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2.4 探究物质组成的奥秘
第1课时
浙教版七年级下册
新知导入
自古以来人们就在不断探索物质的组成问题，早期人们曾利用化合和分解的思路知道了很多物质的组成。
你有没有思考过下列问题：
①自然界里形形色色的物质为什么会循环往复、变化无穷？②地壳中的物质主要由哪几种元素组成？
③人体中哪几种元素含量最高？
新知讲解
认识元素概念
思考：世界是由物质组成的。从微观角度分析, 物质是由什么构成？
物质是由分子、原子和离子等微粒构成的。
从宏观分析,物质又是由什么组成的？
物质又是由元素组成的。
自然界中的元素仅有100多种。科学家根据元素的原子结构和性质，把它们科学有序地排列起来，编制出了元素周期表。
实际上，我们常常见到、说到元素这个词：氧气由氧元素组成；水中含有氢元素和氧元素；食品标签上常会标示出一些元素的含量……
探索活动：
将你知道的关于元素的知识填入表格中。
你熟悉的元素（名称） 含该元素的物质 该元素的作用
钙 钙片 促进人体骨骼生长
氢
氢气
清洁能源
氧
空气
参与细胞呼吸反应
碳
煤炭
燃料
铁
含铁的血红蛋白
参与氧气运输
用科学方法分析后发现，物质的基本成分——元素，只有100多种但能组成众多物质，就像可拼写出成千上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，
碳酸钙是由碳、氧、钙三种元素组成的。
氢分子
水分子
都含有氢原子
一种原子的原子核内质子数是一定的，核电荷数也是一定的。
一种氢原子的原子核内有1个质子，没有中子，其核电荷数为1；
另一种氢原子的原子核内有1个质子，1个中子，其核电荷数也为1.
科学上把具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子统称为元素。
科学阅读：
元素名称的由来
118种元素均有中文名称。常温下单质呈气态的元素名称常以“气”为部首，如氢、氦、氮、氖、氯、氩等。常温下单质呈液态的元素名称常以“ 氵”或“水”为部首，如溴、汞等。常温下呈固态的非金属单质的元素名称常以“石”为部首，如碳、硫、磷等。金属元素名称常以“钅”为部首，如钠、铁等。
有些元素的中文名称采用新造字，例如新发现的118号元素符号为“Og”，其中文名称为“ ”，读作“ào”，是一个新造字。
同位素
元素就是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，如氧元素就是所有核电荷数为8的原子的总称。
思考与讨论：
如图所示为氧的3种原子的原子核，他们之间有什么不同？
同位素原子
同类元素中质子数相同而中子数不相同的原子
H
1
1
H
2
1
H
3
1
思考：同种元素的不同种原子，它们的质子数、中子数和电子数都相同吗？
质子数、电子数相同，
中子数不相同
同位素原子的应用
同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。
（1）工业方面
利用铀元素的同位素U235的裂变反应释放的能量
浙江秦山核电站一期
浙江秦山核电站三期
核电站
（2）农业方面
同位素质谱分析仪，用稳定同位素原子作为示踪原子。
分别标记CO2和H2O，证明光合作用释放的O2全部来自于水。
喂食含有同位素的饲料，跟踪牛的消化吸收情况。
（3）医疗方面
利用放射性同位素射线对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病。
疾病的放射性治疗，电离辐射具有杀灭癌细胞的能力。
采用各种放射源（60 Co，137Cs，192Ir等）直接或通过手术植入病人体腔内或肿瘤部位，实施短程放射治疗
原子弹
（4）国防方面
核动力潜艇
利用同位素的裂变与聚变反应释放的能量
核动力潜艇
（5）考古测年代
根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。
同位素测定地质年代
元素分布
地壳中元素：
Fe
Al
O
Si
人体中元素：
O
C
H
有机物除含碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、氯、磷和硫等元素
海洋是个资源宝库
海水中元素：
O
H
Cl
Na
Mg
O
C
H
人造元素：
是通过核反应制得的。
放射性元素：
对人体有害，但利用放射性可以检查和治疗一些疾病，如“放疗”治癌症、用 X 射线检查肺部等也可以用于灭菌和消毒，如辐照食品。
科学阅读：
人体中元素的作用
人体内含有30多种元素，其中11种为大量元素（碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、钙、镁、钠、钾），约占99.95%，其余为微量元素。它们中有些事必需元素，每一种必需元素在体内都有一个适量范围，过多或过少都不利于人体健康。
各种元素在人体内所起的作用主要有:①构成各种组织，如钙和磷构成骨骼、牙齿等，碳、氢、氧、氮、硫构成血液、毛发、肌肉等。②运载作用，如含铁的血红蛋白具有运输氧气和二氧化碳的作用。③组成酶或酶的激活剂，发挥催化的功能。如锌元素与人体中100多种酶有关，参与蛋白质和核酸的合成等。④调节体液的物理化学特性，如钠离子、钾离子和氯离子能维持体液中水、电解质平衡和酸碱平衡等。⑤信息传递作用，如硒、碘、锰、铜等。
