自然界中的元素
一年级科学教案了解自然界的五大元素
一年级科学教案了解自然界的五大元素一年级科学教案：了解自然界的五大元素一、课程目标通过本课的学习，学生将能够：1. 了解自然界存在的五大元素：金、木、水、火、土；2. 能够简单描述这些元素的特征与相互关系；3. 通过实例学习元素在日常生活中的应用。
二、学前准备1. PPT幻灯片展示；2. 绘制五大元素的图表；3. 小组活动所需的纸、笔等。
三、教学过程【引入】1. 引入幻灯片，展示图片素材，向学生介绍自然界的五大元素：金、木、水、火、土。
2. 引导学生思考，发散他们对这些元素的认知，鼓励他们积极提问并展示他们对这些元素的理解。
【探究】1. 展示元素的图表，并分别讲解每个元素的特征与象征意义：a. 金：金色，代表财富与价值；b. 木：绿色，象征生命与生长；c. 水：蓝色，代表河流与大海，具有流动性与适应性；d. 火：红色，代表能量与热，具有燃烧和变化的特征；e. 土：黄色，代表大地与稳定，具有承载和滋养的功能。
2. 鼓励学生进行互动讨论，提问并回答以下问题：a. 这些元素在日常生活中的应用有哪些？b. 这些元素之间是否具有相互作用与影响？【实践】1. 将学生分组进行小组活动。
每个小组挑选一个元素，使用纸与笔进行讨论并绘制画报，介绍该元素在日常生活中的应用与特征。
2. 鼓励学生运用想象力，发散思维并展示他们对所选元素的理解。
【总结】1. 邀请各小组代表进行展示，分享他们小组的成果。
2. 对整堂课进行总结，强调五大元素在自然界中的重要性，并引导学生思考如何在日常生活中保护和利用自然资源。
3. 分发反思纸，让学生简单总结自己在这堂课中的收获与困惑，并鼓励他们提出问题。
四、教学资源1. 幻灯片展示素材；2. 五大元素图表；3. 组织小组活动所需的纸、笔等；4. 反思纸。
五、课后作业让学生回家观察并记录自己在家中或者身边的环境中，能够找到与五大元素相关的事物或现象，并在第二天的课上进行分享。
通过本课的学习，学生将增强对自然界的认识与理解，培养保护环境的意识，并能够将所学知识应用到日常生活中。
化学中元素
化学中元素1. 氢（H）氢是最轻的元素，原子核只有一个质子。
它是宇宙中最丰富的元素之一，常以分子态存在于自然界中。
氢具有较高的燃烧热和低的密度，是理想的燃料。
它广泛应用于氢能源技术、火箭燃料和氢气球等领域。
2. 氧（O）氧是地球上最常见的元素之一，占地壳质量的约46.6%。
氧在空气中具有高的电负性，常以氧气（O2）的形式存在。
氧是维持生命的重要元素之一，参与呼吸过程中的氧化反应。
此外，氧还用于制造氧化剂、氧气供应和水处理等方面。
3. 金（Au）金是一种化学性质稳定的贵金属，具有良好的延展性和导电性。
它在珠宝、饰品和货币等方面被广泛应用。
由于其稀有和高价值，金也被视为一种投资和储备手段。
4. 铁（Fe）铁是地壳中含量最多的金属元素，广泛应用于建筑、制造业和交通运输等领域。
铁是制造钢铁的主要原料，其合金具有高强度和耐腐蚀性。
此外，铁还是人体中血红蛋白的组成部分，参与氧气的运输。
5. 碳（C）碳是生命的基础，它在自然界中以多种形式存在，如石墨、石炭和钻石。
碳是有机化合物的基础，是生物体和化学物质的重要组成部分。
碳还广泛应用于材料、燃料和电子器件等领域。
6. 氮（N）氮是空气中的主要组成部分，占空气质量的约78%。
氮在化学合成、肥料制造和食品加工等方面具有重要作用。
此外，氮还参与生物体内的蛋白质合成和基因表达。
7. 锂（Li）锂是一种轻金属元素，具有良好的导电性和化学稳定性。
它广泛应用于电池、陶瓷和合金等领域。
锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一，用于移动设备和电动汽车等领域。
8. 硅（Si）硅是地壳中第二丰富的元素，广泛应用于半导体和太阳能电池等领域。
硅是制造集成电路的基本材料，其半导体性质使得数字电子器件的发展成为可能。
9. 氯（Cl）氯是一种具有强烈刺激性气味的非金属元素。
氯广泛应用于消毒、水处理和化学制品生产等方面。
氯化物是一类重要的化合物，常用于制备塑料、药品和农药等。
10. 钠（Na）钠是一种具有金属光泽的轻金属元素。
从自然界中的黑白元素到设计中的黑白元素
