3.3元素第一课时-教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

《元素》第一课时教学设计 人教版九年级化学上册 · 第三单元 物质构成的奥秘 · 课题3 一、课标分析 《义务教育化学课程标准（2022年版）》将“元素”列入“物质的组成与结构”学习主题，要求学生认识物质是由元素组成的，知道质子数相同的一类原子属于同种元素，了解在化学反应中元素的种类是不变的，初步形成元素观。本课时承接分子、原子及原子结构的学习，引导学生从微观粒子认识上升到宏观元素认识，建立“质子数决定元素种类”的核心观念，为后续学习物质分类、化学变化规律奠定基础。学业要求学生能对常见物质的组成元素进行说明，能用元素符号表示常见元素。 二、四维核心素养目标 化学观念：建立元素概念，形成“物质由元素组成”的基本观念，理解宏观组成与微观构成的联系。科学思维：通过对不同原子质子数的比较归纳，培养从微观视角认识宏观物质的思维方法。科学探究：通过小组讨论与活动探究，提升合作交流与归纳总结能力。科学态度与责任：体会元素与生命活动、自然环境的密切联系，初步形成认识物质世界的科学态度。 三、教学重难点 教学重点：元素概念的建立，元素符号的书写规则与意义。教学难点：元素与原子的区别与联系，宏观组成与微观构成的对应关系，初步形成“化学变化中元素种类不变”的观念。 四、设计思路 本课时以“探寻物质世界的基本组成成分”为项目主题，采用任务驱动式项目教学法，围绕“元素”这一核心概念展开五个递进任务。从生活中常见的物质标签入手，引导学生发现物质组成的共性；再回到原子结构，通过比较不同原子的质子数，归纳建立元素概念；进而学习元素符号的书写与意义，完成从宏观到微观再到符号的三重表征建构；最后通过分类梳理与化学反应分析，深化元素观。整个设计遵循“宏观辨识—微观探析—符号表达—观念建构”的认知逻辑，让学生在解决真实问题的过程中主动建构知识。 五、项目教学过程设计 项目主题：探寻物质世界的“基本积木”——认识元素 任务一：情境导入——身边的物质由什么组成 教师活动：教师展示几种常见食品的营养成分标签和药品说明书，引导学生观察标签上出现的各种“成分”名称。提问：我们身边的物质千千万万、形态各异，它们是不是由一些最基本的成分组成的？就像英文单词由二十六个字母组成一样，世间万物是不是也由一些基本的“化学字母”组成？ 学生活动：学生仔细观察食品标签和药品说明，记录下上面出现的各种成分名称，在小组内分享自己的发现。学生可能会发现标签上反复出现一些相同的名称，比如“钙”“铁”“锌”“碘”等，不管是什么食品或药品，这些名称似乎总是在出现。 教师引导：教师引导学生思考，为什么这些名称会在不同的物质中反复出现？这些名称代表的到底是什么？它们和我们之前学过的原子、分子之间有什么关系？由此引出本节课的项目主题——探寻物质世界的基本组成成分，也就是化学中的“元素”。 设计意图：从学生熟悉的生活物品入手，创设真实问题情境，激发学生的探究兴趣。通过观察标签上反复出现的成分名称，让学生直观感受到物质虽然千差万别，但它们的组成成分却有共性，为元素概念的建立积累感性认识。同时，用“英文单词由字母组成”的类比，帮助学生初步建立“物质由基本成分组成”的认知框架。 任务二：概念建构——元素是什么 教师活动：教师引导学生回顾上一节课所学的原子结构知识，提问：原子是由什么构成的？不同种类的原子，内部结构有什么不同？教师展示几种不同原子的构成信息，包括它们的质子数、中子数和核外电子数，让学生仔细观察并找出它们的异同。 学生活动：学生观察教师提供的不同原子构成数据，在小组内讨论：这些原子有什么相同之处？有什么不同之处？引导学生发现，有些原子虽然中子数和电子数可能不同，但它们的质子数是相同的。教师进一步追问：质子数相同的这些原子，是不是应该归为同一类？ 教师归纳：在学生讨论的基础上，教师给出元素的概念——元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。教师强调三个关键点：第一，决定元素种类的是质子数，而不是中子数或电子数；第二，元素是一个宏观的概念，是对一类原子的归类统称；第三，“一类原子”指的是质子数相同的所有原子，不管它们的中子数是否相同。 