元素周期律范文
時間:2023-04-01 15:16:11
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇元素周期律,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一、考綱要求
1.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。
2.以第三周期為例,掌握同周期內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
3.以ⅠA族與ⅦA族為例掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
二、深入理解元素周期律
元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律為元素周期律。“元素性質(zhì)”、“遞增”、“周期性”是三個關(guān)鍵詞。“元素性質(zhì)”既包括元素原子的微觀性質(zhì),又包括元素的各類化合物的宏觀性質(zhì)。“遞增”指元素性質(zhì)變化的連續(xù)性,說明同主族或同周期中位置相鄰的元素性質(zhì)必定有相似之處。“周期性”不像數(shù)學(xué)中的正弦函數(shù)那樣完全重復(fù),如第二與第三周期的對應(yīng)元素性質(zhì)有相似之處,也有不同之處。
三、熟記元素周期表
解答有關(guān)此類題往往要用到元素周期表,因此,熟記元素周期表很重要。短周期元素、主族元素在周期表中的位置,稀有氣體的原子序數(shù)和電子層結(jié)構(gòu),每周期的元素種數(shù),每個主族常見化合物的化學(xué)式類型等等。
四、元素周期律的應(yīng)用
1.物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用
元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果,所以考題經(jīng)常從電子層結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)切入考查。另外,原子半徑、離子半徑的變化規(guī)律、化學(xué)鍵類型、化合物類型、分子結(jié)構(gòu)等都與元素周期律有關(guān),高考試題常從這些方面考查。
2.物質(zhì)具體性質(zhì)方面的應(yīng)用
元素的化合價、單質(zhì)的氧化性或還原性、最高價氧化物的水化物的酸堿性、氫化物的穩(wěn)定性等都呈現(xiàn)周期性的變化;同周期或同主族的元素及其化合物的其它的許多性質(zhì)也會呈現(xiàn)一定的規(guī)律,如同主族元素的同類物質(zhì)溶解性、熔沸性、毒性等。
3.綜合應(yīng)用
未知元素的推斷和性質(zhì)的預(yù)測,不同元素及其化合物的性質(zhì)的比較,化學(xué)實驗事實的解釋,尋找具有特殊性質(zhì)的元素和化合物等都可以跟元素周期律綜合聯(lián)系起來。從這個角度可以大大拓展學(xué)習(xí)者的思維空間,提高解決綜合問題的能力。例如從宏觀性質(zhì)判斷元素的金屬性和非金屬性的主要依據(jù)。
金屬性的判據(jù):
a.與水(或酸)反應(yīng)的難易。
b.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。
c.金屬與鹽酸溶液的置換反應(yīng)。
d.金屬陽離子的氧化性的強(qiáng)弱。
非金屬性判據(jù):
a.非金屬單質(zhì)與H+化合的難易及氫化物的穩(wěn)定性。
b.最高價的氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱(F除外)。
c.非金屬的置換反應(yīng)。
d.非金屬陽離子的還原性強(qiáng)弱。
根據(jù)以上的依據(jù)可以設(shè)計一定的實驗來驗證某些結(jié)論。
篇2
在化學(xué)科學(xué)的發(fā)展中,從十八世紀(jì)中葉至十九世紀(jì)中葉的一百年間,一系列新的元素隨著生產(chǎn)和科學(xué)實驗的大發(fā)展接連不斷地被發(fā)現(xiàn),到了十九世紀(jì)六十年代,通過各種方法發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素已達(dá)六十三種,而且關(guān)于各種元素的物理和化學(xué)性質(zhì)的研究資料也積累得相當(dāng)豐富了。但是,這些材料是很繁雜而紛亂的,缺乏系統(tǒng)。面對這些大量而無頭緒的材料,人們不禁提出:地球上究竟有多少元素?怎樣去尋找新元素?各種元素之間是否存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系?對這一連串的問題,人們在思索著、探求著新的答案。基于這種情況,許多科學(xué)家企圖在這紛繁復(fù)雜的混亂中建立簡單、和諧與統(tǒng)一。其實,這一過程的本身不僅是一種科學(xué)的探索,而且是一種美的追求。正如創(chuàng)立控制論的N.維納所說,科學(xué)家的目標(biāo)“是在為尋找一幅圖示,以使它能用一個規(guī)律的模型去描述一個混沌的宇宙。”從拉瓦錫的最初嘗試、德國化學(xué)家德貝萊納(J.W.Dobereiner, 1780—1849)提出“三素組”,一直到英國化學(xué)家紐蘭茲(J.A.R.Newlands, 1837—1898)提出“八音律”,第一次從元素的總體上去考察元素性質(zhì)周期性變化的規(guī)律,經(jīng)歷了一個漫長的時期。當(dāng)然,對發(fā)現(xiàn)元素周期律作出決定性貢獻(xiàn)的是俄國化學(xué)家門捷列夫。面對一片混亂的元素世界,他確信,在現(xiàn)實事物的復(fù)雜多變之中,一定有嚴(yán)格的秩序。因此,他經(jīng)過了深入研究和艱苦探索之后,終于在1869年2月排出了第一張包括63種元素在內(nèi)的“元素周期表”。第一次揭示了:“元素的性質(zhì)與元素的原子量呈現(xiàn)明顯的周期性”的規(guī)律。把幾百年來關(guān)于各種元素的大量知識綜合起來,形成有內(nèi)在聯(lián)系的統(tǒng)一的體系,是展現(xiàn)在人們面前的元素世界無比生動活潑的辯證圖景。它實現(xiàn)了化學(xué)認(rèn)識由經(jīng)驗到理論的飛躍,是化學(xué)史上的偉大轉(zhuǎn)折。對此,恩格斯給予極高的評價:“門捷列夫不自覺地應(yīng)用黑格爾量轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)的規(guī)律,完成了科學(xué)上的一個勛業(yè)。”[1]
縱觀化學(xué)史,我們不難看出,在元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程中,不論是拉瓦錫的最初嘗試,還是德貝萊納、紐蘭茲和門捷列夫等人的具體探索,無不浸透著統(tǒng)一與和諧、簡單與深遠(yuǎn)、守恒與對稱和新奇與雅致等這樣的美學(xué)思想。這些美學(xué)思想不僅表現(xiàn)于元素周期律的外部形式之上,而且深入到了它的內(nèi)部聯(lián)系之中。很顯然,元素周期律的發(fā)現(xiàn)揭示出了自然界的無限深刻與豐富的美感,它不僅是一種科學(xué)美的重要標(biāo)志,而且閃爍著藝術(shù)美的思想光輝。門捷列夫根據(jù)元素周期律排出來的元素周期表,簡直就是一件遠(yuǎn)遠(yuǎn)為人們觀賞的藝術(shù)珍品,它絕不是一些元素符號的簡單堆砌,而是與藝術(shù)一樣的高級形式,是人類美的創(chuàng)造成果。
一百多年過去了,元素周期律永恒的魅力有增無減,這無疑與它的美學(xué)價值有著重要的關(guān)系。關(guān)于元素周期律中的美學(xué)問題,我們從以下三個方面進(jìn)行探討。
1 統(tǒng)一與和諧