从自然界中的黑白元素到设计中的黑白元素一、自然界中的黑白元素黑白是自然界中最基本的颜色，被认为是所有颜色的起点，它们的存在在自然界中是随处可见的。
自然界中的黑白元素不仅在美学方面具有深刻的意义，而且在人类文化的发展中扮演了重要的角色。
1.黑色黑色是一种暗淡的颜色，是不透明的、不反射光的。
这个颜色来自于一些非常基本的物质例如煤、天然气、岩石和某些生物。
在自然界中，黑色不仅是动物、植物和矿物的颜色，它也像一个空的帆船般，提供无穷无尽的想象空间，被人们赋予了多种含义。
2.白色白色是一种纯净的颜色，它是无色的，不会吸收或反射光。
在自然界中，白色的存在是多种多样的。
例如，白云、白雪、白沙滩，以及动物和植物的某些部分，如雪白的熊、白兔、白鸽、白鹭等，都是白色元素的代表。
二、黑白元素在设计中的应用黑白元素的使用超越了自然界，在设计中也起着非常关键的作用。
从黑白素描到黑白摄影，从黑白海报设计到黑白网站设计，黑白元素在设计中的应用无处不在，它们既可以单独使用又可以结合起来使用，营造出不同的美感效果。
1.黑白的对比黑白是最为明显的对比色，同时也是趋向于单色调的设计方案。
经典的黑白构图，突出的对比和平衡对于传递信息非常有效。
在设计中，黑白可以呈现出强烈的视觉对比，产生大胆的视觉效果，如黑白拼贴墙画。
2.黑白的生动性黑白元素的应用能够在设计中创造出生动的效果。
黑白摄影就是传达这种效果的经典示例。
黑白摄影透过深深浅浅的灰色调，把元素、体积和形状呈现在画面中，使观众有更深刻的感觉。
3.黑白的安静性黑白元素的应用也可以营造出一种安静、朴素的感觉。
在空间设计中，黑白的组合已被广泛应用，可以创造出简洁、干净和明快的氛围。
例如，黑白相间的橱窗设计、黑白相间的墙面和地板的设计等都能打造出宁静和安详的感觉。
4.黑白的时尚性黑白元素的应用还可以呈现出时尚感。
黑白的结合令人赞叹，在服装设计、包装设计和商标设计等方面，黑白已经成为了一种时尚的标志性颜色。
元素周期表中各元素介绍
元素周期表中各元素介绍氢是元素周期表中的第一号元素，元素名来源于希腊文，原意是“水素”。
氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现，称之为可燃空气，并证明它在空气中燃烧生成水。
1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。
氢在地壳中的丰度很高，按原子组成占15.4%，但重量仅占1%。
在宇宙中，氢是最丰富的元素。
在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。
有三种同位素：氕、氘、氚。
氢在通常条件下为无色、无味的气体；气体分子由双原子组成；熔点-259.14°C，沸点-252.8°C，临界温度33.19K，临界压力12.98大气压，气体密度0.0899克/升；水溶解度21.4厘米?/千克水（0°C），稍溶于有机溶剂。
在常温下，氢比较不活泼，但可用合适的催化剂使之活化。
在高温下，氢是高度活泼的。
除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如卤化氢、硫化氢等；金属元素的氢化物称为金属氢化物，如氢化锂、氢化钙等。
氢是重要的工业原料，又是未来的能源。
氦，原子序数2，原子量4.002602，为稀有气体的一种。
元素名来源于希腊文，原意是“太阳”。
1868年有人利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线，并认为是属于太阳上的某个未知元素，故名氦。
后有人用无机酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼气体，1895年英国科学家拉姆赛用光谱证明就是氦。
以后又陆续从其他矿石、空气和天然气中发现了氦。
氦在地壳中的含量极少，在整个宇宙中按质量计占23%，仅次于氢。
氦在空气中的含量为0.0005%。
氦有两种天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上全是氦4。
氦在通常情况下为无色、无味的气体；熔点-272.2°C(25个大气压)，沸点-268.9°C；密度0.1785克/升，临界温度-267.8°C，临界压力2.26大气压；水中溶解度8.61厘米?/千克水。
