人教版初中化学 第三单元 物质构成的奥秘教案.docx
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人教版初中化学第三单元物质构成的奥秘教案
第三单元 物质构成的奥秘
本单元内容是初中化学“双基”的重要组成部分，是初中化学的核心内容。
本单元教材共分为原子的构成、元素、离子、化学式与化合价四个课题，它们包括原子结构模型、相对原子质量、元素、元素符号、核外电子排布、离子、化学式、化合价、相对分子质量及有关计算等内容。
本单元既是学生今后学习化学的理论基础，也是必不可少的学习工具。
这部分内容比较抽象，远离学生的生活经验，学生的感性知识也不充分，这就给教学带来了一定的困难。
故在教学时教师要多结合实际进行教学，方便学生理解、接受。
课题1 分子和原子
知识与技能
1．认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的。
2．认识分子是保持物质化学性质的最小粒子；原子是化学变化中的最小粒子。
3．能运用分子、原子的观点解释一些简单的生活和实验现象。
过程与方法
1．学习通过观察自然、实验、识图等方法获取信息，学习运用想象类比、分析归纳、推理判断等方法处理信息。
2．能在教师的启发和指导下通过与他人合作实验的形式，对有疑惑且有探究价值的问题进行研究，实验中注意观察与思考相结合；对实验观察的结果和分析能用文字、图表及化学语言进行表述和交流。
3．认识科学探究的基本程序和一般方法，逐步形成良好学习习惯和方法。
情感、态度与价值观
1．体验探究活动的乐趣，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
2．建立“世界是物质的，物质是可分的”的辩证唯物主义认识观。
重点 认识物质的微粒性；能用微粒的观点解释日常生活中的一些现象。
难点 理解化学反应的实质。
烧杯（大小各5只）、试管、酒精灯、品红、浓氨水、酚酞溶液、酒精、水等。
一、导入新课
投影四幅Flash动画画面
1．小明站在阳台上想：
湿衣服晒干，水跑到什么地方去了？
2．路过花店时，小丸子对小英子说：
我闻到了花香，你闻到了吗？
3．冲糖水时，小刚感到迷惑，把白砂糖放入开水中，为什么糖不见了，而杯中的水却有了甜味？
4．小强指着马路问爸爸：
马路为什么要隔成许多小泥块，块与块之间的间隔冬天和夏天为何不一样宽？
以上四种现象在生活中司空见惯，我相信我们一起学完分子和原子的知识以后，你一定会解释以上现象。
二、推进新课
（一）分子及其特点
[实验]品红在水中扩散
你看见了什么？
你怎样解释这种现象？
结论1：
宏观物质都是由微小的粒子——分子、原子构成的。
分子、原子是真实存在的。
播放动画：
分子在水中扩散的微观过程
投影：
1.苯分子的照片；2.移走硅原子构成的文字
活动与探究
向盛有约40mL蒸馏水的烧杯中加入5～6滴酚酞试剂，搅拌均匀，观察溶液的颜色。
1．取少量上述溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色有什么变化。
2．将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个小烧杯C加入约5mL浓氨水。
用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外。
引导学生观察有什么现象发生，并讨论这一现象说明了什么。
获得结论1：
（1）氨水能使酚酞试剂变红。
（2）C烧杯浓氨水中有肉眼看不见的微粒逸出，有些微粒进入A烧杯中的溶液，使溶液成分改变，颜色变红。
拓展结论并投影
结论2：
分子总是不断地运动的，温度越高，运动速率越快。
结论3：
分子之间有间隔，气态物质的微粒间隔比较大，固态、液态物质的微粒间隔比较小。
考一考你
1．苯分子照片中两个相邻苯分子间黑色的部分是什么？
2．“酒香不怕巷子深”说明了分子具有什么性质？
（二）分子与原子
教师引导学生通过Flash动画对比两种变化，并归纳相关内容。
水蒸发
水通电分解
变化
物理变化
化学变化
分子
没有改变
发生改变
化学性质
没有改变
发生变化
[分析]
（1）水变成水蒸气，水分子没变，水的化学性质没变；
（2）H2O分解生成H2和O2，水分子发生改变，生成氢分子和氧分子，H2O的化学性质发生改变。
1．分子是保持物质化学性质的最小粒子
[提问]为什么不能说分子是保持物质性质的最小粒子？
物质性质包括哪些？
[回答]因为在物理变化中，虽然分子不发生变化，但物质的物理性质却发生了变化。
除了化学性质外，还包括物理性质，如色、味、态、熔点、沸点等。
[讨论]由分子构成的物质，这些分子是否具有相同的化学性质呢？
水由水分子构成，酒精由酒精分子构成，水和酒精的化学性质相同吗？
氧气、液氧、固态氧都是由氧分子构成的，它们的化学性质相同吗？
[结论]同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。
[分析]我们知道空气是一种混合物，它是由氧气、氮气等纯净物组成的，而氧气是由氧气分子构成的，氮气是由氮气分子构成的。
可见空气中含有多种分子。
