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