初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）第三单元 物质构成的奥秘课题3 元素第1课时教学设计及反思

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）第三单元 物质构成的奥秘课题3 元素第1课时教学设计及反思，共9页。

课题： 3.3.1 元素
课时
1
授课年级
初三
课标要求
初步形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联；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；学习从元素守恒的视角认识化学反应；能对元素进行简单分类；能基于真实情境，从元素的视角分析有关物质及其变化的简单问题，并作出合理的解释和判断。
教材
分析
“元素”概念作为初中化学知识体系中不可或缺的一环，其地位举足轻重。它不仅是连接分子、原子、离子等微观粒子与宏观物质世界的桥梁，更是后续学习化合物性质、化学反应原理以及化学方程式书写等内容的基石。通过“元素”的学习，学生能够深刻理解物质构成的奥秘，建立起从宏观到微观、从具体到抽象的科学思维方式。因此，本节课的教学不仅是对“元素”这一基础概念的传授，更是对学生化学素养和科学探究能力培养的关键一步。
新版教科书在编排上体现了高度的逻辑性和系统性，将“元素”概念置于“分子和原子→原子构成→离子”之后进行讲授。这一调整是基于学生认知发展规律的深思熟虑。学生在先前的学习中，已经对分子、原子以及原子的构成有了初步的认识，并了解了离子是如何通过原子得失电子形成的。在此基础上引入“元素”概念，能够帮助学生更好地理解元素作为具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称这一抽象定义。同时，离子与元素顺序的对调，也使得学生在学习过程中能够逐步构建起更加完整和系统的化学知识框架。
教材在引入“元素”概念之前，巧妙地通过绪言和本课题的引言部分，为学生提供了丰富的感性材料，如自然界中各种物质的组成、化学反应中的物质变化等，引导学生对“元素”进行模糊感知和初步思考。这种循序渐进的认知阶段设计，有助于学生在脑海中形成对“元素”的初步表象，为后续正式学习“元素”概念奠定良好的认知基础。随着教学的深入，学生将逐渐从模糊感知走向清晰理解，最终形成对“元素”概念的准确把握和深刻认识。
学情分析
首先，从学生的认知水平来看，学生在此前的学习过程中已经对“元素”这一概念有了初步的感知，了解到元素是构成物质的基本成分。然而，这种认识大多停留在较为模糊和笼统的层面，学生对于“元素”的准确定义尚不熟悉，特别是元素作为“具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称”这一核心概念，学生尚未接触过，也缺乏深入的理解。此外，虽然学生对原子结构有了一定的了解，知道分子由原子构成，但由于微观世界的抽象性和复杂性，学生对于原子内部结构的掌握可能并不牢固，这在一定程度上会影响他们对元素概念的理解。
其次，从学生的能力水平来看，他们已经具备了一定的生活经验，能够通过日常生活中的实例来类比理解一些化学概念。例如，学生可以通过比较不同物质中共同含有的某种成分（如水、二氧化碳、碳酸钠中都含有氧），来初步感受元素在物质组成中的作用。同时，学生也具备了一定的逻辑推理能力，能够结合已有的知识（如原子的构成）来尝试分析新的概念。然而，值得注意的是，由于学生尚未学习“同位素”的相关知识，他们可能难以理解为什么具有相同质子数但中子数不同的原子会被视为同一类元素。这一知识空白可能会成为学生学习过程中的一个难点。
综上所述，在进行本节课的教学设计时，我们需要充分考虑学生的这些认知特点和能力水平，通过直观生动的教学手段（如模型展示、动画演示等）来帮助学生克服微观世界的抽象性，建立起对元素概念的清晰认识。同时，我们还需要引导学生运用类比、推理等思维方法来深化对元素概念的理解，并通过适当的练习来巩固所学知识。