由此可以得出，纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。
[展示]播放通电分解水和氧化汞受热分解的微观模拟动画。
[提问]在上述化学变化中，分子和原子怎样变化？
[回答]分子破裂为原子，原子重新组合为新的分子。
[分析]在水电解的微观过程中，氢原子和氧原子没有发生变化，同样，在氧化汞分解的微观过程中，氧原子和汞原子也没有发生变化。
2．原子是化学变化中的最小粒子
[提问]分子和原子的本质区别是什么？
[回答]在化学变化中，分子可分，原子不可分。
[结论]分子、原子、物质间的关系是分子和原子都可以构成物质，分子又是由原子构成的。
3．分子、原子、物质间的关系
第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
一、宏观物质都是由微小的粒子——分子、原子构成的。
分子、原子是真实存在的
二、分子的性质
1．分子很小
2．分子总是不断地运动，温度越高，运动速率越快
3．分子之间有间隔，气态物质的微粒间隔比较大，固态、液态物质的微粒间隔比较小
三、分子、原子的概念
1．分子是保持物质化学性质的最小粒子
2．原子是化学变化中的最小粒子
3．分子、原子的区别：
在化学变化中，分子可分，原子不可分
四、用分子、原子的观点解释
1．物理变化，例如水的蒸发：
水分子未变，分子间隔增大
2．化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合新的分子
这一节教学内容几乎是全新的，是学生从未接触过的内容。
在明确了本课题的教学任务后，教师要认真分析学生的具体情况，因材施教，切勿任意“拔高”。
在这一节的教学中，主要是以学生的探究性活动为主，教师要积极引导学生进行探究，使学生进一步掌握科学探究的方法，体验成功的喜悦。
课题2 原子的结构
知识与技能
1．了解原子是由质子、中子和电子构成的。
2．初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。
过程与方法
1．充分发挥学生的空间想象力。
2．学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。
3．运用形象恰当的比喻减少学生对微观世界的神秘感。
情感、态度与价值观
1．对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。
2．逐步提高学生抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。
重点
1．原子的构成。
2．相对原子质量。
难点
1．核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。
2．相对原子质量概念的形成。
课件及相关图片
一、导入新课
师：
可能同学们都不熟悉原子，但是提起原子弹大家肯定都不陌生。
在1945年抗日战争的末期，美国空军将两颗原子弹投在了日本的广岛和长崎两个城市，使这两个城市遭受了灭顶之灾。
可见原子弹的巨大威力。
由此我们也可以看出科学技术对于人类的重大作用。
希望同学们努力学习，使用科技为人类造福。
那么原子和核武器原子弹之间有什么关系？
原子是一种怎样的微观粒子？
相信同学们对它非常感兴趣，那就让我们共同来认识一下吧。
二、推进新课
师：
原子到底能不能分？
如果能分，它又是由哪些部分构成的呢？
带着这些问题，我们来学习本课题的第一个问题：
原子的构成。
原子的构成
师：
让学生阅读课本第53页内容“原子的构成”，在阅读的基础上讨论问题。
[投影]打出下列讨论题：
1．原子是由哪两部分构成的？
2．原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性？
3．原子核是由哪些粒子构成的？
这些粒子有什么异同？
4．不同类原子的内部构成有什么不同？
讨论结束后，由学生代表陈述讨论结果，其他小组可以表明自己的不同意见。
师：
原子核居于原子中心，它在原子中的体积如何？
占很大一部分吗？
生：
原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。
因此，原子里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。
师：
刚才说的这些都比较抽象，接下来我们看“原子的构成示意图”，看一下原子核在原子中到底能占多大。
师：
展示“原子的构成示意图”。
生：
观看挂图，说出自己从挂图上得到的有关信息。
生：
陈述自己得到的有关信息。
师：
1.原子核所带的正电荷从何而来？
2．质子数与原子核所带的正电荷有何关系？
3．电子数与原子核所带的正电荷有何关系？
生：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
师：
与原子相比，原子核的体积更小，那么电子在哪里进行运动呢？
生：
在原子核外的空间高速地进行运动。
师：
我们知道，在含有多个电子的原子中，核外电子具有不同的运动状态，谁来介绍一下？
生1：
离核近的电子能量较低；离核越远，电子的能量越高。
师：
很好！
谁再来介绍一下电子的分层？
生：