什么是科學(xué)美?確切地說,科學(xué)美主要是存在于自然界中的“統(tǒng)一”與“和諧”在科學(xué)理論上的顯現(xiàn)。這個顯現(xiàn)的過程是復(fù)雜而曲折的,是一個高度創(chuàng)造性的探索過程。豐富多采、錯綜復(fù)雜的現(xiàn)象世界,它們表面上可能千差萬別,但本質(zhì)上卻都可邏輯地歸結(jié)為少數(shù)幾個基本概念與原理。這樣一來,整個體系既‘和諧’又‘統(tǒng)一’。法國著名的數(shù)學(xué)家、天體物理學(xué)家彭加勒(J.H.Poincare, 1854—1912)指出:“在解中、在證明中,給我們以美感的東西是什么呢?是各部份的和諧,是它們的對稱、它們的巧妙平衡,總而言之,就是引入秩序,給出統(tǒng)一,容許我們清楚地觀察和理解整體與細(xì)節(jié)的東西。”[2]門捷列夫在他生命的幾十年間之所以要孜孜不倦地探尋化學(xué)元素的辯證統(tǒng)一,就是因為他認(rèn)為,只有找到一種統(tǒng)一的形式,才能使元素的聯(lián)系最和諧。最后他找到了,這就是一百多年來一直被科學(xué)界贊嘆不絕的元素周期律。現(xiàn)代著名物理學(xué)家海森堡說:“美是一個部份與另一部份及整體的固有的和諧。”和諧這個術(shù)語經(jīng)常都是被當(dāng)作美的概念來解釋的,“和諧”的本身蘊(yùn)含著深刻的綜合與統(tǒng)一、對稱與守恒,而且各部份的和諧與整體的綜合是相互聯(lián)系著的。正如蘇聯(lián)M.卡崗指出的那樣:“和諧與統(tǒng)一中的任何組成部份都是由整體的性質(zhì)決定的,而反過來又制約著整體的生命。”元素周期律正是這樣,不論在形式或是內(nèi)容上都是非常協(xié)調(diào)的,形成了一個十分和諧而協(xié)調(diào)的整體,這不能不是元素周期律的美學(xué)價值所在。科學(xué)理論的和諧對于保證科學(xué)理論的真理性是十分重要的。一個真的科學(xué)理論其體系內(nèi)部必定是自洽的,邏輯上是嚴(yán)密的,因此,它是美的。彭加勒認(rèn)為,科學(xué)理論的第二選擇標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一性觀念,統(tǒng)一性意味著宇宙各個部分是相關(guān)協(xié)調(diào)的,因而宇宙各個部分之間也必須是相互作用、協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。科學(xué)理論美是其內(nèi)在和諧結(jié)構(gòu)和外在和諧功能的統(tǒng)一,這種和諧性的發(fā)展也表現(xiàn)為理論自然科學(xué)不斷統(tǒng)一的趨勢。門捷列夫按照化學(xué)元素的原子量和化學(xué)性質(zhì)之間的相關(guān)秩序,把當(dāng)時已知的化學(xué)元素排列成盡可能和諧的層次和系列。它們的和諧關(guān)系突出地表現(xiàn)在每一化學(xué)元素在周期表中的位置同其物理特性和化學(xué)特性(包括比重、顏色、硬度、酸堿性和化合價等)的協(xié)調(diào)一致,使周期表在整體上呈現(xiàn)出美妙的周期、循環(huán)和節(jié)奏。為了更充分地展示這種內(nèi)在結(jié)構(gòu)的和諧與統(tǒng)一,門捷列夫給當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)的幾種化學(xué)元素留下了空位,并對未知元素的性質(zhì)作出了預(yù)言。新發(fā)現(xiàn)的元素完善了周期表的和諧結(jié)構(gòu),同時,理論的和諧又發(fā)揮著外在的功能。可見,門捷列夫周期表不但具有征服人的和諧美,而且發(fā)揮了和諧的潛在功能。
為什么世間一切紛繁復(fù)雜的事物均可用簡潔的形式來表達(dá)?其根本原因就在于自然界本身的統(tǒng)一與和諧,這種統(tǒng)一與和諧的自然美反映到自然科學(xué)的理論形態(tài)之中,就顯示出了統(tǒng)一與和諧的科學(xué)美的規(guī)范。門捷列夫認(rèn)為,科學(xué)的目的是要在多樣性中追求統(tǒng)一性。因此,化學(xué)的目的不但要描述化合物的多樣性,而且要揭示隱藏在復(fù)雜現(xiàn)象背后的統(tǒng)一性。科學(xué)美的本質(zhì)就在于研究自然界中這種多樣性中的統(tǒng)一性。自然現(xiàn)象雖然紛繁復(fù)雜,但是在這雜亂中必定有一種既定的秩序,這種秩序是自然界物質(zhì)普遍運(yùn)動的主宰。可見,門捷列夫在元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程中,他自覺地應(yīng)用了傳統(tǒng)的科學(xué)美思想。從古代到近代,在人們心目中最重要的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)就是統(tǒng)一與和諧。從哥伯尼的太陽中心說到開普勒天體運(yùn)行三定律,他們所強(qiáng)調(diào)和追求的主要是天體運(yùn)行的統(tǒng)一與和諧,英國著名的科學(xué)史家丹波爾認(rèn)為,哥伯尼的心中最重要的問題是“行星應(yīng)該有怎樣的運(yùn)動,才會產(chǎn)生最簡單而最和諧的天體幾何學(xué)。”[3]他認(rèn)為,在他的理論體系中,人們可以看到一種“有秩序的安排”、“宇宙里有一種奇妙的對稱,軌道的大小與運(yùn)動都有一定的諧和關(guān)系。”[3]亞里士多德也認(rèn)為,作為一種美,最重要的標(biāo)準(zhǔn)就是“整一性”,他這種“整一性”的所謂“秩序、勻稱與明確”實際上就是“統(tǒng)一與和諧”的原則以及“對稱與守恒”的原則。他還在《詩學(xué)》一書中明確指出:“一樁樁的事件是意外的發(fā)生而彼此間又有因果關(guān)系。”[4]他在這里所說的“意外發(fā)生”是指偶然性;而“因果關(guān)系”則是指的必然性。元素周期律的發(fā)現(xiàn)正是偶然性與必然性的辯證統(tǒng)一,表現(xiàn)出了它的統(tǒng)一與和諧之美的所在。他還認(rèn)為:“一個美的事物不僅要有各個部份的相應(yīng)安排”而且要能使人“盡覽它的整一性”[4]。這正是元素周期律的顯著特點。彭加勒曾經(jīng)指出:“我所指的是一種內(nèi)在美,它來自各部份的和諧秩序。”[2]他最為強(qiáng)調(diào)的是“和諧”,認(rèn)為“普遍和諧是眾美之源”,“內(nèi)部和諧是唯一的美。”他還說,能夠在我們身上激起美的情感的東西是什么呢?它們是“其元素和諧地配置,以致為思想認(rèn)識到細(xì)節(jié)時,能夠毫不費(fèi)力地包容整體。這種和諧立即滿足了我們的審美需要,有助于它所證實和指導(dǎo)的思想。與此同時,一個秩序井然的整體處于我們的雙目之下,使得我們能夠預(yù)見”[2]科學(xué)定律。門捷列夫把這些似乎毫不相干的元素進(jìn)行精心排列,一個秩序井然的整體奇跡般地展現(xiàn)在我們面前,它勾勒出了元素世界的生動活潑的辯證圖景。這不僅在形式上是美的,一排排,一行行,奇妙的對稱又統(tǒng)一,猶如一座莊嚴(yán)而完美的大廈;而且具有內(nèi)容上的完美性,深刻地揭示了元素之間的協(xié)調(diào)與和諧。正如偉大的物理學(xué)家波爾茨曼指出的那樣“這些符號難道不是出自上帝之手嗎?”這就是元素周期規(guī)律的統(tǒng)一與和諧之美。
2 簡單與深遠(yuǎn)
宇宙萬物之美是按最簡單的原則構(gòu)造出來的,而且自然規(guī)律的簡單性是一種客觀的特征。科學(xué)理論的簡單性是指科學(xué)理論、定律、公式的簡單形式和深廣內(nèi)涵的統(tǒng)一,它并非只是思維經(jīng)濟(jì)的結(jié)果。在姹紫嫣紅的物質(zhì)世界中,盡管各種自然現(xiàn)象和過程千差萬別,千變?nèi)f化,令人目不暇接,但客觀自然界在本質(zhì)層次上是簡單、明確的,也是美的。然而,這種形式上的結(jié)構(gòu)是建立在一些十分簡單的原則基礎(chǔ)之上的,這些原則又被更深層、更復(fù)雜的內(nèi)涵所決定。因此,當(dāng)人們了解這一切的時候,他們就會感到一種神秘的氣氛,看到了它深遠(yuǎn)、博大的內(nèi)涵,反映出了科學(xué)深層的折光,從而使人們有可能猜測到當(dāng)時從理論上尚無法理解的更深遠(yuǎn)的科學(xué)真理。