教学目标
1.初步形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联。
2.了解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来，确立在化学变化中元素是不变的观点。
3.学习从元素守恒的视角认识化学反应。
教学重、难点
重点：元素的概念形成；元素、物质、分子、原子、离子的关系。
难点：元素概念的理解。
核心素养
化学观念：通过引导学生学习“元素”的准确定义——具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，帮助学生构建起对物质构成的深层次理解。这一过程不仅加深了学生对元素作为构成物质基本单位的认识，还促进了他们形成从宏观到微观、从具体到抽象的化学观念转变。
科学思维：在教学过程中，通过引导学生分析元素与原子、分子、离子之间的关系，以及元素在自然界和化学反应中的角色，培养了学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。同时，鼓励学生运用类比、归纳等方法来理解新概念，进一步锻炼了他们的科学思维。
科学探究与实践：教师可以通过设计实验观察、小组讨论等活动，让学生亲身体验科学探究的过程。例如，可以引导学生观察不同物质在化学反应中元素种类的不变性，从而加深对元素守恒定律的理解。此外，鼓励学生查阅资料、分享观点，也是培养科学探究与实践能力的重要途径。
科学态度与责任：通过学习元素在自然界中的广泛存在及其对人类社会的重要性（如元素是构成生命体的基础、是工业生产的原料等），培养学生对化学学科的敬畏之心和对科学研究的尊重态度。同时，引导学生认识到化学知识在解决实际问题中的应用价值（如环境保护、资源利用等），激发他们的社会责任感和使命感，使他们意识到作为未来社会的一员，有责任和义务去学习和掌握化学知识，为解决人类面临的挑战做出贡献。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
元素的概念
【新课引入】这里的“铁”“氟”“钙”指的是什么？
这些都是我们生活中比较熟悉的物质，这里的“铁”“氟”“钙”指的是元素，我们今天就来学习《元素》。
【温故知新】
前两节课我们已经从微观世界认识了物质的构成，人类对物质的研究是多元的，科学家还引领我们从另一角度认识物质，就是我们“早有耳闻”的“元素”角度。人们利用化学方法分析众多的物质，发现组成它们的基本成分——元素其实只有一百多种，就像可拼写出数十万个英文单词的字母只有26个一样。
蛋壳、贝壳和石灰石的主要成分都是碳酸钙（CaCO3），而碳酸钙是由碳、氧、钙这三种元素组成的。那什么是元素呢？怎样理解物质是元素组成的呢？本节课我们一起研究。
【学生活动】分析下列分子的构成。
（1）氧分子由 构成。
（2）二氧化碳分子由 和 构成。
（3）水分子由 和 构成。
【学生讨论并展示】氧气由大量氧分子构成，氧分子由氧原子构成；二氧化碳由大量二氧化碳分子构成，二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成；水由大量水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成。
【教师引导】这三种分子当中都含有氧原子，里面氧原子的质子数都是8，他们统称为氧元素，化学上，将质子数（核电荷数）都为8的一类原子统称为氧元素。
【学生活动】想一想：它们属于哪种元素？

它们的质子数都是 ，属于 。 它们的质子数都是 ，属于 。
【师生总结】质子数（核电荷数）均为1的一类原子属于氢元素，质子数（核电荷数）均为6的一类原子属于碳元素。通过分析，我们发现同一种类的原子质子数一定相同，可能中子数是不同的，只要这质子数相同，科学上就将这些质子数相同的原子归为一类，统称元素，质子数（即核电荷数）决定元素的种类。
