第三節(jié) 組成物質(zhì)的化學元素

1、第三節(jié) 組成物質(zhì)的化學元素學習目標1元素 物質(zhì)的基本元素都是元素，元素是同一類原子的總稱，元素常用元素符號表示。地殼中含量較多的元素有O、Si、Al、Fe等。2元素組成的物質(zhì) 我們把同種元素組成的純凈物稱為單質(zhì)，由兩種或兩種以上元素組成的純凈物稱為化合物。氧化鎂、二氧化碳等由兩種元素組成的化合物中有一種元素是氧，這樣的化合物叫做氧化物。3自然界中元素的存在地殼中含量最多的元素是氧元素，其次是硅、鋁、鐵、鈣、鈉等元素。（前面三種元素連起來念，是“養(yǎng)閨女”！閨女出嫁時要有嫁妝，當然就要“貼”了！）4元素和人體健康人體中化學元素含量的多少直接影響人體的健康。教材分析重點、難點和疑點1重點：元素概念的

2、初步形成及理解。2難點：原子與元素，單質(zhì)與化合物，氧化物與化合物及含氧化合物的區(qū)別與聯(lián)系。3疑點：(1)如何理解元素概念中“同一類原子？(2)怎樣正確區(qū)分和運用原子與元素，單質(zhì)與化合物，氧化物與化合物及含氧化合物?教材解讀元素是同一類原子的總稱。核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）相同的原子，核內(nèi)中子數(shù)不一定相同，可以有幾種不同的原子（例如：碳元素包含了質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)分別為6、7、8的碳原子），這幾種不同的原子由于核電荷數(shù)相同屬于同一類原子，這同一類原子屬于同種元素；如果說“質(zhì)子數(shù)相同的粒子稱為元素”則是錯誤的，因為元素不包括分子等粒子，如水分子、氖原子都含有10個質(zhì)子，但它們不是同種元素。元素是一個抽

3、象的宏觀概念，描述時只講種類，不講個數(shù)。單質(zhì)和化合物單質(zhì)和化合物都是純凈物。在初中化學中，我們可以把他理解為能寫出化學式的物質(zhì)就是純凈物。單質(zhì)由一種元素組成，而化合物由兩種或兩種以上的元素組成。拓展閱讀1食鹽僅有調(diào)味作用嗎？其實鹽的主要成份中，氯與鈉都為人體所需之重要元素。鈉為細胞外體液中主要的陽離子，主要功能是維持肌肉及神經(jīng)的易受刺激性，包括心臟肌肉的活動、消化道之蠕動、神經(jīng)細胞之信息傳遞、調(diào)整與控制血壓有關(guān)的荷爾蒙分泌。人體鈉的主要來源就是食鹽，其它天然食物含量亦很多，包括肉、蛋、牛奶及各種蔬菜水果。通常，吃下去的鈉有95%都會被吸收，只要身體狀況良好，鹽的供應不缺，鈉的供應是不會少的。不

4、過，如果吃了過量的鈉，則需要水份將它由人體帶出，人體內(nèi)約有95%的鈉是經(jīng)由腎臟排出，剩下的5%則隨著汗液及糞便排出。對于一個腎臟機能正常人而言，過量的鈉可以很輕易地被排除，但腎臟功能異常時，就必需減少食物中鈉的攝取量了。氯離子是人體消化液的主要成份，并與鈉、鉀離子相互結(jié)合，調(diào)節(jié)維持體內(nèi)水份含量及血液酸堿值平衡。在人體新陳代謝中，如果缺鹽將引起肌肉痙攣、頭痛、惡心、下痢、全身懶散等癥狀，情況嚴重的還會心臟衰竭而死亡。鉀亦為人體所必要的元素之一，與鈉離子共同作用維持肌肉、神經(jīng)的活動性，為細胞內(nèi)體液中主要陽離子，與鈉離子共同作用維持細胞內(nèi)外體液滲透壓之平衡。如果人體血液中之含鉀量偏低，將產(chǎn)生肌肉衰弱