自然界中碳元素的存在形式
自然界中碳元素的存在形式
在自然界中，碳元素以单质或化合物的形式存在。
一、单质形式：
1.无定形碳：包括木炭、活性炭、炭黑等，这些是碳元素以非晶态或微晶态的形式存在。
2.石墨：一种层状晶体，通常呈深灰色或黑色，具有很好的导电性和润滑性。
3.金刚石：一种由纯碳组成的矿物，是自然界中最硬的物质，通常用于切割和磨削。
二、化合物形式：
1.有机化合物：包括天然气、石油、煤等，这些是由碳元素与氢元素以及其他元素组成的化合物，广泛用于燃料和化工产品。
2.无机化合物：包括二氧化碳、碳酸、碳酸盐等，这些是由碳元素与氧、氢、硫等元素组成的化合物，广泛用于建筑、医疗、农业等领域。
在地球大气中，碳主要以二氧化碳的形式存在，它是植物光合作用的重要原料之一。
自然界中的元素第节碳的多样性
- - -- ---------------------- ---------------- - -
-
-
12个正五边形20个正六边形
共 价 键
C60分子a 结构示意图 5
二、含碳化合物的多样性
含 碳
无机物： CH2OC、OC3、O碳2、酸盐等
• 2NaHCO3 △ Na2CO3+ CO2↑+ H2O
• 2KHCO3
K2CO3+ CO2↑+ H2O
• NH4 HCO3 △
NH3↑+ CO2↑+ H2O
• （NH4 ）2CO3△
2NH3↑+ CO2↑+ H2O
• Ca（ HCO3）2 △ CaCO3+ CO2↑+ H2O
△
a
15
六、硅酸根离子、碳酸根离子离子检
碱石灰
饱和小苏打液、浓硫酸
排水法
向上排空气法
燃烧的木条(澄清石灰水)
点燃(或通过灼 热CuO)
a
排空或者碱吸收
12实验室制 CO装置 Nhomakorabea实验室制CO2装置
a
13
碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
碳酸钠
俗名
纯碱、苏打
碳酸氢钠
小苏打
色、态 水溶性
白色晶体，易溶于水
白色晶体，溶于水（小）
热稳定性
Na2CO3受热难分解
a
18
作业：写出下列反应的化学方程式
C
CO2
Na2CO3
NaHCO3
CO CaCO3 注：不能重复
金属元素在自然界的分布与资源
金属元素在自然界的分布与资源引言：金属元素是地球上非常重要的资源之一，广泛应用于工业、建筑、电子等领域。
然而，金属元素的分布并不均匀，它们在自然界中的存在形式和富集方式各不相同。
本文将探讨金属元素在自然界的分布规律以及相关资源的利用与保护。
一、金属元素的分布规律1. 地壳中的金属元素地壳是地球上最外层的固体壳层，包含了丰富的金属元素。
根据地球化学的研究，地壳中含有丰富的铁、铝、钙、钠等金属元素，它们的含量较高，广泛分布于地壳的各个部分。
2. 矿石中的金属元素矿石是指含有一定量金属元素的矿物质，是金属元素的重要来源。
金属元素在地壳中以矿石的形式存在，如铁矿石、铜矿石、铝矾土等。
矿石的形成与地质作用密切相关，通常需要经历长时间的地壳变动和矿化作用才能形成丰富的金属矿床。
3. 地质构造与金属元素富集地球上的地质构造对金属元素的富集起着重要作用。
例如，构造断裂带和火山活动区域往往是金属矿床的重要分布区域。
这些地质构造的形成与板块运动、地壳变形等有关，使得金属元素得以富集并形成矿床。
二、金属元素资源的利用与保护1. 金属元素的开采与利用金属元素是现代工业的基础材料，广泛应用于建筑、交通、能源等领域。
为了满足人类的需求，金属矿产资源的开采量不断增加。
然而，过度开采和不合理利用会导致资源的枯竭和环境的破坏。
因此，需要制定科学合理的开采规划，加强矿产资源的管理和保护。
2. 循环经济与金属元素回收利用随着资源的稀缺和环境问题的日益突出，循环经济的理念被提出并逐渐得到重视。
金属元素的回收利用是循环经济的重要组成部分。
通过有效的回收和再利用，可以减少对原始矿产资源的需求，降低环境污染，并延长金属元素的使用寿命。
3. 保护生态环境与金属元素资源金属元素的开采和利用往往伴随着环境破坏和生态破坏。
为了保护生态环境和金属元素资源，需要加强环境监测和治理，采取科学合理的采矿技术和环境保护措施。
此外，应加强对金属元素资源的保护意识，推动可持续发展，实现资源的合理利用。