说出以下物质由什么构成，由什么组成？
氢原子 碳原子 氧原子
氢气
氧气
臭氧
一氧化碳
水
过氧化氢
或双氧水
二氧化碳
甲烷
思考：
你能对它们进行分类吗？
单质：由同种元素组成的纯净物
化合物：由不同种元素组成的纯净物
纯净物：只有1种物质
下面一组物质，请同学对它们进行分类。如：血液、空气、氧气、水、氢气、牛奶、一氧化碳、双氧水、雪碧等。
混合物：
纯净物：
单 质：
化合物：
空气、血液、牛奶、雪碧
氧气、一氧化碳、氢气、双氧水、水
氧气 、氢气、
一氧化碳、水、双氧水
思考：
铁由铁元素组成，铁元素是金属元素。
硫由硫元素组成，硫元素是非金属元素。
在某些霓虹灯中充入的氩气由氩元素组成，性质非常稳定，在通常情况下很难发生化学反应，在自然界中的含量稀少，因此，这类气体叫稀有气体
氩元素、氖元素、氦元素是稀有元素
课堂总结
探究物质组成的奥秘(一）
元素 原子
定义
区别 1
2
联系 具有相同核电荷数的同一类原子的总称
是化学变化中的最小微粒
宏观概念，通常在讲宏观物质组成时用。例如水是由氢元素和氧元素组成。
微观概念，通常在讲微观结构时运用它。例如一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
只表示种类，没有数量的含义。例如不能说一个碳元素
除分种类外，还有数量的含义。例如一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
原子是体现元素性质的最小微粒；具有相同核电核数的同一类原子的总称为元素。
物质、元素、分子、原子、离子的区别与联系
原子
分子
物质
元素
构成
构
成
构
成
组成
具有相同核电荷数一类原子
得失电子
微观粒子（即讲种类、又讲个数）
宏观概念（只讲种类、不讲个数）
离子
得失电子
构
成
同位素原子
同类元素中质子数相同而中子数不相同的原子
1、物质
混合物
纯净物
单质
化合物
金属元素
非金属元素（包括稀有元素）
2、单质：同种元素组成的纯净物
3、化合物由不同种元素组成的纯净物
氩元素、氖元素、氦元素是稀有元素。
单质
金属单质：铁、铜、铝、锌等
非金属单质：氧气、氮气、氢气、碳、硅、磷、硫（包括稀有元素：氦气、氖气、氩气等）
元素分布
1、地壳中的元素：主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成的。
2、人体主要由碳、氢、氧三种元素组成。其中含量由高到低依次是氧、碳、氢。
3、海水中的元素分布由氢元素、氧元素、氯元素、钠元素，还有贵重金属，如金等。
4、生物中的元素分布：生物中含有大量的有机化合物。有机化合物主要由碳、氢和氧三种元素组成。
6、人造元素：是通过核反应制得的放射性元素
5、大气中的元素分布：主要含有氮、氧元素及其他
课堂练习
1、矿泉水的标签上印有的主要矿物质成分如下（单位：毫克／每升）：钙,20；钾，39；镁，7；锌，0.6；氟，0.03等。这里钙、钾、镁、锌、氟是指 （ ）
A．单质 B．元素 C．金属元素 　　 D．分子
B
2、经分析得知,某物质中只含有一种元素,则该物质 ( )
A.一定是单质 B.一定是纯净物
C.不可能是混合物 D. 不可能是化合物
Ｄ
3、氯原子和氯离子属于 ( )
A．同一种物质 B．同一种分子
C．同一种原子 D．同一种元素
4、考古学家通常利用碳-14来测定一些文物的年代，已知碳-14 含有6个质子和8个中子，而碳-12是我们经常在日常生活中遇到的，含有6个质子和6个中子，则 ( )
A．碳-12与碳-14是同一种原子
B．碳-12与碳-14是同一种元素
C．碳-12与碳-14不是同一种元素
D．碳-12与碳-14含有的质子数不同
D
B
6、下列微粒属于同种元素的有 ,带电的微粒是 。
微粒 中子数 质子数 电子数
A 8 8 8
B 10 8 8
C 8 8 10
D 11 11 10
ABC
CD
5、有两种微粒，所含的质子数相同，下列说法正确的是 ( )
A．它们属于同种元素 B．它们属于不同种元素
C．它们属于同种原子 D．以上叙述都不对
D
7、下列物质中，含有氧分子的有（ ），其分子中含有氧原子的有 （ ），
含有氧元素的有（ ）。属于单质的是（ ），属于化合物的是（ ），
属于混合物的是（ ）。
A．水 B.氧气 C.空气 D.二氧化碳 E.氢气
F.氯化钠 (食盐) H.铜
B Ｃ
ＡＢＣＤ
ＢＥＨ
ＡＢＣＤ
ＡＤＦ
Ｃ
8、下图是表示气体分子得示意图，图中“ ”“ ”分别表示两种不同质子数的原子，
（1）代表混合物的是_________（2）代表单质的_______。
（2）代表化合物的是_______ （4）代表纯净物的是______。
A B C D
B C
A
D
A D
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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