門捷列夫元素周期律不僅充分體現(xiàn)出了統(tǒng)一與和諧之美,而且從邏輯形式上體現(xiàn)出了簡單與深遠(yuǎn)之美。這種簡單之美“既不是理論內(nèi)容上的簡單性,也不是數(shù)學(xué)形式上的‘簡單性’。”看上去簡單的東西卻蘊(yùn)含著豐富而深遠(yuǎn)的內(nèi)容,這不僅是藝術(shù)美的表現(xiàn),而且是科學(xué)美的特點。彭加勒曾經(jīng)說過,因為簡單性和深遠(yuǎn)性(偉大性)二者都是美的,所以我們特別愿尋求簡單之事實以及深遠(yuǎn)(偉大)之事實。他認(rèn)為人們探索星辰之運(yùn)行,考察奇異之極微,都是對簡單和深遠(yuǎn)的尋求。古希臘的園柱以最佳分布承受了最大負(fù)荷,就是體現(xiàn)了“簡單和偉大”。他在這里所說的美,絕不僅只是對象的質(zhì)地或外觀形式的美。他說,“我的意思是說那種深奧的美,這種美在于各個部分的和諧秩序,并且純理智能把握它。正是這種美使物體也可以說使結(jié)構(gòu)具有讓我們感受滿意的彩虹一般的外表。沒有這種支持,這些倏忽即逝的夢幻之美結(jié)果就是不完美的,因為它是模糊的,總是短暫的。”[5]彭加勒所說的這種“深奧的美”就是一種理性美,是一種具有深遠(yuǎn)內(nèi)涵的美。門捷列夫的元素周期律就是這種具有深遠(yuǎn)內(nèi)涵之美的光輝典范。從整個自然科學(xué)發(fā)展的歷史看,哥伯尼的日心說、牛頓的力學(xué)三定律和萬有引力定律、愛因斯坦的廣義相對論等等,都充分體現(xiàn)了簡單而深遠(yuǎn)。愛因斯坦曾多次強(qiáng)調(diào)了這種簡單性原理,他認(rèn)為一切科學(xué)的偉大目標(biāo)是“要從盡可能少的假說或者公理出發(fā),通過邏輯的演繹,概括盡可能多的經(jīng)驗事實。”[6]所以當(dāng)代的一些科學(xué)家提出了所謂“信息量審美原則”,即在簡單明了之中具有豐富而深刻的內(nèi)涵。對于一件藝術(shù)作品,可以按照它所包含的信息量的大小來對之進(jìn)行審美評價;對于一個科學(xué)理論,同樣可以根據(jù)它所包含的信息量的大小來考察它的美學(xué)價值。而元素周期律的美學(xué)價值正是由于它包含著極大的信息量,周期表中的每一個字母或符號所代表的內(nèi)容是多方面的,它在元素周期表中的固定位置,不僅反映了無素的原子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),而且還反映出了該元素與其他元素之間的相互聯(lián)系,即原子體積、元素的最高正價和負(fù)價、化學(xué)活性、金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律等等。總之,一張簡單的元素周期表不僅反映了元素的過去,表現(xiàn)著元素的現(xiàn)在,而且還預(yù)示著元素的未來。可見,所謂信息量就是其深遠(yuǎn)意義的所在,也是其美學(xué)價值的體現(xiàn)。
另外,科學(xué)家在繁雜之中每概括出一種簡潔明了的規(guī)律,就必然會給人以一種美的感受。根據(jù)門捷列夫的元素周期律排列出來的一張簡單的元素周期表卻描繪出了一幅元素世界生動活潑的辯證圖景,一百多種已知元素在表中排列井然,不僅反映出了各種元素之間的相互聯(lián)系及其周期性變化的規(guī)律,同時預(yù)示著整個元素發(fā)展的的未來。令人驚奇的是,在門捷列夫最初排列的元素周期表中留下的十一個空位和對八種元素原子量的修正,均被后來新元素的發(fā)現(xiàn)和原子量的精確測定所證實。所以,既使到了今天,科學(xué)家仍把這個周期表當(dāng)作“原子世界的地圖”,并將之作為化學(xué)研究的指南。門捷列夫元素周期律的這種深刻的蘊(yùn)含,體現(xiàn)了它本身的簡單與深遠(yuǎn)之美。
3 新奇與雅致
自然科學(xué)的不斷發(fā)展使我們發(fā)現(xiàn),科學(xué)家在探索科學(xué)真理的過程中,往往有一種好奇的追求。美國著名的科普作家I.阿西莫夫說:“什么是科學(xué),科學(xué)始于好奇。好奇,不可遏止的求知欲望,死亡的東西不具備這個特性。”自然科學(xué)探索的本身,“意味著冒險精神的好奇心已闖入了世界。”正如評論家愛迪生指出的:“凡是新的不平常的東西都能在想象中引起一種樂趣,因為這種東西使心靈感到一種愉樂的驚奇,滿足它的好奇心,使之得到它原來不曾有過的一種觀念。”這種所謂“驚奇”或“震驚”正是我們所說的新奇之感,是科學(xué)家對美的追求的結(jié)果。我們知道,結(jié)構(gòu)的和諧與內(nèi)容的新奇是不可分割的。理論的新奇特征來源于科學(xué)思想的獨(dú)創(chuàng)性和科學(xué)方法的新穎,也可以把新奇看作科學(xué)理論的奇異性。奇異與和諧是對立的統(tǒng)一,即一個新出現(xiàn)的和諧的理論總是包含著某種奇異,而奇異的思想內(nèi)容只有具備和諧性時才能顯現(xiàn)出新奇之美。新奇之所以被視為科學(xué)理論美的標(biāo)準(zhǔn)之一,關(guān)鍵在于它體現(xiàn)了科學(xué)理論中的藝術(shù)因素。因此,一個優(yōu)秀的科學(xué)成果或成功的科學(xué)理論,總是使人悅目怡神,身心獲益,給人于一種新奇之感。著名科學(xué)家錢德拉薩克曾引用F.培根的一句話作為科學(xué)美的第一條標(biāo)準(zhǔn):“沒有一個極美的東西不是在調(diào)和中有著某種奇異。”[7]元素周期律正是以它的勻稱、和諧和統(tǒng)一的奇異高度概括了萬象紛呈的元素世界,即用以少概多的形式表現(xiàn)其豐富的內(nèi)涵,真正做到了形象鮮明而又不是一覽無余。另外,當(dāng)門捷列夫關(guān)于新元素的預(yù)言在1875年被法國的化學(xué)家L.德—布瓦博德朗(Locog de Boisbandran, 1836—1912)發(fā)現(xiàn)的新元素鎵(門捷列夫元素周期表中的類鋁)第一次證實的時候,不僅門捷列夫,而且整個科學(xué)界都被這一偉大的預(yù)言振驚了。更令人驚奇的是,離法國千里之遙的門捷列夫大膽地修正了鎵的比重不是4.7而是5.9。而且修正的結(jié)果居然是正確的。因為這一偉大的預(yù)見帶來的新奇的美感,激勵著許多科學(xué)家去進(jìn)一步證實門捷列夫的預(yù)言。僅在歐州就有數(shù)十個實驗室的上百位科學(xué)家在緊張地工作,渴望取得不尋常的發(fā)現(xiàn)。因此,在短短的十年間,門捷列夫周期表中的類鋁、類硼和類硅就相繼被發(fā)現(xiàn)而命名為鎵、鉈和鍺。門捷列夫深有感觸地說:“我愛科學(xué),把它看作是神。它賜福于人類,使生活充滿光彩……”其實,這種深沉的含蓄,偉大的預(yù)見或者由科學(xué)家創(chuàng)造出來的詩的境界,正如蘇聯(lián)科學(xué)家M.比克松所說:“門捷列夫的元素周期系的美”“表現(xiàn)了這個結(jié)構(gòu)體系的‘詩意’”。它能喚起人們特定的感情,喚起觀嘗者的聯(lián)想,使人受到了強(qiáng)烈的感染,大有“言有盡而意無窮”之感。這也就是在元素周期律的新奇之中出現(xiàn)的雅致。那末,雅致究竟是什么呢?一個頗有代表性的看法是正如彭加勒指出的那樣:雅致“是不同的各部份的和諧,是對稱,是其巧妙的協(xié)調(diào),一句話,是所有那種導(dǎo)致秩序,給出統(tǒng)一,使我們立刻對整體和細(xì)節(jié)有清楚的審視和了解的東西。”他還說:“我們不習(xí)慣放在一起的東西意外相遇時,可能會產(chǎn)生一種出乎意料的雅致感。”[2]當(dāng)門捷列夫把那些獨(dú)立的元素進(jìn)行了精心排列之后,他驚奇地發(fā)現(xiàn)了它們的性質(zhì)的遞變規(guī)律,這顯然是元素史上的一次突破,元素周期律的簡單、和諧、統(tǒng)一、對稱,令人感到新奇,引人入勝,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的雅致感。可見,所謂“雅致”,實際上是包括了簡單、和諧、統(tǒng)一、對稱以及新奇等諸方面的含意。門捷列夫的元素周期律之所以具有那么強(qiáng)烈的美的永恒魅力,致使許多化學(xué)家一看到就喜歡它,贊嘗它的美,甚至其靈魂也為之陶醉,這正是它本身具有的雅致。這就是元素周期律的新奇與雅致之美。
篇3
【例1】原子序數(shù)小于20的X元素能形成H2X和XO2兩種化合物,該元素的原子序數(shù)為( )
A. 8 B. 12 C. 15 D. 16
解析:根據(jù)H2X可知X的最低化合價為-2價,則最高正價為+6價,所以X的最外層有6個電子,選項中最外層有6個電子的為8號元素和16號元素,根據(jù)O沒有正價,不能組成XO2可確定答案為D。
答案:D
解法探究:當(dāng)同一種元素既有正化合價又有負(fù)化合價時,一般是以負(fù)化合價為依據(jù)展開分析,原因是非金屬元素的正化合價往往有變價情況,而負(fù)化合價只有特殊情況下才有變化。
考點二、微粒半徑大小的比較
【例2】下列微粒半徑大小比較正確的是( )
A. Na+Na+>Al3+
C. Na
解析:四種離子核外電子數(shù)相同,隨著核電荷數(shù)增多,離子半徑依次減小,即微粒半徑:Al3+Al3+,B項正確;Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小,C項錯誤;Na、K、Rb、Cs最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)依次增多,半徑依次增大,D項錯誤。