自然界中的元素
第三章自然界中的元素基础知识总结第一节碳的多样性1. 由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称为同素异形体。
金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体。
2. 金刚石是无色透明的片状固体。
其中，每个碳原子均与相邻的4个碳原子相连，形成正四面体结构。
在自然界中硬度最大,不导电。
3. 石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的片状固体。
质软、有滑腻感。
碳原子呈层状排列,每一层的碳原子形成平面正六边形。
4. C6o是灰黑色固体，形成球状结构，表面呈正六边形和正五边形。
5. Na t CG和NaHCO的性质比较6. Na t CG和NaHCO如何鉴别？（1）加热比较：分解产生气体并通入澄清石灰水变浑浊的是碳酸氢钠，无现象的是碳酸钠（2）加酸反应比较：比较剧烈是碳酸氢钠（3）滴加CaCl2、E aCl2溶液：产生白色沉淀的是碳酸钠，无现象的是碳酸氢钠。
7. 温室效应：由于人类的活动，特别是生产和生活中化石燃料大幅度增加，使大气中二氧化碳的含量猛增，破坏了自然界中原有平衡，导致全球气候变暖。
7. 高炉炼铁中碳的转化：过程是将 铁矿石还原成金属铁的过程，原料是 焦炭和铁矿石(主要成分是F e 2Q )。
但起还原作用的主要是一氧化碳。
焦炭在炼铁过程中的两个作用: ①燃烧提供热量；②用于制还原剂 CO8. 在生活中，水壶中常常有水垢，它的主要成分是碳酸钙。
自来水中存在 Ca(HCO) 2,受热分解生成CaCO,积聚在壶底，便形成水垢。
相关化学方程式:_____________________第二节氮的循环1. 氮气的物理性质：在通常状况下，氮气是一种无色无味、难溶于水的气体。
在空气中约占其体积的78%2. 化学性质：在通常情况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。
但在一定 条件下，氮气能与 氧气、氢气 等物质发生反应。
反应方程式:啟电° (?)3. 使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫氮的固定，简称固氮。
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Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2
106g
44g
mg
m1
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2
84g
44g
mg
m2
问题2：碳酸氢钠与稀盐酸反应为什么比 碳酸钠与稀盐酸反应剧烈得多？
反应原理（离子方程式）：
CO32- + H+ = HCO3-
HCO3-+H+=H2O+CO2
酸
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2
钠
与碱反应 二、化学
与
性质 与盐反应
碳
酸
热稳定性 2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2
氢 三、相互
钠
转化 Na2CO3
NaHCO3
四、用途
1、如何鉴别白色固体粉末:碳酸钠和碳酸氢钠 分别取少量固体加热，能产生使澄清石灰水变 浑浊的气体的为碳酸氢钠 分别取少量固体于试管中，分别滴加同浓度的 盐酸,反应剧烈的是碳酸氢钠
2、如何除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠 在混合物溶液中通入足量的二氧化碳 3、如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
加热固体混合物至质量不再改变
习题
有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液， 不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？