【教师引导】交流讨论：电子数能决定元素的种类吗？
【学生讨论并展示】钠原子和钠离子都是11个质子，他们都是钠元素，但是电子数不一样，说明电子数不能决定元素的种类。
【师生总结】元素的种类与电子数无关，由质子数决定。
【概念总结】定义：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。
【师提问，生思考】能定义中的原子改成粒子吗？
质子数1×2+8=10 质子数1×3+7=10
水分子和氨分子质子数相同，但不是同种元素，所以不能改为粒子。
【特别提醒】①同种元素，质子数一定相同，中子数不一定相同。
②元素属于宏观概念，只讲种类，不讲个数。
【对应训练1】某食品营养成分表中标有钠、钙、铁的含量，这里的“钠、钙、铁”指的是（ ）
A．原子 B．分子
C．元素 D．单质
【答案】C
【对应训练2】C919大型客机部分机身采用了新型的铝锂合金。铝锂合金中铝（Al）元素与锂（Li）元素的本质区别是（ ）
A．质子数不同 B．核外电子数不同
C．中子数不同 D．最外层电子数不同
【答案】A
【对应训练3】判断正误：
（1）水由氢、氧两种元素组成（ ）
（2）水是由氢元素和氧元素组成的（ ）
（3）水是由氢、氧两个元素组成的（ ）
（4）碳酸钙由碳、钙、氧三种元素组成（ ）
（5）碳酸钙由一个碳元素、一个钙元素三个氧元素组成（ ）
【答案】√ √ × √ ×
激发学生的好奇心和求知欲，引导他们思考这些日常生活中常见的名词在化学中的具体含义。
建立微观世界与宏观世界的联系，通过类比引出元素的概念，使学生初步认识到元素重要性。
通过具体分子的构成分析，引导学生从微观层面理解物质的组成，为后续理解元素与原子之间的关系做好铺垫。
通过特别提醒，帮助学生理解元素概念的细微差别，并通过对应训练巩固所学知识，提高应用能力。
环节二、
元素的含量
【过渡】一百多种元素组成了世界万物，如氧元素可以组成多种物质：
【学生活动】阅读教材P73，了解地壳中元素的分布情况。
【教师引导】地壳中和生物细胞中的元素种类不尽相同，且各元素的含量相差很大。如地壳中含量最高的前四位元素分别是氧O、硅Si、铝Al、铁Fe，地壳中含量最多的元素？氧O地壳中含量最多的金属元素？铝Al
【过渡】在元素的发展过程中，我们人民也做出了较大的贡献，从元素的中文名称中就可以判断元素的种类和存在状态。
【师生总结】根据元素的名称，可分为金属元素和非金属元素。凡是中文名称中带有“钅”字旁的为固态的金属元素（金、汞除外），带有“石”字旁的为固态非金属元素，带“气”字头的为气态非金属元素，带“氵”旁的为液态非金属元素。另外稀有气体元素也是属于非金属元素：氦、氖、氩、氪、氙。
【学生讨论并展示】元素和原子的比较
【教师引导】交流讨论：物质、元素、分子、原子间的关系。
从微观的角度看，化学变化中，原子组合成分子，分子分裂成原子，原子得失电子变成离子，分子、原子、离子都能构成物质；从宏观角度看，元素组成物质。
【师生总结】微观构成：由什么分子、原子或离子构成
宏观组成：由什么元素组成
【对应训练4】用“元素”、“分子”、“原子”、“离子”填空。
（1）水是由氢、氧两种 组成的，由水 构成。
（2）氧化汞 是保持氧化汞化学性质的最小粒子，在氧化汞受热分解的化学变化中，氧化汞 分解为汞 和氧 ，其中汞 直接构成金属汞，两个氧 构成一个氧 。
（3）鱼能在河水里生存，说明河水中含有氧 。
（4）氯化钠是由 构成的。
【答案】元素 分子 分子 分子 原子 原子 原子 原子 分子 分子 离子
通过阅读和讨论地壳中元素的分布，使学生了解自然界中元素的普遍存在，为后续学习打下基础。
通过元素名称的特点，引导学生对元素进行分类，培养学生的分类思维和归纳能力。
从宏观和微观两个角度，探讨物质、元素、分子、原子和离子之间的关系，帮助学生建立起对物质世界的微观认识。
环节三、
化学变化中的元素
【学生活动】思考与讨论：在下列化学反应中，反应物与生成物相比较，分子是否发生了变化？原子是否发生了变化？元素是否发生了变化？