5、、嘔吐、食欲不振、全身倦怠、反射不靈敏及心率不整、心跳弱而快等心臟疾??；而含鉀量過高，將出現(xiàn)心跳過慢、低血壓、四肢刺痛、麻痹及呼吸困難等癥狀。2有害的微量元素 近代科學研究證明，鋁也是一種有害的微量元素，鋁有許多優(yōu)良性能，因而在軍事、航天、工業(yè)、交通以及日常生活中有著廣泛的應用。隨著鋁使用量的增加，對環(huán)境造成的污染和對人體健康的危害也引起了人們的重視。生活環(huán)境中人體攝入的鋁約有99.7%來自食品、飲料和飲水，比如鋁制酸性食品罐頭、易拉罐啤酒和果汁、食品添加劑、鋁箔包裝的糖果、鋁制炊具等。由于酸雨的危害，使土壤中溶出的鋁增多，從而引起水中鋁含量增高。另外， 人們在凈化水的過程中，向水中加入明礬，

6、也增加了水中鋁的含量。過去，人們曾認為鋁不能被人體所吸收，也沒有毒性。然而近年來多方面研究表明，現(xiàn)代人體內(nèi)鋁的含量比古代人高出一倍多。鋁是一種有害的微量元素。鋁主要危害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對體內(nèi)磷代謝及酶的活性產(chǎn)生不良影響?？茖W家們曾對患老年癡呆癥的人進行分析研究，發(fā)現(xiàn)他們腦組織中的鋁含量比正常人約高四倍。目前，家庭中使用的鋁制炊具很多，為防止鋁侵入人體，不要用鋁制炊具烹凋酸、堿性食物，不要用鋁制容器長期存放食品。我國人民食用早點時愛吃油條，長期食用加入明礬化學名稱硫酸鉀鋁，化學式KAl(SO4)2·12H2O炸制的油條是有害的。炸制油條最好使用無鋁疏松劑。砷、汞、鎘是早就被人們認識了

7、的有害微量元素。本世界50年代，發(fā)生在日本的怪病“水俁病”、“痛痛病”等震驚世界的公害事件，就是由于水體受到汞和鎘的污染造成的?？傊覀儗τ泻ξ⒘吭氐膩碓?、存在和侵入人體的途徑要有所了解，不斷增強環(huán)境意識。網(wǎng)站點擊y 化學元素與生命健康 生命的鑰匙-微量元素 水、元素與生命 環(huán)境變化與生命和人群健康的關(guān)系 缺乏微量元素，學生愛食螞蟻 補碘過度也有害 論文微量元素硒與人類疾病典型例題解析例1、（2004年貴州貴陽實驗區(qū)）某礦泉水標簽上印有的主要礦物質(zhì)成分及含量如下（單位為mg/L）；Ca20、K3、Zn0.06、F0.02等。這里的Ca、K、Zn、F是指（ ）A、原子 B、分子 . C、單質(zhì)

8、 D、元素點撥解題時要分析物質(zhì)存在的狀態(tài)。礦泉水中Ca、K、Zn、F不能以單質(zhì)、分子、原子形式存在，而是指元素。解答D總結(jié)此題是有關(guān)物質(zhì)的組成和構(gòu)成中各概念的區(qū)別和聯(lián)系的試題，考查學生運用概念去解決生產(chǎn)、生活中實際問題的能力。變式題1（2004北京市海淀區(qū)）某嬰兒配方奶粉部分營養(yǎng)成分的含量如下表所示，表中的“鈣、磷、鐵、鋅”應理解為（ ）營養(yǎng)成分鈣磷鐵鋅含量/（mg/100g）60052061137A、金屬 B、非金屬 . C、元素 D、分子解答C例2、（2003年天津）經(jīng)分析知道有一物質(zhì)只含一種元素，則該物質(zhì)是（ ）A、一定是一種單質(zhì) B、一定是混合物 C、不可能是化合物 D、一定是純凈物點