a滴入b： CO32 - + H+ = HCO3 HCO3 - + H += H2O + CO2
二、化学性质 2、与碱反应
Na2CO3
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH CO32 -+Ca2+=CaCO3
NaHCO3
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH -=CO32-+H2O
二、化学性质 3、与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl
2NaHCO3= Na２CO3+H2O+CO2
问题3：为什么烧杯中的溶液由无色变浑浊， 最后又变澄清？ 试用化学方程式解释其原因。
先阅读: P67知识点击
CO2+Ca（OH）2=CaCO3 +H2O
CaCO3 + CO2 + H2O= Ca（HCO3）2
小结：碳酸钠与碳酸氢钠在什么条件下可以 相互转化。
刚开始没有气泡，随a滴入量的增加才产生气泡。
b滴入a： CO32 - + 2H += H2O + CO2 一滴入就有气泡产生
20oC, Na2CO3的溶解度为21.5g, NaHCO3溶解度为9.6g
活动探究
根据学过的碳酸钙的性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的 性质 1、碳酸钠可能与哪些物质反应？
2、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？
二、化学性质 1、与酸反应
探究实验Ⅰ：在两支烧瓶中分别加入3ml稀盐酸，在
两个各装有等质量的碳酸钠或碳酸氢钠粉末的小气球分别套 在两个烧瓶口。将气球内碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中， 观察其现象。
第3章
自然界中的元素
第1节 碳的多样性
一、多种多样的碳单质 石 墨 深灰色、质软、
不透明、易导电的片状固 体，熔点极高。
金刚石 金刚石是硬度最
大，熔点最高的单质，无色 透明的晶体，无自由电子， 不导电。
C60 灰黑色的固体,不导电，又名富勒烯。
由同一种元素组成的性质不同的几种单质， 叫做该元素的同素异形体（allotrope)
Na2CO3
CO32-+Ca2+=CaCO3 与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
NaHCO3
与可溶性的钙盐、钡盐一般不反应
二、化学性质 4、热稳定性 探究实验Ⅲ：把少量NaHCO3固体放在试管里，往
烧杯里倒入澄清的石灰水，然后加热，如图。观察澄清的石 灰水是否起变化。
结论：NaHCO3受热易分解，即具有不稳定性。
Na2CO3
向溶液中通入过量CO2 加热或加适量NaOH溶液
化学方程式：
NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3 2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2
或 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
归纳总结
一、物理性质
碳
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2
金刚石、石墨、和C60 是碳元素的同素异形体。 氧气和 O3 是氧元素的同素异形体
335pm
核间距142pm
由球碳可以合成出品种繁
多的各种化合物.
K3C60
二、广泛存在的含碳化合物
物理性质
Na2CO3
俗
名 纯碱或苏打
NaHCO3 小苏打
颜色状态 白色固体
白色固体
溶解性（比较） 碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水
结论：Na2CO3和NaHCO3都 能与稀盐酸反应，但等质量的 NaHCO3与稀盐酸反应要比 Na2CO3与稀盐酸剧烈得多， 且产生的气体多。 CO32 -+2H+= H2O + CO2
HCO3-+H+=H2O+CO2
问题1：为什么等质量的碳酸氢钠与足量稀 盐酸反应比碳酸钠与足量稀盐酸反应放出的 气体多？