答案:B
解法探究:“三看”法比較微粒半徑大小。
(1)一看電子層數(shù):電子層數(shù)不同、最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。如r(F)< r(Cl)< r(Br)< r(I),r(F-)< r(Cl-)< r(Br-)< r(I-)。
(2)二看核電荷數(shù):電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。如r(Na)> r(Mg)> r(Al)> r(S)> r(Cl),r(S2-)>r(Cl-)> r(K+)> r(Ca2+)。
(3)三看電子數(shù):核電荷數(shù)相同時,電子數(shù)越多,半徑越大。如r(Na+)< r(Na),r(Cl-)> r(Cl)。
考點三、元素周期表的Y構(gòu)
【例3】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍,下列說法正確的是( )
A. 原子半徑:X
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Z
C. Z、W均可與Mg形成離子化合物
D. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>W
解析:由X、Y、Z、W四種元素的相對位置關(guān)系和Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍可推出:X是硅,Y是氮,Z是氧,W是氯。A.原子半徑:X>Y>Z。B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:XY(N),最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W>Y。
答案:C
解法探究:有關(guān)周期表結(jié)構(gòu)的題目,越來越注重對思維能力和創(chuàng)新意識的考查。本題是根據(jù)元素的原子序數(shù)來推斷元素在周期表中的位置關(guān)系。對元素周期表中的結(jié)構(gòu)要注意以下“兩性”:一是“殘缺”性,即第1至第三周期缺少過渡元素;第七周期缺少ⅢA族及其后邊的元素。二是“隱含”性,即第六、七周期ⅢB中分別隱含著鑭系元素和錒系元素,這兩系中各有15種元素。
考點四、元素周期表的編排
【例4】下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是( )
A. 周期表是按各元素的相對原子質(zhì)量遞增的順序從左到右排列的
B. 同族元素的最外層電子數(shù)一定相同
C. 同周期元素的電子層數(shù)相同
D. 每一周期的元素都是從堿金屬開始,以稀有氣體結(jié)束
解析:現(xiàn)行周期表是按各元素的原子序數(shù)從小到大的順序排列的,A錯;0族中,He元素最外層電子數(shù)為2,其他元素為8,B錯;第七周期為不完全周期,不是以稀有氣體結(jié)束的,D錯。
答案:C
解法探究:熟悉元素周期表的編排是本節(jié)內(nèi)容對同學(xué)們提出的要求。周期表的結(jié)構(gòu)、元素的劃分、族的劃分、前18號元素在周期表中的位置都要熟記于心,這些方面也是高考中經(jīng)常設(shè)置的考點。
考點五、元素得失電子能力的判斷
【例5】(雙選)X、Y是元素周期表第三周期中的兩種元素(稀有氣體除外)。下列敘述能說明X的得電子能力比Y強(qiáng)的是( )
A. X原子的最外層電子數(shù)比Y原子多
B. X的氫化物的沸點比Y的氫化物的沸點低
C. X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
D. Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來
解析:第三周期元素,從左到右,最外層電子數(shù)依次遞增,元素的得電子能力逐漸增強(qiáng),A可選;元素的得電子能力與氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性有關(guān),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素的得電子能力越強(qiáng),C可選;元素的得電子能力與氣態(tài)氫化物的熔沸點無關(guān),B不可選;Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來,表明得電子能力:Y>X,D不可選。
答案:AC
解法探究:元素原子得電子能力強(qiáng)弱的判斷依據(jù):
(1)比較元素的單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。其單質(zhì)跟氫氣越易化合,生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,其原子得電子能力越強(qiáng)。
(2)比較元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性。其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),其原子得電子能力越強(qiáng)。
(3)比較非金屬間的置換反應(yīng)。若非金屬X能把非金屬Y從它的鹽溶液或氣態(tài)氫化物中置換出來,則X元素原子得電子能力比Y元素原子得電子能力強(qiáng)。
(4)比較非金屬間的陰離子還原性的強(qiáng)弱。非金屬陰離子的還原性越弱,其對應(yīng)非金屬元素原子的得電子能力就越強(qiáng)。
考點六、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
【例6】R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素,下列說法一定正確的是(m、n均為正整數(shù))( )
A. 若R(OH)n為強(qiáng)堿,則W(OH)m也為強(qiáng)堿
B. 若HnXOm為強(qiáng)酸,則Y是活潑非金屬元素
C. 若Y的最低化合價為-2,則Z的最高正化合價為+6
D. 若X的最高正化合價為+5,則五種元素都是非金屬元素
解析:若R、W分別為Na、Mg,Mg(OH)2不是強(qiáng)堿,A錯誤;若HnXOm為強(qiáng)酸,即X的非金屬性強(qiáng),可知Y的非金屬性更強(qiáng),B正確;若Y的最低化合價為-2,為第ⅥA族元素,則Z在第ⅦA族,最高化合價為+7,C錯誤;若X的最高正化合價為+5,位于第ⅤA族,則R位于第ⅢA族,可能為Al,D錯誤。
答案:B
解法探究:同一周期,從左向右:原子半徑逐漸變小,最外層電子數(shù)逐漸增多,失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng)。
考點七、同主族元素的遞變性質(zhì)
【例7】下列說法正確的是( )
A. SiH4比CH4穩(wěn)定
B. O2-還原性比S2-強(qiáng)
C. Na和Cs屬于ⅠA族元素,Cs失電子能力比Na強(qiáng)
D. 把鉀放入氯化鈉的水溶液中可制取金屬鈉
解析:碳、硅在同一主族且碳的非金屬性比硅強(qiáng),所以穩(wěn)定性CH4>SiH4,A錯;O2-半徑比S2-小,故還原性S2- > O2-,B錯;Na與Cs位于同一主族,原子序數(shù)越大失電子能力越強(qiáng),C對;鉀與鈉都能與水發(fā)生劇烈的反應(yīng),所以鉀無法置換鈉鹽溶液中的鈉,D錯。
答案:C
解法探究:同主族元素隨原子序數(shù)遞增,原子半徑逐漸增大,元素原子的失電子能力逐漸增強(qiáng),得電子能力逐漸減弱,元素氧化性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng)。
考點八、有關(guān)元素周期表的綜合運(yùn)用
【例8】下表是元素周期表的一部分,回答下列有關(guān)問題:
(1)寫出下列元素符號:① ________,⑥ ________,⑦ ________,11________。
(2)在這些元素中,最活潑的金屬元素是_____,最不活潑的非金屬元素是_____,最不活潑的元素是___。
(3)在@些元素中,原子半徑最小的是________。
(4)在③與④中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是________,在⑧與12中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是________。