【教师引导】
物质在发生化学变化时，分子种类发生变化，原子的种类不变，元素的种类也不改变。
【应用1】在学习氧气的实验室制取原理时，我们强调制取氧气的药品必须含有氧元素，依据元素守恒，这样生成物中才有可能有氧气生成。
【应用2】推测物质的元素组成：蜡烛的主要成分是石蜡，与氧气反应（燃烧）后，只生成二氧化碳和水，石蜡中含有哪些元素？
石蜡 + 氧气（O2）→二氧化碳（CO2） + 水（H2O）
【讲解】生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，反应物氧气中含有氧元素，依据元素守恒，则石蜡中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【对应训练5】地壳中含量最多的元素是（ ）
A.Si B.Fe C.Al D.O
【答案】D
【对应训练6】下列说法中，不正确的是（ ）
A.氯化氢、氯化钠都含有氯元素
B.1个氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子构成的
C.氯化氢是由氢、氯两种元素组成的
D.氯化氢是由氢气和氯气混合而成的
【答案】D
【对应训练7】下列关于元素的叙述中正确的是（ ）
A．质子数相同的两种粒子属于同种元素
B．同种元素的原子结构和质量完全相同
C．元素的种类取决于该元素原子的核外电子数
D．不同种元素的根本区别是核内质子数不同
【答案】D
【对应训练8】判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。
（1）1个水分子由2个氢元素和1个氧元素组成。（ ）
（2）氨气（NH3）由1个氮原子和3个氢原子组成。（ ）
（3）汞、金、钛都属于金属元素。（ ）
（4）质子数相同，中子数不相同的原子属于不同种元素。（ ）
（5）若两种粒子含有的质子数相同，则它们一定属于同一种
元素。（ ）
（6）若两种粒子属于同一种元素，则它们原子核中的质子数
一定相同。（ ）
（7）混合物中至少含有两种物质，所以混合物中至少含有两种
元素。（ ）
【答案】× × √ × × √ ×
通过引导学生分析化学反应中分子、原子、元素的变化情况，使学生明确在化学变化中分子种类会改变，但原子种类和元素种类保持不变，即元素守恒原则。
通过具体实例的应用分析，进一步巩固学生对元素守恒原则的理解，并学会运用该原则推测物质的元素组成。
课堂总结
板书
设计
课题3 元素
第1课时
一、元素的概念：
质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。
二、元素的含量
地壳中：含量最高的前五位元素——氧O、硅Si、铝Al、铁Fe
三、化学反应中的元素
化学反应前后：元素种类不变、原子种类不变、分子种类改变
教学
反思
在这一课时的教学中，通过引导学生深入思考与讨论化学反应中分子、原子、元素的变化规律，有效促进了学生对化学基本概念的深入理解。通过设计具体实例如氧气制取和蜡烛燃烧的分析，不仅让学生直观感受到元素守恒原则在化学变化中的重要作用，还激发了他们运用所学知识解决实际问题的兴趣和能力。
教学过程中，教师适时引导，帮助学生从微观角度理解化学变化的本质，同时强调宏观元素组成与微观粒子结构之间的联系，构建了较为完整的知识体系。然而，也应注意到，部分学生在理解元素与原子、分子之间关系时仍存在一定的困惑，特别是在将理论知识应用于复杂情境时显得力不从心。这提示我们在未来的教学中，需要进一步加强对学生逻辑思维和推理能力的培养，通过更多样化的教学活动和练习，帮助学生巩固基础，提升灵活运用知识的能力。
此外，对应训练的设计虽然覆盖了多个知识点，但在难度梯度的把握上仍有提升空间。部分题目对于部分学生而言可能过于简单，难以激发他们的挑战欲；而另一些题目则可能因难度过大，导致部分学生产生挫败感。因此，在未来的教学设计中，应更加注重题目的层次性和针对性，确保每位学生都能在适合自己的难度区间内得到有效的锻炼和提升。