9、撥由同種元素組成的物質(zhì)，可能是純凈物，也可能是混合物。例如氧元素可組成氧氣（O2）也可能組成臭氧（O3）。由一種元素組成，就可肯定地說這種物質(zhì)不可能是化合物。解答C總結(jié)做這類習題一定要理解單質(zhì)、化合物、純凈物和混合物的概念，并能熟練運用。概念是同學們比較薄弱的一環(huán)，在平時的學習中一定要注意多看書，這也是學好化學的關(guān)鍵。變式題2下列物質(zhì)里，哪些是純凈物？哪些是混合物？哪些是單質(zhì)？哪些是化合物？哪些是氧化物？ 凈化后的空氣 食鹽水 液態(tài)氧（O2） 蒸餾水（H2O）澄清的石灰水 硫黃（S） 二氧化碳（CO2）二氧化錳（MnO2） 碳酸氫銨(NH4HCO3) 氯酸鉀(KClO3)解答純凈物是：混合物是

10、：單質(zhì)是： 化合物是： 氧化物是：例3、（2003年徐州）納米是一種長度單位，納米材料被譽為21世紀最有前途的新型材料。我國在納米碳管的研究上居世界領(lǐng)先地位，在納米碳管中碳原子按一定方式排列。下列敘述中，錯誤的是( )。 (A)納米材料將對人類文明的發(fā)展產(chǎn)生積極影響 (B)納米碳管是用一種叫“納米”的物質(zhì)制成的材料 (C)納米碳管在氧氣中完全燃燒生成CO2 (D)納米碳管是由碳元素組成的單質(zhì) 點撥仔細閱讀文中內(nèi)容發(fā)現(xiàn)“我國在納米碳管的研究上居世界領(lǐng)先地位，在納米碳管中碳原子按一定方式排列”，納米碳管是由碳元素組成的單質(zhì)。因此納米碳管是用一種叫“納米”的物質(zhì)制成的材料是錯誤的。解答B(yǎng)總結(jié)從給予的

11、內(nèi)容中找到我們所需的信息，并進行適當?shù)募庸な亲鲞@類題的根本方法。只要認真閱讀、分析并將其與書本所學知識相結(jié)合，這類題就迎刃而解了。變式題3（2002江蘇宿遷）最新科技報道：前不久，美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學家發(fā)現(xiàn)了新型氫粒子。這種氫粒子是由3個氫原子核（只含質(zhì)子）和2個電子構(gòu)成的，這對解釋宇宙演化提供了新的參考，對于這種粒子，下列說法中錯誤的是（ ）A、它一定含有3個中子 B、它比一個普通氫分子多一個原子核 .C、它的構(gòu)成可以用H3+表示 D、可以推測它的化學性質(zhì)與H2不同解答A例4、（2003江蘇鎮(zhèn)江）用化學符號表示： (1)2個氮原子 ； (2)2個氯化氫分子 ； (3)2個氫氧根離子

12、； (4) ； (5)氫氧化銅中銅元素的化合價為2價 。+2點撥原子、分子、離子的符號以及元素的化合價，是最基本的化學用語。在學習過程中既要能寫出這些化學用語，又要能靈活地使用它們，使用過程中要注意離子符號和化合價表示的方式不同。離子符號應寫在元素符號的右上角，用n+或n-表示（n=1時不寫出來）；元素的化合價應寫在元素或原子團的正上方，用+n或-n表示（n=1要寫出來）。解答(1)2N(2)2HCl(3)2OH (4)Mg2(5) Cu(OH)2總結(jié)原子、分子、離子的符號以及元素的化合價，是最基本的化學用語。是中考必考內(nèi)容，在平時的學習要弄清楚原子、分子、離子的表示方法，再考試時才會輕車熟路

13、，游刃有余。變式題4（2004江蘇鎮(zhèn)江）用數(shù)字和化學符號表示：（1）個鈉離子；（2）個氫氧根離子；（3）相對原子質(zhì)量最小的原子；（4）保持水的化學性質(zhì)的微粒是 。解答Na+ OHHH2O例5、(2004江蘇南京)2003年10月15日，中國“神州五號”飛船載人航天取得成功。偏二甲肼是火箭推進器的常用燃料。根據(jù)偏二甲肼的化學式C2H8N2，你知道哪些信息？(即化學式表示的意義，回答不要求涉及相對原子質(zhì)量。)請寫出三點：(1) ；(2) ；(3) 。點撥化學式宏觀表示一種物質(zhì)：偏二甲肼，是一種化合物表示物質(zhì)的組成：偏二甲肼由碳、氫、氮三種組成表示物質(zhì)的相對分子質(zhì)量：偏二甲肼的相對分子質(zhì)量為60表示