解析:解答本題關(guān)鍵要掌握:①1~20號元素的名稱及符號;②元素周期表的結(jié)構(gòu);③能根據(jù)元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律進(jìn)行分析、判斷。
篇4
A. A的氣態(tài)氫化物都是含極性鍵的非極性分子
B. B在自然界的含量最多
C. C可以組成不同的單質(zhì),它們互為同素異形體
D. A、B、C的氧化物都能溶于水形成酸
2. X、Y、Z分別是三種單質(zhì),它們都是常見的金屬或非金屬。M、N、R是常見的三種氧化物,其中一種具有高熔點,而且有如下的反應(yīng)(反應(yīng)條件末標(biāo)出,反應(yīng)式末配平):①X+ZN,②M+XN,③M+YR+X。若X是非金屬,則組成Y單質(zhì)的元素在( )
A. 第二周期ⅣA族 B. 第二周期ⅥA族
C. 第三周期ⅡA族 D. 第三周期ⅣA族
3. X是由兩種短周期元素構(gòu)成的離子化合物,1 mol X含有20 mol電子。下列說法中不正確的是( )
A. 化合物中陽離子和陰離子電子數(shù)一定相等
B. 化合物中一定只有離子鍵沒有共價鍵
C. 所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D. 其陽離子半徑一定小于陰離子半徑
4. X、Y、Z三種元素,已知X+和Y-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9個,Y-被氧化可生成YZ3-。則下列說法正確的是( )
A. 離子半徑:X+>Y- B. X、Y、Z均屬于短周期元素
C. X、Y、Z三種元素組成的物質(zhì)至少有三種 D. Y屬于第VA族元素
5. 元素X和Y在元素周期表中處于相鄰周期,兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為21,Y元素原子的核外電子數(shù)比X元素原子的核外電子數(shù)多5。則下列敘述不正確的是( )
A. X和Y兩元素形成的化合物在熔融狀態(tài)下電解可以得到兩元素的單質(zhì)
B. Y元素的單質(zhì)不能和金屬氧化物反應(yīng)
C. X和Y能構(gòu)成一種陰離子,這種陰離子與過量H+反應(yīng)可以轉(zhuǎn)變?yōu)閅元素的陽離子
D. X元素的一種單質(zhì)能有效地吸收紫外線
6. A、B、C、D四種短周期元素,原子序數(shù)按A、D、B、C依次增大,A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,B元素原子的次外層電子數(shù)是最外電子數(shù)的2倍,C元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的一半,D元素原子K、M兩電子層上電子數(shù)之和為其L電子層上電子數(shù)的一半,則下列說法中正確的是( )
A. A元素的最高價氧化物和氣態(tài)氫化物都是含極性鍵的非極性分子
B. B元素在自然界的含量最多
C. C元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物不止一種
D. D元素的單質(zhì)可在A元素的最高價氧化物中燃燒
7. A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的同周期的短周期元素。已知A、C、D三種原子的最外層共有11個電子,且這三種元素的最高價氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng),均生成鹽和水。下列判斷正確的是( )
A. A、C、D三種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物有兩種是強(qiáng)堿、一種是強(qiáng)酸,或兩種是強(qiáng)酸、一種是強(qiáng)堿
B. A、C、D三種元素有兩種是金屬、一種是非金屬
C. D元素在第三周期第ⅥA族
D. A、B、C三種元素的單質(zhì)熔、沸點依次降低
8. A、B、C、D四種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大。A原子為半徑最小的原子,C原子最外層電子數(shù)與A、B原子最外層電子數(shù)之和相等,D原子和B原子最外層電子數(shù)的和為C原子最外層電子數(shù)的2倍,D原子的最外層電子數(shù)為電子層數(shù)的3倍,試回答下列問題:
(1)書寫CA4+的化學(xué)式 ;
(2)A、B、C、D可組成原子個數(shù)之比為4∶1∶1∶2的鹽,結(jié)構(gòu)簡式是 。
9. X、Y、Z、W均為短周期元素組成的單質(zhì)或化合物。在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:X+YZ+W。
(1)若構(gòu)成X的陰、陽離子個數(shù)比為12,且構(gòu)成X的陰、陽離子中分別含有18個和10個電子,構(gòu)成Z的陰、陽離子中均含有10個電子。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)若X、Y、Z、W四種物質(zhì)均為分子,且X分子中含18個電子,Y、Z分子中均含有10個電子,單質(zhì)W分子中含有16個電子,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(3)若X、W均為單質(zhì),Y、Z均為氧化物且Y、Z中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%和40%。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
10. A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A與D及C與E分別是同主族元素,B與C為相鄰元素;C、E兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的2倍。
(1)A、C兩元素可形成化合物甲,其分子由四原子核構(gòu)成,此分子的電子式為 ,已知甲為二元弱酸,寫出甲在水中的電離方程式 ;
(2)由A、C、E三種元素形成的六原子核化合物乙的水溶液和甲的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;
篇5
【關(guān)鍵詞】自主學(xué)習(xí);情景模式;化學(xué)課堂
“自主學(xué)習(xí)”是針對傳統(tǒng)教學(xué)的被動學(xué)習(xí)而提出的主動學(xué)習(xí),情感上的投入,動機(jī)上的參與,方式上多樣,更重視學(xué)習(xí)上的學(xué)生的主體,作為主角參與,參與的方式和程度,根據(jù)教學(xué)理念.無論是老師還是學(xué)生,都要從根本上改變觀念,特別實施老師,不能在用保姆似的風(fēng)格,居高鄰下的傳授,要注重授之漁于.
“自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式,如何讓學(xué)生自主,是擺在我們老師面前的一個難題,一課堂45分鐘,一般都是教師把握,把自己原本準(zhǔn)備好的內(nèi)容一點一滴的灌輸?shù)綄W(xué)生頭腦中,這樣的教育學(xué)生是被動的,失去了主動性,也很少有積極性,那么如何讓學(xué)生真正成為課堂的主人呢?
全日制義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,化學(xué)課程的目標(biāo):知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和態(tài)度情感價值觀目標(biāo),最終實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。隨著中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的不斷深入,新的化學(xué)課程倡導(dǎo)從學(xué)生和社會的需要出發(fā),發(fā)揮自身的優(yōu)勢,將科學(xué)探究作為改革的突破口;從而,對教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了新的要求,尤其在對新情境、新問題的探究能力方面有了更高的要求.
