3.2組成物質(zhì)的化學(xué)元素不知你是否意識到，我們每時每刻都在與化學(xué)元素打交道：比如你每天吃的鈣片中鈣元素；喝的水中含有氫元素、氧元素；今天就讓我們一起學(xué)習(xí)一下關(guān)于這方面的知識吧！我們已經(jīng)知道，世界萬物都是由元素組成的：吸入的空氣中含有氧氣，氧氣由氧元素組成；水中含有氫元素、氧元素；動物肝臟中含有鐵元素，鐵銹中也含有鐵元素；海水中含有大量的鈉元素、氯元素等；植物的生長，需要氮、磷、鉀等多種營養(yǎng)元素。?目標(biāo)預(yù)覽?能認(rèn)識物質(zhì)是由元素組成的，識記并正確書寫常見元素的名稱和符號，結(jié)合實例解釋元素的含義和元素符號的意義；能對元素進行簡單分類從物質(zhì)組成元素的角度劃分單質(zhì)、化合物和氧化物；能初步認(rèn)識元素周期表，根據(jù)元素的原子序數(shù)在周期表中檢索該元素的名稱、符號、相對原子質(zhì)量等信息；能認(rèn)識自然界中常見元素的分布和元素對人體健康的影響。一、元素與元素符號無論是氧氣還是水，都含有氧元素。氧分子、水分子中的氧原子，其原子核內(nèi)都含有8個質(zhì)子，即核電荷數(shù)為8?；瘜W(xué)家將核電荷數(shù)為8的所有原子總稱為氧元素。元素

(element)是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。迄今為止，人們在自然界中發(fā)現(xiàn)的元素有90余種，人工合成的元素有20余種不同種元素具有不同性質(zhì)，可以把元素簡單分成金屬元素、非金屬元素和稀有氣體元素。為便于學(xué)習(xí)和研究化學(xué)，人們用特殊的符號——元素符號(symbolforelements)來表示元素。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。表3-1部分元素的中文名稱、拉丁文、英文和符號表3-2常見元素的名稱、符號和相對原子質(zhì)量表3-2列出了常見元素的名稱、符號和相對原子質(zhì)量。元素符號除了表示一種元素以外，也可表示這種元素的1個原子，如Cl表示氯元素，還表示1個氯原子。把離子的電荷數(shù)目和電性標(biāo)注在元素符號的右上角即可表示離子。如帶1個單位正電荷的鈉離子用Na＋表示，帶1個單位負(fù)電荷的氯離子用Cl－表示鈣原子失去兩個電子形成的鈣離子用Ca2＋表示?？茖W(xué)家把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素按一定的規(guī)則排列成元素周期表(periodictableofelements)。在元素周期表中，每種元素在表中排列的序號等于該元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目，這個序號稱為原子序數(shù)。例如，碳元素的原子序數(shù)是6，其原子核內(nèi)有6個質(zhì)子；鈣元素的原子序數(shù)是20，其原子核內(nèi)有20個質(zhì)子。元素周期表元素周期表發(fā)表之前，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了63種元素。這些元素之間似乎沒有聯(lián)系。俄國科學(xué)家門捷列夫在前人工作的基礎(chǔ)上，對元素及其性質(zhì)進行了系統(tǒng)研究。他根據(jù)元素的相對原子質(zhì)量大小將當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的所有元素依次排列成一個表格，形成現(xiàn)代元素周期表的雛形。門捷列夫不僅發(fā)現(xiàn)按相對原子質(zhì)量大小排列元素：元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化，而且大膽地預(yù)言還存在一些當(dāng)時未知的元素，這些預(yù)言很快就被接連發(fā)現(xiàn)的新元素所證實。元素之間這些變化規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)史上的一項輝煌成就，它使化學(xué)家在認(rèn)識元素世界的漫長旅程中有了明確的目標(biāo)。為了紀(jì)念門捷列夫的功績，科學(xué)家把元素周期表中第101號元素命名為“鍆”。圖3-22門捷列夫到了20世紀(jì)，科學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)了自然界中存在的多種元素，而且利用核反應(yīng)堆、加速器等實驗手段合成了一系列新的元素，填補了元素周期表的空白。我們把同種元素組成的純凈物稱為單質(zhì)(elementarysubstance)，由兩種或兩種以上元素組成的純凈物稱為化合物(compound)。銅、氮氣、氬氣等都是單質(zhì)，氧化鎂、四氧化三鐵、高錳酸鉀等都是化合物。自然界中的元素大多以化合物的形式存在。氧化鎂、四氧化三鐵等由氧元素和另一種元素組成的化合物稱為氧化物(oxide)。表3-3給出幾種元素的原子序數(shù)，參照示例，在元素周期表中分別找出相應(yīng)的元素，把它的名稱、符號填入表格中，并寫出你對含有該元素的單質(zhì)或某種化合物的認(rèn)識。表3-3元素周期表的應(yīng)用硫、S硫是一種淡黃色的固態(tài)非金屬鐵、Fe鐵是一種銀白色的金屬汞、Hg汞是一種銀白色的金屬，通常狀況下為液態(tài)二、自然界中元素的存在自然界中紛繁復(fù)雜的物質(zhì)是由90多種元素組成的，這些元素是如何分布的?經(jīng)過科學(xué)家的長期考察和測定，對上述問題有了較為全面的認(rèn)識。地殼由沙、黏土、巖石等組成，含量最多的是氧元素，其他元素含量從高到低，依次是硅、鋁、鐵、鈣等(圖3-23)。圖3-23地殼中的元素含量海洋面積約占地球表面積的71%，海水中的元素含量如圖3-24所示。其中含量最多的是氧，其次是氫，這兩種元素約占總量的96.5%。圖3-24海水中的元素含量太陽上最豐富的元素是氫，其次是氦，還含有碳、氮、氧和多種金屬元素。查閱資料，了解地核中主要含有哪些元素，并與地殼中主要元素的含量進行比較。地核中含量最多的是Fe元素(也稱“鐵核”)，其次是與鐵相近的鎳(Ni)以及硅(Si)等，而地殼中含量最多的元素是氧，占48.60%，其次是硅，占26.30%，與地殼相比，地核中的鐵和鎳元素含量明顯較高，而氧、硅等元素含量則較低。三、元素與人體健康圖3-25人體中的元素含量水約占人體體重的70%。組成人體的元素中含量最多的是，其次是碳氫、氮(圖3-25)。碳、氫、氮三種元素在地殼中的含量很少，卻是生命的必需元素。人體中一些元素含量的多少直接影響人體的健康，這些元素在人體中的功能無法由別的元素來替代。大量的研究表明，人體必需的元素有20多種，除圖3-25所列含量較高的元素外，還有鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鈷(Co)碘(I)、硒(Se)等微量元素。我們都知道，缺碘可能會導(dǎo)致甲狀腺疾病，那么人體所需的碘元素是不是越多越好?在保證正常飲食的情況下，不同地域的人是否都需要通過食用加碘鹽等方法補充碘?請你通過查閱資料，提出你的觀點。人體所需的碘元素并不是越多越好。雖然碘對甲狀腺功能很重要，但攝入過量的碘也可能產(chǎn)生不良影響，如可能會誘發(fā)或加重自身免疫性甲狀腺疾病等。關(guān)于在保證正常飲食的情況下不同地域的人是否都需要補充碘，不能概而論。在一些沿海地區(qū)，經(jīng)常食用海帶、紫菜等富碘食物，通過食物獲取的碘通常已能滿足人體需求，可能并不需要額外通過食用加碘鹽來補充。但在些內(nèi)陸地區(qū)，食物中碘含量相對較低，食用加碘鹽對于預(yù)防碘缺乏病具有重要意義?？傮w而言，應(yīng)根據(jù)不同地域的飲食特點和個人的具體情況，來合理確定是否需要額外補充碘。人體中缺少某些元素會影響健康，甚至引起疾病。例如，缺鈣有可能導(dǎo)致成年人骨質(zhì)疏松；缺鋅會使兒童發(fā)育停滯，智力低下；缺鈷、鐵易得貧血癥。但某些元素過量也會導(dǎo)致疾病。如鈣吸收過多，容易引起白內(nèi)障、動脈硬化等；微量的硒可以防癌，過量的硒則是致癌的因素之一。正常的飲食一般能保證人體必需元素的攝入。自然原因或人為因素(如污染、藥物積累等)會使某些人群攝入的必需元素缺乏或過量，不良的飲食習(xí)慣也會導(dǎo)致人體攝入的某些元素含量失衡。因此，生活中要注意養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣。請從家中找?guī)追N食品、藥品，從包裝袋或說明書上了解這些食品、藥品中主要含有哪些元素。根據(jù)所學(xué)的知識，了解這些食品、藥品對人體健康有什么作用。1.生活中常接觸到“含氟牙膏”“高鈣牛奶”“碘鹽”“富硒茶葉”和“加鐵醬油”等用品，這里的氟、鈣、碘、硒和鐵指的是()。A.單質(zhì)B.原子C.離子D.元素2.下列符號中可以表示2個氫原子的是()。A.H＋