离核最近的为第一层，次之为第二层，依次为第三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。
师：
这又叫什么现象？
生：
这又叫分层排布。
师：
已知元素的原子核外电子最少的有几层？
最多的有几层？
生：
最少的有一层，最多的有七层。
且最少的电子数不超过2个，最多的不超过8个。
师：
原子的质量怎样计算？
生：
因为原子由原子核和核外电子两部分构成，原子核又分为质子和中子，所以原子的质量应等于质子质量、中子质量、核外电子质量之和。
相对原子质量
师：
不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以它们的质量也不同。
师：
一个碳原子的质量是：
0．00000000000000000000000001993千克，即1.993×10－26千克；
一个氧原子的质量是：
0．00000000000000000000000002657千克，即2.657×10－26千克；
一个铁原子的质量是：
0．00000000000000000000000009288千克，即9.288×10－26千克。
师：
原子的体积小，质量轻（举例1个碳原子的质量），书写和使用都非常不方便，有什么办法可以解决这一问题呢？
师：
想一想生活中，面对类似的问题我们怎样解决的？
举例：
日常生活中，药片服用方法用几片/次表示比0.25mg/次方便得多。
师：
这样小的数字，书写、记忆和使用起来都很不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷小麦的质量一样。
因此，在国际上，一般不直接用原子的实际质量，而采用不同原子的相对质量——相对原子质量。
即原子的相对原子质量
＝
师：
我们引用一个形象的例子来讲解一下相对原子质量的概念。
我有一堆水果。
有人让我记住每个水果的质量，我选取了一个苹果作为参照物，称其质量为100克，现称得梨的质量为300克，猕猴桃的质量为500克，分别将这二者的质量与100克相除，所得倍数即为梨和猕猴桃相对于苹果的质量，我只要记住梨是3，猕猴桃是5就可以了。
师：
相对原子质量是原子的真实质量吗？
（课本最后的附录就是相对原子质量表，让学生知道如何查表。
）
师：
观察表中几种原子的相对原子质量，发现数据有何规律吗？
（以“相对原子质量＝质子数＋中子数”还是“相对原子质量＝电子数＋中子数”为题，引发学生的讨论。
）
师：
相对原子质量（近似等于）＝质子数＋中子数。
第四单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
一、
二、原子核外电子的排布
1．电子在原子内作高速的运动
2．核外电子具有不同的运动状态
三、相对原子质量＝
相对原子质量（近似等于）＝质子数＋中子数
“原子的构成”这一课内容比较抽象，难度较大。
由于微观粒子看不见、摸不着，学生缺乏感性认识，在课堂上通过运用图片、动画创设情景，通过形象的描绘、科学的推理、史料的论证，加强教学的直观性，将原子的结构直观而形象地展示出来。
在解决“原子构成”问题中，采用了设想、讨论交流、动画启示来逐步完善思维过程的群体探究方式，使学生体验到探究发现的乐趣。
教学中运用了一系列的“问题情景”，引导学生观察、讨论、交流，培养学生的合作、探究意识，体会知识的产生与形成过程。
不但知识与技能目标得到较好的落实，而且过程与方法、情感、态度与价值观也得到较好的体现。
课题3 元 素
第1课时 元 素
知识与技能
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。
过程与方法
通过对元素的探究学习，让学生体验探究的过程及成功的喜悦。
情感、态度与价值观
通过合作交流，培养学生与同学友好相处的能力以及勇于实践的科学精神。
重点 元素的概念。
难点 分子、原子、元素、物质之间的关系。
课件、相关图片
一、导入新课
师：
水中通电的情况下生成氢气和氧气。
这个实验结论说明了什么？
生：
说明水是由氢元素和氧元素组成的。
师：
你还知道哪些物质含有氧元素吗？
生：
前几节课做实验时用的药品高锰酸钾、过氧化氢都含氧元素。
师：
含有氧元素的物质很多，可见元素是组成物质的基本成分，那么什么叫元素呢？
本课题我们就来学习有关元素的知识。
二、推进新课
师：
学习了原子的结构后，我们该如何给元素下一个定义才比较确切呢？
生：
元素就是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
元素
1．定义：
元素就是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
师：
元素指的是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
前面我们有等量关系：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
那我们可不可以说元素是具有相同核外电子数的一类原子的总称呢？
师：
尽管核外电子数从数量上等于核电荷数和核内质子数，但由于核外电子数在形成物质时会发生变化，原子会得到电子或失去电子（下一节大家就会学到），所以定义元素时不能用核外电子数，只能用核电荷数或核内质子数。