[情景1] 一堂普通的復(fù)習(xí)課;《物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律》復(fù)習(xí)及習(xí)題講評
下午,第一節(jié)課,老師將物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律知識點系統(tǒng)歸納整理了一遍,讓學(xué)生對這一塊知識有個系統(tǒng)的認(rèn)識,加深記憶。之后針對知識點將之前學(xué)生做好的習(xí)題簡單講解,正好是所講知識點的綜合應(yīng)用。在這堂課中,老師花了不少心思整理,但學(xué)生卻不能每個知識點都很清楚,課堂效率很低。反思后,下個班不能再用這樣的模式,于是及時改變策略,大膽放手,發(fā)揮自主學(xué)習(xí)。
[場景2] 學(xué)生自己講的復(fù)習(xí)課;《物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律》復(fù)習(xí)及習(xí)題講評
同一天下午,第二節(jié)課,這堂課我們要對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律這一章做個系統(tǒng)的復(fù)習(xí),但這堂課我要同學(xué)們自己來講,我們就以習(xí)題為載體,請同學(xué)們自己講解歸納,采取隨機(jī)點名的方式。講完后,全班同學(xué)都有了精神,連之前有些趴在桌上的同學(xué)也抬起了頭,一是怕會叫到自己,另一方面,其實每個學(xué)生都也有表演的欲望,這能給他們展示的舞臺。
教材里的很多實驗都設(shè)計成探究的模式,通過探究能讓學(xué)生借助教材或?qū)嶒炃榫常宰约邯?dú)特的方式認(rèn)識事物、理解知識內(nèi)涵。學(xué)生中常常會有這樣的情形,遇到一個問題,學(xué)生總會在座位上躍躍欲試,可是一旦被老師起來提問,就語無倫次了,還有很多人云亦云,一看場面情形,以為學(xué)生都懂了,事實上還有一大部分是糊里糊涂的。這一方面說明學(xué)生的表達(dá)能力很欠缺,而要提高,在課堂上給以充分表達(dá)和展示的機(jī)會,是非常必要的,另一方面,我們都會有這樣的經(jīng)驗,很多問題當(dāng)自己處于似懂非懂的階段,當(dāng)給其機(jī)會,自己親口分析講解之后就會變得思路清晰,原本未搞懂的也能搞懂了。所以應(yīng)該多給學(xué)生自己講的機(jī)會。
我們大家都知道在哲學(xué)方面,元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實,從自然科學(xué)上有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。元素周期表是周期律的具體表現(xiàn)形式,它把元素納入一個系統(tǒng)內(nèi),反映了元素間的內(nèi)在聯(lián)系,打破了曾經(jīng)認(rèn)為元素是互相孤立的形而上學(xué)觀點。通過元素周期律和周期表的學(xué)習(xí),可以加深對物質(zhì)世界對立統(tǒng)一規(guī)律的認(rèn)識。要學(xué)生掌握元素周期律就要結(jié)合元素周期表,掌握元素變化的周期性和規(guī)律性。因此,教師所要的的一部分知識點先由學(xué)生自己歸納總結(jié)出來,學(xué)生接受的效果也好多了。
例如:依據(jù)元素周期律及元素周期表知識,下列推斷正確的是
A. 酸性:H2SiO3>H2CO3
B. 熱穩(wěn)定性:H2Se>H2S>H2O
C. 堿性:CsOH〉Ca(OH)2
D. 若離子半徑:R2―>M+,則原子序數(shù):R〉M
教師應(yīng)該先把元素周期律中包括:原子半徑、元素化合價、單質(zhì)的熔點、元素的金屬性與非金屬性、 最高價氧化物和水化物的酸堿性、非金屬氣態(tài)氫化物、單質(zhì)的氧化性、還原性、 推斷元素位置的規(guī)律、由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律、“三角形”規(guī)律 、“對角線”規(guī)律、 相似規(guī)律 、兩性規(guī)律等總結(jié)出來再由學(xué)生自己解析是因為粒子半徑比較,一般先判斷電子層,電子層多,半徑大;當(dāng)具有相同電子層的時候,一般核電荷數(shù)越大,半徑反而越小。氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性上,看元素非金屬性的強(qiáng)弱,非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。最高價氧化物所對應(yīng)的水化物的酸性比較與氫化物比較相同。堿性強(qiáng)弱則看金屬性,金屬性越強(qiáng),所對應(yīng)的堿堿性越強(qiáng)。所以教師在教學(xué)過程中不僅僅是單純的授課者,而且是教學(xué)中的主導(dǎo)者,是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的引導(dǎo)者,對學(xué)生在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中的成長極為關(guān)鍵。
教師常常花了很多心思給學(xué)生系統(tǒng)的知識點歸納和整理,但學(xué)生的接受效果卻很不好,因為這里學(xué)生是在被動接受知識,又是習(xí)題課,很多學(xué)生自認(rèn)為自己已經(jīng)掌握又不愿意聽,再加上,更促使整堂課氣氛萎靡,效果自然很差。當(dāng)給了學(xué)生充分的自,讓學(xué)生自己講,整堂課上下來,氣氛非常活躍,學(xué)生的思維也很活躍,原本枯燥的習(xí)題課也變得生動有趣了很多。從這也引發(fā)了我的一些思考。
篇6
關(guān)鍵詞:教育主體間性理論;化學(xué)教學(xué);有效實施
文章編號:1008-0546(2012)04-0017-03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.04.007
新課程改革以來,我們比以往任何時候都更注重學(xué)生能力的發(fā)展和個性化發(fā)展,讓學(xué)生成為課堂的真正主人,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。與此同時,新課程標(biāo)準(zhǔn)又強(qiáng)調(diào):為化學(xué)教師創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)和研究提供更多的機(jī)會,在課程改革的實踐中引導(dǎo)教師不斷反思,促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展[1]。然而,如何協(xié)調(diào)好教師與學(xué)生主體之間的關(guān)系,在化學(xué)課堂教學(xué)中給予教師與學(xué)生恰當(dāng)?shù)亩ㄎ唬咳绾巫畲蟪潭鹊匕l(fā)揮教師的創(chuàng)造性和主動性?教材在教學(xué)過程中又扮演怎樣的角色?為解決以上問題,我們引入教育主體間性理論,結(jié)合人教版化學(xué)2模塊中《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期表》一節(jié)教學(xué)設(shè)計,例析了教育主體間性理論在化學(xué)課堂教學(xué)中的實現(xiàn)過程。
一、教育主體間性理論及其引入化學(xué)教學(xué)中的意義
主體性是指個人把自己以外的一切客體化、對象化,通過對客體和對象的認(rèn)識、征服、掠奪,達(dá)到占有的目的,進(jìn)而確認(rèn)自己的價值,實現(xiàn)自我的“自由”[2]。主體性在促進(jìn)社會發(fā)展的同時也導(dǎo)致了交往過程中主客體的對立分離,以至于出現(xiàn)個人的自我中心化,缺乏寬容、平等、關(guān)愛以及合作的意識。為了解決以上問題,20世紀(jì)德國哲學(xué)家胡塞爾(Hussel)提出主體間性(intersubjectivity)概念。胡塞爾認(rèn)為主體間性是主體間的互識與共識,即交往過程中多個主體之間互相理解、互相認(rèn)識與對同一事物達(dá)成相同理解,使主體之間的交往擺脫“自我論”與“為我論”,通過移情與同感實現(xiàn)“自我”與“他我”的溝通。
教育主體間性理論是在主體間性理論的基礎(chǔ)上,將教育理解為交往對話行為,從交往對話的角度重新審視教育中的師生關(guān)系。在民主、平等、和諧的氛圍中,教師(主體)與學(xué)生(主體)以教育資源(中介化客體)為中介(圖1),相互尊重、相互理解、相互溝通、相互交流對話,為教育過程中師生之間主體關(guān)系難以界定提供了解決方法――教育主體間性理論認(rèn)為,教師與學(xué)生均為教學(xué)活動的主體,這樣的理解方式有利于維持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時也提高了教師的主動性,為教師在教學(xué)過程中創(chuàng)造性的發(fā)揮提供了適宜的土壤。
化學(xué)教學(xué)中引入教育主體間性理論是有著十分重要的指導(dǎo)意義的:對于學(xué)生來說,我們強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性作用,把課堂交給學(xué)生,多給予學(xué)生進(jìn)行自主探究的機(jī)會,多給予學(xué)生自己解決問題的機(jī)會,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的原理、合作學(xué)習(xí)化學(xué)實驗的操作技能,在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和科學(xué)思維方法;對于教師來說,如何組織課堂教學(xué)以最大程度地提高學(xué)生的主動探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動探究能力,如何迅速成長成為一名專家型教師等問題又對教師的主體性提出要求;此外,在整個教學(xué)活動中,教育資源作為一個被“交往主體”認(rèn)識的對象,它已經(jīng)己經(jīng)不是一種純粹的客體,因為它肩負(fù)著溝通教學(xué)活動中另外兩個基本要素(教師和學(xué)生)的重要使命。
二、教育主體間性理論在化學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用――以《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》教學(xué)設(shè)計為例
在《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》一章教學(xué)設(shè)計中,教育主體間性主要體現(xiàn)在教材重組、學(xué)案導(dǎo)學(xué)和實驗探究三個方面。
1.教材重組,體現(xiàn)教育主體間性
在本章教學(xué)過程中,化學(xué)教師以教材為中介,從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要出發(fā),對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和有效接受方式進(jìn)行考慮,對教材進(jìn)行了重組。教師和學(xué)生通過教材這一中介化客體的作用,進(jìn)行了有效的對話。
人教版化學(xué)必修2《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》一章,教材由淺入深、由易至難,知識的邏輯性順序非常強(qiáng)。但是筆者認(rèn)為,如果將本章內(nèi)容進(jìn)行如下重新的組合,可以更好地增強(qiáng)本節(jié)內(nèi)容的系統(tǒng)性,也更符合學(xué)生的認(rèn)知順序:
化學(xué)2專題1元素周期表第一部分闡述了有關(guān)原子序數(shù)和核外電子、質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)的關(guān)系,第三部分闡述了核素的概念,而專題2元素周期表律第一部分又介紹了原子核外電子的排布方面的知識。因為原子序數(shù)決定了該元素在元素周期表中的位置,決定了其所在周期,元素的核外電子數(shù)(質(zhì)子數(shù))決定了其在元素周期表中的所在主族。所以筆者認(rèn)為上述三點可以作為一個專題來學(xué)習(xí)。而專題1中第二部分有關(guān)堿金屬元素、鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)則可以作為實例來加強(qiáng)學(xué)生對周期、主族概念的理解。專題1元素周期表第二部分向我們呈現(xiàn)了堿金屬元素、鹵族元素兩個知識點,我們可以得出同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律;而專題2元素周期律通過比較Na、Mg、Al性質(zhì)和比較Si、P、S、Cl性質(zhì),向我們介紹了同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。所以筆者在教學(xué)設(shè)計中,將上述二者放在一起講解(見圖2)。最后,結(jié)合元素周期表師生共同總結(jié)出元素周期律,并為后面的專題3化學(xué)鍵的學(xué)習(xí)做好知識準(zhǔn)備。
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué),體現(xiàn)教育主體間性
“學(xué)案”是教師在備課準(zhǔn)備教案的同時,根據(jù)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的特點、教學(xué)目的、學(xué)生的認(rèn)知水平和化學(xué)認(rèn)知規(guī)律,設(shè)計編寫供教學(xué)之用的導(dǎo)學(xué)材料。[3]在學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式中,學(xué)案是化學(xué)教師的思想和智慧的體現(xiàn),也是一堂化學(xué)課進(jìn)行的主線。所以從這個層面上來看,教師則起到了主體的作用;而學(xué)案的設(shè)計的依據(jù)是學(xué)生的實際學(xué)情,同時學(xué)案導(dǎo)學(xué)法重在學(xué)生的自學(xué)能力的培養(yǎng),所以,學(xué)生又必定是主體;學(xué)案在此處則起到中介化客體的作用,學(xué)案將教師、學(xué)生二主體緊密地聯(lián)系在了一起,體現(xiàn)了教育主體間性理論。
學(xué)案案例(部分):
元素周期律學(xué)案
一、課前準(zhǔn)備――問題引導(dǎo)復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)
復(fù)習(xí)化學(xué)必修1《第三章 金屬及其化合物》、《第四章 非金屬及其化合物》,預(yù)習(xí)化學(xué)必修2《第二章 第二節(jié) 元素周期律》并回答以下問題:
1.鈉、鎂、鋁在元素周期表中的位置?核外電子排布情況如何?