14、組成元素的質(zhì)量比：偏二甲肼中碳、氫、氮元素的質(zhì)量比為6：2：7微觀表示物質(zhì)的一個分子：一個偏二甲肼分子表示物質(zhì)的構(gòu)成：一個偏二甲肼分子由2個碳原子、8個氫原子和2個氮原子構(gòu)成表示分子中原子個數(shù)比：偏二甲肼分子中碳、氫、氮原子個數(shù)比為1：4：1解答偏二甲肼由碳、氫、氮三種元素組成 每個偏二甲肼分子由2個碳原子、8個氫原子、2個氮原子構(gòu)成 偏二甲肼屬于化合物 (其他合理答案均可)總結(jié)此題考查學生對化學式所表示意義的理解程度。要求從宏觀與微觀、組成與構(gòu)成等方面去理解化學式表示的意義，有時可能從化學式所表示的結(jié)構(gòu)特征去推斷可能具有的化學性質(zhì)。變式題5（2003曲靖市）為了防治“非典”，常用過氧乙酸做消

15、毒劑，過氧乙酸的化學式為CH3COOOH，從過氧乙酸的化學式中，你可以知道哪些信息（即該化學式的涵義），要求寫出三條：(1) ；(2) ；(3) 。解答過氧乙酸由碳、氫、氧三種元素組成 每個過氧乙酸分子由2個碳原子、4個氫原子、3個氧原子構(gòu)成 過氧乙酸屬于化合物 (其他合理答案均可)例6、（2004安徽蕪湖實驗區(qū)）2003年8月間，齊齊哈爾市發(fā)生了重大中毒事件，該事件的“肇事者”是年華日軍遺留下來的，被稱為“毒氣之王”的“芥子氣。芥子氣，學名二氯二乙硫醚，化學式為（C2H4Cl）2S。下列有關(guān)二氯二乙硫醚的說法錯誤的是（ ） A、是有機物 B、由C、H、C1、S四種元素組成 C一個分子由15個

16、原子構(gòu)成 D、分子中C、H、C1、S的原子個數(shù)比為2：4：2：1點撥元素是同一類原子的總稱，只涉及原子的種類，而不論個數(shù)。對二氯二乙硫醚（C2H4Cl）2S宏觀組成的描述應是由C、H、Cl、S四種元素組成；其微觀構(gòu)成描述為：一個二氯二乙硫醚分子是由4個碳原子、8個氫原子、2個氯原子和一個硫原子構(gòu)成，即其原子個數(shù)比為4：8：2：1。解答D總結(jié)此題考查對物質(zhì)組成和構(gòu)成的準確性描述。解題的關(guān)鍵在于理解元素是宏觀概念，用以表示物質(zhì)物質(zhì)的組成，而分子、原子等是微觀概念，用以表示物質(zhì)的構(gòu)成。變式題6(2003甘肅省)中小學使用的涂改液中含有很多有害的揮發(fā)性物質(zhì)，二氯甲烷（CH2Cl2）就是其中的一種，人吸

17、入后引起慢性中毒，下列關(guān)于二氯甲烷的敘述中正確的是（ ）A、二氯甲烷由甲烷和氯氣組成B、二氯甲烷由碳、氫、氯三種元素組成C、一個二氯甲烷分子由一個甲烷分子和兩個氯原子構(gòu)成D、一個二氯甲烷分子由一個碳原子、一個氫分子和兩個氯原子構(gòu)成解答B(yǎng)例7、（2003年遼寧）下圖表示的是地殼里所含各種元素的質(zhì)量分數(shù)。氧48.60%硅26.30%鋁7.73%鐵4.75%鈣3.45%鈉2.74%鉀2.47%鎂2.00%氫0.76%其它1.20%請根據(jù)右圖回答下列問題：（1）圖中表示出的金屬元素有種；（2）地殼中鋁元素的含量為 ；（3）地殼中含量最多的非金屬元素與含量占第二位的金屬元素之間，形成化合物的化學式可以是