教师进一步引导学生比较元素和原子的区别与联系，用表格的形式进行梳理： 比较项目 元素 原子 概念范畴 宏观概念，只讲种类，不讲个数 微观概念，既讲种类，又讲个数 适用范围 描述物质的宏观组成 描述物质的微观构成 联系 元素是质子数相同的一类原子的总称 原子是元素的基本微粒个体 学生活动：学生完成表格填写后，教师组织辨析练习：判断几个关于元素和原子的说法是否正确，并说明理由。通过辨析，加深学生对元素概念的理解，明确元素是宏观的、只讲种类不讲个数的概念，而原子是微观的、既讲种类又讲个数的概念。 设计意图：从学生已有的原子结构知识出发，通过观察、比较、归纳，让学生经历元素概念的形成过程。这样设计不仅让学生知其然，更知其所以然，理解为什么用质子数来定义元素，而不是用中子数或电子数。通过元素与原子的对比表格，帮助学生厘清两个容易混淆的概念，建立宏观与微观的对应关系。 任务三：符号表达——元素符号的书写与意义 教师活动：教师引导学生思考，既然物质是由元素组成的，那我们用什么来表示元素呢？如果用中文名称，书写起来很不方便，国际上有没有统一的表示方法？教师简要介绍元素符号的由来：早期的化学家们用各种奇怪的符号来表示元素，非常不统一，后来国际上统一规定，用元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素，如果几种元素名称的第一个字母相同，就再附加一个小写字母来区别。 学生活动：学生学习元素符号的书写规则——“一大二小”：第一个字母必须大写，第二个字母必须小写。教师展示几个典型例子，让学生判断哪些书写是正确的，哪些是错误的，并说明理由。比如，判断“Co”和“CO”是否相同，引导学生理解第二个字母小写的重要性。 教师活动：教师指导学生识记常见的元素符号，包括氢、碳、氮、氧、钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、钾、钙、铁、铜、锌、银、钡、汞、金等。教师不要求学生一次性全部记住，而是告诉学生可以在后续的学习中逐步熟悉和掌握。 教师进一步引导学生思考：元素符号能表示什么意义？教师引导学生从宏观和微观两个层面来理解：从宏观上说，元素符号表示一种元素；从微观上说，元素符号还表示这种元素的一个原子。教师特别强调，如果在元素符号前面加上了数字，那就只能表示微观意义了，只能表示几个某原子，不能再表示宏观的元素种类了，因为元素只讲种类不讲个数。 学生活动：学生进行符号意义的练习，说出几个常见元素符号所表示的意义，以及加上数字后意义有什么变化。通过练习，巩固对元素符号双重意义的理解。 设计意图：元素符号是化学的基本语言，是学生学习化学必须掌握的工具。本任务从“为什么需要统一的符号”入手，让学生理解元素符号的必要性，而不是死记硬背书写规则。通过“一大二小”的规则讲解和正误判断，让学生掌握书写规范。通过宏观与微观双重意义的分析，深化学生对元素概念的理解，同时也为后续学习化学式打下基础。 任务四：分类与分布——元素的家族图谱 教师活动：教师引导学生思考，目前已经发现的元素有一百多种，这么多元素我们能不能给它们分分类？就像我们把动物分成哺乳动物、鸟类、爬行动物一样，元素也可以根据它们的性质特点分成不同的类别。教师介绍，通常我们把元素分成金属元素和非金属元素两大类。 教师展示一些金属元素和非金属元素的名称，引导学生观察它们的汉字偏旁有什么特点。学生很快就能发现，金属元素的名称一般都带“钅”字旁（汞除外），而非金属元素的名称则根据它们在通常状态下的存在状态，分别带“石”字旁、“气”字头或“氵”旁。教师引导学生根据汉字偏旁来判断元素的类别，这是一种非常实用的方法。 教师活动：教师进一步引导学生了解元素在自然界中的分布情况。首先介绍地壳中各种元素的含量情况，引导学生记住含量排在前几位的元素：氧、硅、铝、铁。教师可以用生动的语言描述：如果把地壳比作一个大蛋糕，切开来看看，里面含量最多的是氧元素，其次是硅元素，然后是铝元素和铁元素。教师特别强调，地壳中含量最多的元素是氧，含量最多的金属元素是铝。 教师接着介绍生物体内的元素组成。引导学生认识到，我们人体也是由元素组成的，其中含量最多的是氧元素，其次是碳、氢、氮等元素。教师联系生活实际，介绍一些与人体健康密切相关的元素，比如钙元素对骨骼和牙齿的重要作用，铁元素与血液的关系，锌元素对生长发育的影响，碘元素对甲状腺的作用等。