2.鈉、鎂、鋁與氧氣反應(yīng)各生成什么物質(zhì)?與水反應(yīng)各生成什么物質(zhì)?化學(xué)方程式怎樣寫?
3.以上三種金屬與水和氧氣的反應(yīng)難易程度?與金屬的化合價之間是否有規(guī)律可循?
4.三種金屬的氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性大小如何?有何規(guī)律?
5.硅、硫、氯在元素周期表中的位置?核外電子排布情況如何?
6.硅、硫、氯與金屬反應(yīng)的難易程度?生成物各是什么?(以Fe為例)
7.三種非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性如何?有何規(guī)律?
二、教學(xué)過程――探究引導(dǎo)知識學(xué)習(xí)
1.參閱元素周期表,完成課本有關(guān)堿金屬元素結(jié)構(gòu)的表格(P5),根據(jù)自己所得出的結(jié)構(gòu),猜測該族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。并且設(shè)計探究實驗驗證你的猜測(以鉀、鈉為例)。同時,閱讀堿金屬元素的主要物理性質(zhì)(P7),初步得出堿金屬元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。
2.根據(jù)鹵族元素原子結(jié)構(gòu),猜測氟、氯、溴、碘化學(xué)性質(zhì)的相似性、遞變性,如何設(shè)計實驗進(jìn)行驗證?寫出自己所得到的結(jié)論。初步得出鹵素元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。
3.同周期元素之間的性質(zhì)又有怎樣的相似性和遞變性?以第三周期元素鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯元素為例,試設(shè)計實驗或者找到化學(xué)方程式證明你的觀點。
4.觀看多媒體投影,看看自己所得到的堿金屬元素、鹵族元素的性質(zhì)規(guī)律,以及第三周期元素的性質(zhì)規(guī)律與正確答案是否一致。如果不一致,請解釋為什么。
5.根據(jù)以上結(jié)論,歸納出元素周期律。
三、實驗探究,體現(xiàn)教育主體間性
在探究實驗中,教師和學(xué)生各扮演什么樣的角色?曾經(jīng),化學(xué)教師在實驗教學(xué)中起到主要作用――教師為學(xué)生設(shè)計好實驗方案,為學(xué)生準(zhǔn)備好實驗藥品,甚至在實驗過程中遇到和“標(biāo)準(zhǔn)答案”不一致的的結(jié)論時,教師也只是搪塞過去,或者引導(dǎo)學(xué)生向著自己期望的方向做下去。很明顯,學(xué)生在此時所起到的作用只是將課本上的實驗簡單的驗證一遍,而沒有經(jīng)過自己真正的思考,所以很大的抑制了學(xué)生能力的發(fā)展。但是如果在實驗過程中,只承認(rèn)學(xué)生是主體,這樣學(xué)生在實驗過程中又避免不了盲目性,危險性。所以我們只有引入教育的主體間性理論才能給予教師和學(xué)生準(zhǔn)確的定位,給予教師與學(xué)生之間的關(guān)系合理的解釋:教師與學(xué)生均是探究實驗過程中的主體,一方面教師要發(fā)揮自己的主體性,適時適度地組織、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動,另一方面又要避免越俎代庖,將實驗的主動權(quán)、操作權(quán)交予學(xué)生,為他們留有足夠的空間,讓其發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。所以說,通過實驗探究,也很好地體現(xiàn)了教育主體間性理論。
探究實驗:比較鈉、鎂、鋁的性質(zhì),嘗試得出同周期元素元素周期律
問題提出:如何設(shè)計實驗比較鈉、鎂、鋁的性質(zhì)?
問題提出后,學(xué)生經(jīng)過思考,提出以下幾種方案:
方案甲:通過鈉、鎂、鋁與水的反應(yīng)來驗證,比較反應(yīng)劇烈程度;
方案乙:通過鈉、鎂、鋁與鹽酸反應(yīng)來驗證,比較反應(yīng)劇烈程度;
方案丙:通過鈉、鎂、鋁與氧氣反應(yīng)來驗證,比較何者更容易發(fā)生;
方案丁:通過單質(zhì)之間的置換反應(yīng)來判斷鈉、鎂、鋁的性質(zhì);
……
教師組織同學(xué)將各組實驗方案進(jìn)行討論,并且分析其可行性,如果可行,則可以在下次的課上去實驗室進(jìn)行驗證。在實驗過程中要提醒學(xué)生應(yīng)該注意的地方,比如方案乙,鈉與酸反應(yīng)的現(xiàn)象十分劇烈,所以建議學(xué)生不要去做該實驗,如果一定要做,要注意酸的濃度應(yīng)該要小,投入的鈉塊要小等問題。
對于方案丁,某組學(xué)生設(shè)計的實驗方案如下:
將綠豆大小的鈉塊分別投入到MgCl2溶液,AlCl3溶液中,觀察是否有沉淀生成。如果有沉淀生成,則證明了鈉單質(zhì)的還原性比鎂單質(zhì)、鋁單質(zhì)要強(qiáng)。
對于以上實驗方案,教師沒有當(dāng)時就提出實驗設(shè)計中的錯誤,而是讓學(xué)生自己走進(jìn)實驗室進(jìn)行驗證,結(jié)果學(xué)生在實驗后得到了白色沉淀,將白色沉淀洗滌后,取出一部分加入鹽酸,沉淀溶解卻沒有氣泡產(chǎn)生!學(xué)生驚訝之余,努力尋找實驗錯誤的地方。最后,某學(xué)生突然恍然大悟,認(rèn)為鈉先與水反應(yīng),然后生成了NaOH,NaOH再與MgCl2、AlCl3反應(yīng),所以生成了Mg(OH)2,Al(OH)3白色沉淀。如何改進(jìn)實驗?zāi)兀繉W(xué)生又提出很多設(shè)想,結(jié)果認(rèn)為鎂和鋁的性質(zhì)通過置換反應(yīng)就可以比較強(qiáng)弱,但是鈉卻不可以。所以適宜與前面幾種方案結(jié)合進(jìn)行元素周期律的驗證。
以上為三種凸顯教育主體間性理論的案例,而在我們教師實際中還有很多,筆者設(shè)計以上案例,希望能起到拋磚引玉的作用。
三、教育主體間性理論應(yīng)用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的思考
在新課程理論背景下,教育主體間性理論應(yīng)該得到應(yīng)有的重視。它不僅有利于促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力提高、教師專業(yè)化水平發(fā)展,同時也有利于平等民主和諧的教學(xué)情境創(chuàng)設(shè),體現(xiàn)新課改精神。所以說,教育主體間性理論的引入,對新課程背景下化學(xué)教學(xué)的有效開展提供了理論支持。
參考文獻(xiàn)
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[2] 馮建軍.主體間性與教育交往[J]. 高等教育研究,2001,(6):27~31
篇7
一、與日常生活知識類比,化解思維障礙
案例1:化學(xué)平衡與水池
在平時教學(xué)中,我們感覺“化學(xué)平衡”抽象難懂,為突破難點,筆者將“化學(xué)平衡”與生活中的“水池”作了如下類比:(1)化學(xué)平衡:當(dāng)一個可逆反應(yīng)中同一種物質(zhì)消耗的速率和生成的速率相等時,體系中各物質(zhì)的濃度和百分含量保持不變,但正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果正逆反應(yīng)速率不等,各物質(zhì)的百分含量將發(fā)生改變(平衡被破壞).(2)水池:假設(shè)一個水池有進(jìn)水和出水兩個管道,當(dāng)進(jìn)水和出水的流量相等時,水位保持不變,但水池中的水是流動的(即達(dá)到平衡狀態(tài)),如果進(jìn)水和出水的流量不等,水位將發(fā)生改變(平衡被破壞).