18、 。點撥通過分析圖中信息可知：金屬元素有鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂六種，其中鋁元素占7.73%。含量最多的非金屬元素是氧，含量占第二位的金屬元素是鐵，由Fe和O兩種元素組合的化合物，可能是Fe3O4或Fe2O3或FeO。解答6；7.73%；Fe3O4、Fe2O3、FeO（寫出一種即可）。總結(jié)看圖閱讀是一種能力，根據(jù)圖給信息回答有關(guān)問題，只要將圖看清楚，適當思考即可。變式題7（2003江蘇南京）下面是某加碘食鹽包裝袋上的部分圖表文字(I為碘元素符號)。由此，你得到的信息和作出的推測是( ) (相對原子質(zhì)量：O16；K39；I127) A此食鹽是純凈物 B“加碘食鹽”中的“碘”是指碘單質(zhì) C1kg此食

19、鹽中含碘酸鉀(35±15)mg D“菜未燒熟不宜加入加碘鹽”的原因可能是碘酸鉀受熱不穩(wěn)定地殼中含量最多的非金屬元素是_，其次是_；含量最多的金屬元素是_。地殼中含量最多的非金屬元素與含量占第二位的金屬元素之間，形成化合物的化學式可以是 。解答D氧，硅，鋁，Al2O3。例8、（2004山西）下圖是表示氣體分子的示意圖，圖中“ ”和“ ”分別表示兩種不同質(zhì)子數(shù)的原子，其中可能表示氧化物的是（ ） A B C D點撥從微觀角度分類，由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)為純凈物（如圖A、D所示），由不同種分子構(gòu)成的物質(zhì)為混合物（如圖B、C所示）。從分子的構(gòu)成將純凈物分為化合物和單質(zhì)。圖A所示為由同種原子構(gòu)成

20、的單質(zhì)分子；圖D所示為由不同種原子構(gòu)成的化合物分子。解答D總結(jié)此題從微觀角度考查學生對物質(zhì)分類標準的掌握程度。變式題8（2003江蘇鎮(zhèn)江）下圖是表示物質(zhì)分子的示意圖。圖中“”和“”分別表示兩種含有不同質(zhì)子數(shù)的原子，則圖中表示單質(zhì)的是（ ） A B C D 解答C例9、（2004吉林）經(jīng)測定一瓶氣體中只含有C、H兩種元素，這瓶氣體不可能是（ ）A一種化合物B一種單質(zhì)和一種化合物的混合物C兩種化合物D兩種單質(zhì)點撥該題一瓶氣體由C、H兩種元素組成的物質(zhì)，可能的情況是CH4；由C、H元素組成的其他碳氫化合物；CH4、H2；H2、其他的碳氫化合物；H2、CH4、其他的碳氫化合物等。即這一瓶氣體可能是一種

21、化合物或多種化合物組成的混合物，也可能是單質(zhì)和碳氫化合物組成的混合物。解答D總結(jié)此題要求學生對物質(zhì)的分類以及相關(guān)概念運用的范疇有十分的了解。變式題9下列說法中正確的是（ ）A純凈物一定是由分子構(gòu)成的 B由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)一定是純凈物C混合物肯定是由兩種以上的元素組成D硫酸(H2SO4)是2個氫原子，1個硫原子，4個氧原子構(gòu)成解答B(yǎng)例10、（2004福建廈門）小明見鄰居的5歲小孩在西紅柿上挖了個洞，用勺子攪了半天，突然哭了起來，小明問：“怎么了，為什么哭了？”，小孩回答說：“你們說西紅柿里有維生素，可我怎么就找不著呢？”小明一時不知如何回答，請你用所學知識給小明一個合理解釋： 。點撥元素是一類