师：
元素概念中的“一类原子”是什么意思？
生：
作为相对原子质量标准的碳原子指的是含有6个质子和6个中子的碳原子，叫做碳12。
除这种碳原子外，还有质子数为6而中子数不同的碳原子，所以元素概念中的“一类原子”指的是核电荷数相同而核内中子数不一定相同的一类原子。
师：
搞清楚了“元素”的概念。
我们再来看元素有哪些特点。
2．特点
师：
由定义可知，元素是一类原子的总称，具体说就是具有相同核电荷数的一类原子的总称。
因为它是一个总称，所以它最大的一个特点是：
只讲种类，不讲个数。
师：
既然元素只讲种类，不讲个数，那么在用元素描述物质的组成时，只能说该物质由几种元素组成，而不能说该物质由几个元素组成。
请看下列练习。
师：
投影并展示下列练习。
下列说法有没有错误？
把错误的说法加以改正。
（1）水是由1个氧元素和2个氢元素组成的。
（2）二氧化硫中有硫和氧2个元素。
生：
（1）错误。
改正：
水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。
（2）错误。
改正：
二氧化硫由硫和氧两种元素组成。
师：
地球上的物质有千千万万种，是不是元素也有千千万万种呢？
生：
应该不是。
师：
物质的种类很多，但是组成这些物质的元素并不多。
到目前为止，已经发现的元素只有一百多种，这一百多种元素在地壳中的含量差别很大。
3．各种元素在地壳中的含量相差很大
师：
放映教材图4－4的放大图。
（分析该图并由学生说出从该图中得到的信息）
生：
（1）地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅。
（2）地壳中含量最多的金属元素是铝，其次是铁。
（3）氢、碳、氮等元素在地壳中的含量相对较少。
师：
通过分析可见，各种元素在地壳中的含量相差很大。
师：
那么，生物细胞中的元素分布情况又怎样呢？
师：
请学生拿出准备的食品、药品的说明，查找其组成元素。
生：
（1）阿莫西林的组成元素为碳、氢、氮、氧、硫。
（2）罗红霉素的组成元素为碳、氢、氮、氧。
师：
很多的资料表明，形形色色、千差万别的物质，均由有限的一百多种元素经过不同的方式组合而成。
可见，正是这100余种元素组成了我们周围绚丽多彩的世界。
师：
请大家结合前面有关分子的知识与本节课有关元素的知识，共同来看下面的讨论。
4．化学反应的实质
师：
投影并展示“讨论”。
师：
下述化学反应中：
水
氢气＋氧气
（H2O） （H2） （O2）
硫＋氧气
二氧化硫
（S） （O2） （SO2）
反应物跟生成物相比较，分子是否发生了变化？
元素是否发生了变化？
（学生分组讨论后，由学生代表陈述讨论结果，有不同意见者补充说明）
生：
上述两个反应，反应物跟生成物相比较，分子都发生了变化，元素没有发生变化。
师：
第一个反应中，反应物是水，由水分子构成；生成物是氢气和氧气，分别由氢气分子和氧气分子构成。
第二个反应中，反应物是硫和氧气，分别由硫原子和氧气分子构成；生成物是二氧化硫，由二氧化硫分子构成。
在第一个反应中，水中的氧和氧气中的氧同属于氧元素，水中的氢和氢气中的氢同属于氢元素。
第二个反应中，氧气中的氧和二氧化硫中的氧同属于氧元素，硫和二氧化硫中的硫同属于硫元素。
师：
可见，在发生化学变化时，分子发生了变化，而元素并没有发生变化。
分子、原子、元素、物质之间的关系
师：
前面我们学过物质的构成可用原子表示，现在又知道元素可以表示物质的组成。
用原子表示物质的构成和用元素表示物质的组成有什么区别呢？
生：
原子表示的是物质的微观结构，而元素表示的是物质的宏观组成。
用原子时只能对应微观粒子，而用元素时只能对应宏观物质。
请看下列表格：
师：
投影并展示下列表格：
元素
原子
概念间的联系
具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称
化学变化中的最小粒子
区分
着眼于种类，不表示个数，没有数量多少的含义
既表示种类，又讲个数，有数量多少的含义
使用范围及举例
应用于描述物质的宏观组成。
例如可以说，“水里含有氢元素和氧元素”或“水是由氢元素和氧元素组成的”，但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素所组成的”
应用于描述物质的微观结构。
例如，“一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”，但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”
师：
元素和原子的区别在于：
（1）元素只讲种类，不讲个数；原子既讲种类又讲个数。
（2）原子用于描述物质的微观结构；元素用于描述物质的宏观组成。
师：
投影并展示下列练习：
判断下列说法是否正确并将错误的说法加以改正。
a．加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧气分子。
b．二氧化硫分子是由硫元素和氧元素构成的。
c．水是由氧原子和氢原子构成的。
生：
a.错误。
改正：
