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（浙教版）七年级
下
第2章物质的微观结构
第4节 探究物质组成的奥秘（第1课时）
——元素、同位素
【复习】
1.氧气是由_______构成的，氧分子是由______________构成的。
2.水是由_______构成的，1个水分子是由______________构成的。
3.氯化钠是由_______构成的，汞是由______________构成的。
【引入】
实验室中的“钠”生活中与低钠盐的“钠”是同一个意思吗？
钠元素
钙元素
高钙奶中的“钙”与AD钙奶中的“钙”呢？
科学研究发现，我们周围数以亿计的物质都是由元素组成的。而自然界中的元素仅有100多种。
一、认识元素的概念
【探索活动】将你知道的关于元素的知识填入表中。
铁
菠菜
合成血红蛋白
锌
葡萄糖酸锌口服液
影响人体发育
……
……
……
氟
含氟牙膏
防止龋齿
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。如下图：
如，蛋壳、贝壳和石灰石的主要成分都是碳酸钙，而碳酸钙是由碳、氧、钙三种元素组成的。
【思考与讨论】科学上是如何给元素下定义的呢？
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。
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。
【读图】
世间万物都由元素组成。到目前为止，人们已经发现了118种元素，其中人工合成的元素有20余种。
碳元素可以组成木炭，也可以组成自然界最坚硬的物质钻石
由100多种元素组成的众多物质都是由原子、分子或离子构成的。
【归纳总结】
在物质发生化学变化时，原子的种类不变，所以在物质发生化学变化的过程中元素的种类也不会改变。
【应用】根据电解水实验，你知道化学变化中都有哪些量保持不变吗？
水是由氢元素和氧元素组成。
【科学阅读】
铜
铁
钠
铝
金属元素常用“钅”为部首(除汞外）。
常温下呈固态的非金属单质的元素常用“石”为部首。
常温下其单质呈液态的元素用“氵”或“水”为部首。
常温下其单质呈气态的非金属元素用“气”为部首。
硅
碘
磷
溴
氧气 氢气
氮气 氯气
汞
有些元素的中文名称采用新造字，新发现的118号元素符号为“Og”，其中文名称为“ ”，读作“ao”，是一个新造字。
【思考与讨论】阅读P75图2.4-2氧的三种原子的原子核，它们之间有什么不同？
二、同位素
它们的质子数相同，都是8；中子数不同，分别为8、9、10。
1.概念：
原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。
2.同位素的表示方法：
元素是互为同位素的原子的总称。为了区分同一种元素的同位素原子，有时把质子数和中子数的总数标出以示区别。
如氧(O)的3种同位素原子可表示为：O－16、O－17、O－18。
铀(U)的3种同位素原子可表示为：U234、U235、U238。
氢(H)的3种同位素原子可表示为：氕(11H)、氘(12H)、氚(13H)。
(元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和)
对于物质在宏观与微观上的理解：
宏观：讲种类，不可讲个数。
微观：既讲种类，也讲个数。
【思考与讨论】
对于物质在宏观与微观上的理解：以水与水分子、氧元素与氧原子为例。
3.同位素的应用
大多数元素都有同位素，如汞元素就有7种稳定的同位素。同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如：
科研时，用放射性同位素原子作为示踪原子
核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力
利用放射性同位素对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病
根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定
【概念辨析】元素和原子的区别和联系
项目 元素 原子
概念 具有相同核电荷数 （即核内质子数）的一类原子的总称 化学变化中的最小微粒
区别 用于描述物质的宏观组成； 只讲种类，不讲个数 用于描述物质的微观构成；
既讲种类，又讲个数
举例 水是由氢元素和氧元素组成的 1个水分子
由2个氢原子和1个氧原子构成的
联系 元素是一类原子的总称，原子和元素是个体和总体的关系 例1.商场的货架上会看到标有“补钙”“补铁”“补碘”等字样的食品和保健品，这里的钙、铁、碘指的是（ ）
A.离子 B.原子 C.分子 D.元素
【答案】D
【解析】“补钙”、“补铁”、“补碘”等字样的食品和保健品，这里的“钙、铁、碘”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、铁、碘”是强调存在的元素，与具体形态无关。
【随堂任务】
例2.下列说法中正确的是（ ）
A.若两种微粒的电子数相同，它们一定属于同种元素
B.若两种微粒的质子数相同，它们一定属于同种元素
C.若两种微粒属于同种元素，它们的原子核内的质子数一定相同
D.若两种微粒属于同种元素，它们的原子核外的电子数一定相同
【答案】C
【解析】
A.若两种微粒的核外电子数相同，这两种微粒不一定属于同种元素，如铝离子和镁离子，核外的电子数都是10个，它们属于不同元素，故选项A不符合题意；
B.两种粒子的质子数相同，但这两种粒子不一定属于同种元素，如氢分子和氦原子，它们的质子数均为2个，它们属于不同种元素，故选项B不符合题意；
C.质子数决定元素的种类，若两种微粒属于同种元素，这两种微粒的质子数一定相等，故选项C符合题意；
D.若两种微粒属于同种元素，这两种微粒的核外电子数不一定相等，如氧原子与氧离子属于同种元素，但氧原子核外电子数为8个，氧离子核外电子数为10个，故选项D不符合题意。
例3.如图表示四种原子的结构模型（“ ”、“ ”和“ ”分别表示电子、中子、质子），下列说法正确的是（ ）
A.甲、丙的核电荷数不同 B.乙、丁不属于同一种元素
C.甲、丁的相对原子质量相同 D.甲、乙为互为同位素原子
【答案】C
【解析】
A.甲和丙的质子数都是1，根据核电荷数=质子数可知，它们的核电荷数相同，故A错误。
B.乙和丁的质子数都是2，为同种元素，故B错误。
C.甲的质子数为1，中子数为2，则相对原子质量=1+2=3；丁的质子数为2，中子数为1，则相对原子质量=2+1=3，则二者的相对原子质量相同，故C正确。
D.甲和乙的质子数不同，肯定不是同位素原子，故D错误。
例4.下表是小明收集的一些微粒的资料，请根据表格数据，回答下列问题。
（1）表中的元素共有 种。
（2）属于阳离子的是 （填字母）。
（3）与A互为同位素原子的是 。
【答案】（1）2（2）B（3）D
【板书设计】
第4节 探究物质组成的奥秘（第1课时）

原子
元素
物质
相同
质子数
相同质子数
不同中子数
同位素原子
同种元素的不同原子
组成
【课后任务】
1.完成作业本上相应内容。

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