22、原子的總稱，它是一個抽象的宏觀概念。解答由于維生素以分子形式溶解在水中或結(jié)合于植物組織中，肉眼無法直接觀察到?？偨Y(jié)此題要求學生能將宏觀、微觀的現(xiàn)象相結(jié)合從而進行解釋。元素是一個宏觀的概念，組成了維生素這種物質(zhì)。維生素以分子形式溶解在水中，微觀的分子肉眼是無法直接觀察到的。變式題10（2004山西）下圖表示的是水的兩種變化，請從宏觀和微觀（原子和分子的觀點）兩個角度描述它們的變化過程。 水的沸騰 通電分解水宏觀： ； 微觀： 。宏觀： ； 微觀： 。解答宏觀：水在加熱條件下發(fā)生物理變化，由液態(tài)水變成水蒸氣；微觀：水分子受熱，分子運動速度加快，分子間間隔變大。宏觀：水在通電的條件發(fā)生化學變化，分解

23、成氫氣和氧氣；微觀：通電條件下，水分子分解成氫原子和氧原子；兩個氫原子結(jié)合成1個氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；兩個氧原子結(jié)合成1個氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。知識結(jié)構(gòu)知識點圖表1元素元素是同一類原子的總稱核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）相同的原子，核內(nèi)中子數(shù)不一定相同，可以有幾種不同的原子（例如：碳元素包含了質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)分別為6、7、8的碳原子），這幾種不同的原子由于核電荷數(shù)相同屬于同一類原子，這同一類原子屬于同種元素。 元素常用元素符號表示鐵元素 Fe、氧元素 O、碳元素 C、鋁元素 Al等。元素符號的意義表示一種元素，如“H”表示氫元素；表示這種元素的一個原子，如“H”還可以表示一個氫原子。

24、若元素符號前有系數(shù)，則只表示這種元素的原子個數(shù)。如“2H”表示：2個氫原子，不能說表示2個氫元素。（元素是一個抽象的宏觀概念，描述時只講種類，不講個數(shù)）有的元素符號還可以表示由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)，如“Fe”可以表示鐵。元素符號不能直接表示由分子構(gòu)成的物質(zhì)。如“O”不能表示氧氣。2單質(zhì)我們把同種元素組成的純凈物稱為單質(zhì)如Fe、H2、O2、Al等，可分為金屬、非金屬、稀有氣體三類宏觀組成由同種元素組成微觀構(gòu)成由同種原子直接構(gòu)成或由同種元素的原子構(gòu)成的分子3化合物由兩種或兩種以上元素組成的純凈物稱為化合物。如氧化鎂（MgO）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）等，可分為氧化物和其他（酸、堿、鹽）。宏觀

25、組成由不同種元素組成微觀構(gòu)成不同種元素的原子構(gòu)成的分子4常見元素的性質(zhì)及作用常見元素（名稱）含該元素的物質(zhì)該元素的作用鐵肝臟、蛋、魚、豆類防止缺鐵性貧血碘海產(chǎn)品、加碘鹽促進幼兒生長發(fā)育、防止缺碘引起甲狀腺腫大鋅海產(chǎn)品、肝臟、豆類、小米、奶類增強食欲、促進生長發(fā)育學法指導1學法要點組成物質(zhì)的基本成分是元素，元素是同一類原子的總稱，不同元素的原子不同。國際通用的元素符號用1個或2個拉丁字母來表示，第一個字母大寫，第二個字母小寫。它既可以表示一種元素，也可以表示這種元素的一個原子。利用元素符號還可以表示離子，只要在元素符號的右上方標注所帶的電荷數(shù)目及電性。 單質(zhì) 純凈物 氧化物 化合物物質(zhì)的簡單分類

26、 其他 混合物自然界中、地殼里、海水中、人體中元素含量最多的是氧，太陽上最豐富的元素是氫。人體中生命必須的元素有20多種，另外還有些微量元素，如Fe、Cu等，某些元素的缺少或過量都會引起疾病，影響健康。2學法比較元素與原子的關(guān)系項目元素原子定義具有相同核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱化學變化中的最小粒子區(qū)別涵義宏觀概念，只表示種類，不表示個數(shù)微觀概念，既表示種類又表示個數(shù)適用范 圍表示物質(zhì)的宏觀組成，如：水是由氫元素和氧元素組成表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成。如1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成聯(lián)系具有相同核電荷數(shù)的一類原子總稱為一種元素。元素和原子是總體和個體的關(guān)系，原子是元素的個體，是構(gòu)成并體現(xiàn)元素性質(zhì)的最小粒子；元素是一類原子的總稱，一種元素