加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧元素和汞元素。
b．错误。
改正：
二氧化硫分子是由硫原子和氧原子构成的。
c．错误。
改正：
水是由氢元素和氧元素组成的。
师：
描述物质的微观结构时一般用“构成”，描述物质宏观组成时一般用“组成”，对应关系如下：
宏观→物质→元素→组成
微观→分子→原子→构成
课题3 元 素
第1课时 元 素
一、元素
1．定义：
元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称
2．特点
结论：
（1）决定元素种类的是核电荷数，即一种元素与另一种元素的根本区别为核电荷数（即质子数）不同，但中子数不一定不相同
（2）元素只讲种类，不讲个数
3．元素的种类
地壳中含量较多的元素：
氧、硅、铝、铁
4．化学反应的实质
化学反应前后，分子的种类发生了变化，原子种类、元素种类均不变
二、分子、原子、元素、物质之间的关系
通过前一课题的学习，学生已经知道同类原子具有相同的核电荷数，而不同类原子的根本区别在于核内所含质子数不同，因此，完全可以放手让学生自己给元素下一个定义。
在概念的形成过程中，教师要从分析具体物质的组成出发，使学生知道不同物质里可以含有同种类的原子，然后指出这些原子之所以相同，是因为它们具有相同的核电荷数，并由此引出元素的概念。
第2课时 元素符号和元素周期表
知识与技能
1．了解元素符号所表示的意义。
2．学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素符号。
3．初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具。
知识与技能
能根据原子序数，在元素周期表中找到指定的元素和有关该元素的一些其他信息。
情感、态度与价值观
进一步建立科学的物质观，增进学生对物质的宏观组成和微观构成的认识。
重点 元素符号的意义以及元素周期表的认识。
难点 能利用元素周期表查取一些简单信息。
元素符号的卡片、水分子等模型卡片
一、导入新课
师：
为了书写和交流方便，通常采用国际统一的符号表示各种元素。
二、推进新课
元素符号
1．元素符号的书写
活动1：
师：
如何正确书写元素符号？
（提示：
阅读课本第62页“资料卡片”。
）
师：
书写规则：
“一大二小”。
（1）由一个字母表示的元素符号要大写。
（2）由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写。
师：
国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母表示元素符号，若几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，就加一个小写字母区分。
活动2：
生：
集体朗读课本第62页表3－4“一些常见元素的名称、符号和相对原子质量”名称。
生：
说出老师出示的写有元素名称的卡片的符号。
师：
介绍你记忆元素符号的妙方。
2．化学符号的意义
活动3：
师：
元素符号有何意义？
（举例说明：
如“H”、“N”。
）
师：
宏观表示一种元素，微观表示一个原子。
活动4：
师：
怎样表示2个氢原子？
n个氢原子？
生：
表示多个原子，可在元素符号前面加上对应的数字。
师：
元素符号前面的数字表示原子的个数，只有微观意义。
3．元素的种类
师：
我们已经知道了元素符号的书写方法和意义，再来想想元素中文名称有什么特点。
师：
投影：
（要求学生阅读课本第62页的“资料卡片”后进行交流、讨论、总结）
师：
金属元素除汞以外都是“钅”字旁，非金属元素按其单质在通常情况下的存在状态分别加“石”、“氵”、“气”等偏旁。
我们可从它们的偏旁判断它们属于哪类元素。
师：
超市里的商品有成百上千种，为了便于顾客选购，所有商品均分类、有序进行摆放。
同样，物质世界中的100余种元素也是按照一定的规律排列的。
它们是按照什么规律摆放的呢？
元素周期表
师：
元素周期表中每一格所含有的信息有哪些？
生：
在元素周期表中，每一种元素均占据一格，对于每一格，均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。
师：
关于核电荷数我们学过什么等量关系？
生：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
师：
原子序数和核电荷数在数值上相等，所以我们可以将上面的等量关系拓展为如下等量关系：
原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
师：
在元素周期表中有几个横行和纵行，分别叫什么？
生：
周期表每一横行叫做一个周期，每一个纵行叫做一族。
师：
周期表每一横行叫做一个周期，共有7个横行，有7个周期。
周期表的18个纵行中，除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外，其余15个纵行，每一个纵行叫做一族，
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