B.HC.2HD.H2ODC3.人體中化學(xué)元素含量的多少會直接影響人體健康。下列人體所缺元素與引起的健康問題關(guān)系錯誤的是()A.缺鐵會引起貧血B.缺碘會引起齲齒C.缺鈣會引起成年人骨質(zhì)疏松D.缺鋅會導(dǎo)致兒童發(fā)育不良B4.查閱資料，按下列要求填寫元素的名稱和元素符號。空氣中含量最多的元素是__________；人體中含量最多的元素是___________；地殼中含量最多的金屬元素是___________；海水中含量最多的非金屬元素是___________。氮N氧O鋁Al氧O5.現(xiàn)有①氧氣、②金剛石、③鐵、④二氧化碳、⑤氧化鎂、⑥水、⑦高錳酸鉀、⑧空氣、◎碳酸氫銨等九種物質(zhì)，其中屬于混合物的是____________；屬于氧化物的是____________；屬于含氧元素的化合物，但不屬于氧化物的_____________；含有氧分子的是_____________；含有元素種類最多的化合物是___________。(均填序號)⑧④⑤⑥⑦⑨①⑧⑨6.在H2O、H2、O2、H、O、H＋

六種微觀粒子中，屬于分子的是_______________，屬于原子的是______________，屬于離子的是_______________。H和H＋

兩種微觀粒子相同的是________________________，不同的是______________。(至少各寫出一條)H2O、H2、O2H、OH＋核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))核外電子數(shù)7.高純度的單晶硅是制造芯片的關(guān)鍵原材料。硅元素在元素周期表中的信息如右圖所示，據(jù)此判斷下列說法中正確的是____________。①硅屬于非金屬元素；②硅原子核內(nèi)有14個質(zhì)子；③硅元素的相對原子質(zhì)量為28.09g；④可用Si表示1個硅原子。①②④8.通過查閱資料、詢問家人等方式，了解能夠補充人體必需的微量元素的常見食物，列出有關(guān)的食物名稱。略1.硒是人體必需的微量元素，具有防癌抗癌的作用。結(jié)合如圖分析，下列說法錯誤的是()A.硒元素屬于金屬元素B.硒原子的質(zhì)子數(shù)是34C.