让学生理解，元素虽然是抽象的化学概念，但它们与我们的日常生活和身体健康息息相关。 学生活动：学生完成一个小活动——对照元素分类表，把教师给出的一些元素名称进行分类，区分哪些是金属元素，哪些是非金属元素。然后结合自己的生活经验，说一说自己知道的哪些食物中富含哪些元素。通过这个活动，把化学知识与生活实际联系起来。 设计意图：对元素进行分类是研究元素的基本方法，也体现了分类这一重要的科学思维方法。通过观察汉字偏旁来判断元素类别，符合中文学生的认知特点，实用且易记。介绍元素在地壳和生物体内的分布，不仅丰富了学生对元素的认识，更让学生感受到化学与自然、与生命的密切联系，渗透科学态度与责任的素养培养。 任务五：观念升华——化学反应中的元素 教师活动：教师引导学生思考一个重要问题：当物质发生化学反应，生成新的物质时，组成物质的元素会不会发生变化？也就是说，化学反应前后，元素的种类是改变了，还是保持不变？ 教师引导学生回忆之前学过的化学反应实例，从微观角度进行分析：化学反应的过程，就是分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子的过程。在这个过程中，原子的种类有没有改变？原子的数目有没有增减？既然原子是化学变化中的最小粒子，那反应前后原子的种类肯定是不变的。 学生活动：学生在小组内讨论，从原子种类不变出发，推理出元素种类的变化情况。学生很容易就能得出结论：既然元素是质子数相同的一类原子的总称，而化学反应前后原子的种类不变，那元素的种类当然也不会改变。也就是说，在化学变化中，元素的种类是不变的。 教师总结：教师在学生讨论的基础上明确指出，化学变化的一个重要特点就是元素种类不变。这意味着，化学反应不可能凭空创造出原来没有的元素，也不可能把一种元素变成另一种元素。物质之间可以相互转化，但组成它们的元素种类始终保持不变。 教师引导学生应用这个观念解决问题：比如，已知某种物质分解后生成了两种新物质，能不能推断出原来这种物质中一定含有哪些元素？通过这样的问题，让学生学会运用“化学反应前后元素种类不变”这一观念进行推理和判断。 设计意图：“化学变化中元素种类不变”是元素观的重要组成部分，也是后续学习质量守恒定律的重要基础。本任务不是直接告诉学生结论，而是引导学生从已有的微观知识出发，通过推理自己得出结论，这样的设计有助于学生形成严谨的逻辑思维。通过应用练习，让学生在解决实际问题的过程中深化对这一观念的理解。 任务六：总结提升与课后延伸 教师活动：教师引导学生对本节课的内容进行梳理总结：我们今天学习了什么是元素，知道了元素是质子数相同的一类原子的总称；学习了元素符号的书写规则和意义；了解了元素可以分为金属元素和非金属元素，以及元素在自然界中的分布；还知道了在化学变化中元素的种类是不变的。 教师进一步升华：从今天开始，我们看世界的眼光不一样了。以前我们看物质，看到的是它们的颜色、状态、形状；现在我们知道，不管物质多么不同，它们都是由一百多种基本元素组成的。就像二十六个字母可以组成成千上万的单词一样，一百多种元素也可以组成丰富多彩的物质世界。这就是化学的神奇之处——用有限的元素，创造无限的物质。 课后延伸任务：请同学们课后查阅资料，了解一种你感兴趣的元素的发现历史，看看科学家是怎样发现它的，它有什么特别的性质和用途，下节课我们来分享交流。 设计意图：课堂总结不是简单的知识罗列，而是要帮助学生形成结构化的知识网络，提升对元素观的整体认识。课后延伸任务把学习从课堂延伸到课外，培养学生自主查阅资料和探究学习的能力，同时元素发现史的内容也能让学生体会科学发展的历程，渗透科学态度与责任的培养。 六、板书设计 【板书设计】 一、元素 1. 概念：质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称 决定元素种类：质子数 2. 与原子的区别：元素——宏观，只讲种类不讲个数 原子——微观，既讲种类又讲个数 二、元素符号 1. 书写规则：一大二小 2. 意义：① 表示一种元素（宏观） ② 表示这种元素的一个原子（微观） 三、元素分类与分布 1. 分类：金属元素（钅旁）、非金属元素（石/气/氵旁） 2. 地壳中含量前四位：氧、硅、铝、铁 四、化学反应中元素种类不变 学科网（北京）股份有限公司 $