中學(xué)生的思維方式以形象思維為主,抽象思維相對滯后.通過與學(xué)生生活中看得見,摸得著的事例作類比,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能消除知識障礙.
二、與其它學(xué)科知識類比,借鑒思維方法
案例2:元素周期律與哲學(xué)
按照元素周期律的現(xiàn)代解釋,元素的性質(zhì)隨元素核電荷數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性的變化.同周期從左到右,元素從活潑金屬開始,逐漸演變?yōu)榛顫姷姆墙饘伲詈蠖栊栽亟Y(jié)束,循環(huán)反復(fù).同主族從上到下,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)既發(fā)生周期性變化,同時又波浪式、螺旋式向前發(fā)展.為理解元素周期律的本質(zhì),筆者引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用哲學(xué)中“量質(zhì)互變規(guī)律”去類比、理解,即物質(zhì)的量變積累到一定限度,就會引起質(zhì)變,沒有量變就沒有質(zhì)變.物質(zhì)在新質(zhì)的基礎(chǔ)上又開始新的量變,如此循環(huán)往復(fù),不斷向前,所以,化學(xué)被人們稱為是研究物質(zhì)由于量的構(gòu)成變化而發(fā)生質(zhì)變的科學(xué).從哲學(xué)高度去理解“元素周期律”,學(xué)生理解將更加深刻.
在平時教學(xué)中,如果善于利用其它學(xué)科知識進(jìn)行類比,既能借鑒其它學(xué)科的思維方法,又能拓寬學(xué)生思維的深度和廣度,鍛煉學(xué)生優(yōu)秀的思維品質(zhì).
三、與學(xué)生已有知識類比,開發(fā)思維最近發(fā)展區(qū)
案例3:二氧化硫與二氧化碳
學(xué)生在初中已學(xué)過CO2,對其性質(zhì)比較熟悉,SO2與CO2同為酸性氧化物,所以能和堿發(fā)生相似的化學(xué)反應(yīng).
CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;
SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;
SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O
CO2+2NH3?H2O(NH4)2CO3+H2O;
SO2+2NH3?H2O(NH4)2SO3+H2O
新舊知識往往具有某種內(nèi)在的聯(lián)系,如果學(xué)生能辨認(rèn)各種知識的相似性,分析、概括出它們的共同本質(zhì),學(xué)生就能根據(jù)已有知識,自主探究未知領(lǐng)域,掌握探究世界的方法.
四、與科學(xué)原理類比,建立思維模型
案例4:物質(zhì)的量與“曹沖稱象”
化學(xué)上為什么要引入物質(zhì)的量這個物理量,如何理解1摩爾微粒的計量標(biāo)準(zhǔn).筆者借鑒了“曹沖稱象”的原理與思想.“曹沖稱象”的的方法是:先把大象牽上船,在船幫上劃一道記號,再把大象換成石塊,稱出石塊的重量,加起來總和就是大象的重量.大象太重,在當(dāng)時無法稱量,所以曹沖采用了化整為零的原理,運(yùn)用了轉(zhuǎn)化與等量代換的思想(把大象的重量轉(zhuǎn)化為石頭的重量).
而微觀粒子質(zhì)量太小、數(shù)量太大,以個數(shù)計量研究起來很不方便,所以化學(xué)家引入物質(zhì)的量這個物理量,把可稱量的宏觀物體與一定數(shù)目的微觀粒子聯(lián)系起來,把0.012 kg C-12中所含的原子數(shù)稱作1摩爾,采用了積少成多、聚沙成塔的原理(與化整為零相反).
五、防止類比機(jī)械化
案例5:根據(jù)類比得出的錯誤反應(yīng)
Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO(正確);
Ca(ClO)2+SO2+H2OCaSO3+2HClO(錯誤)
Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O(正確);
Fe(OH)3+3HIFeI3+3H2O(錯誤)
Fe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O(正確);
Fe(OH)2+3HNO3Fe(NO3)2+2H2O(錯誤)
篇8
一、選擇題
1、1869年,俄國化學(xué)家門捷列夫制作出了第一張元素周期表,揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系,成為化學(xué)發(fā)展的重要里程碑之一。下列有關(guān)我們常用的元素周期表的說法正確的是( )
A.元素周期表有七個橫行,也是七個周期
B.元素周期表有18個縱行,即有18個族
C.短周期是指第一、二、三、四周期
D.ⅠA族的元素全部是金屬元素
2、NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A.0.5 mol Al與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L SO3所含的分子數(shù)為0.5NA
C. 0.1 mol CH4所含的電子數(shù)為1NA
D.46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子數(shù)為1NA
3、發(fā)展“綠色食品”是提高人類生存質(zhì)量、維護(hù)健康水平的重要措施,綠色食品指的是( )
A.富含葉綠素的食品 B.綠色的新鮮蔬菜
C.安全、無污染、無公害的營養(yǎng)食品 D.經(jīng)濟(jì)附加值高的營養(yǎng)食品
4、下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )
A.氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++4NH3•H2O+4+2H2O
B.澄清石灰水與少量蘇打溶液混合:Ca2++OH-+CaCO3 +H2O
C.碳酸鈣溶于醋酸:CaCO3+2H+Ca2++CO2+H2O
D.氯化亞鐵溶液中通入氯氣:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
6、元素周期表和元素周期律是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,可以幫助我們推測元素及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。某元素的原子序數(shù)為7,下列有關(guān)該元素的推斷不正確的是( )
A.它處于元素周期表中第二周期ⅤA族
B.它的正價為+5,負(fù)價為-3
C.它的價氧化物對應(yīng)水化物是一種強(qiáng)酸
D.它的非金屬性比磷弱
7、某一反應(yīng)物的濃度是1.0 mol•L-1,經(jīng)過10 s后,它的濃度變成了0.2 mol•L-1,在這10 s內(nèi),它的反應(yīng)速率為( )
A.0.08 B.0.08 mol•(L•s)-1 C.0.04 D.0.04 mol•(L•s)-1
12、下列實驗方案不能達(dá)到預(yù)期目的的是( )
A.用鈉、鎂分別與水反應(yīng),可證明鈉、鎂的金屬性強(qiáng)弱
B.用氯化鎂、氯化鋁分別與過量濃氨水反應(yīng),可證明鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱
C.用鐵、石墨與硫酸銅溶液組成原電池,可證明鐵、銅的金屬性強(qiáng)弱
D.把氯氣通入到硫化鈉的水溶液中,看到淡黃色沉淀,可證明氯氣、硫的非金屬性強(qiáng)弱
13、下列物質(zhì)中,屬于含有共價鍵的離子化合物的是( )
A.MgCl2 B.Br2 C.KOH D.H2S
14、在海水的綜合利用中,海水提溴工業(yè)是一個重要組成部分,其中一種提溴的工藝是在預(yù)先濃縮并酸化的海水中,通入足量氯氣,然后使生成的溴與吸收劑SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達(dá)到富集溴元素的目的。在有關(guān)上述工藝流程的以下化學(xué)用語中,錯誤的是( )
A.用電子式表示氫溴酸的形成過程為:
B.海水中Br-的電子式為:
C.海水中通入氯氣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Br-+Cl2Br2+2Cl-
16、海水中含有的氯化鎂是鎂的重要來源之一。從海水中制取鎂有多種生產(chǎn)方法,可按如下步驟進(jìn)行:
①把貝殼制成石灰乳 ②在引入的海水中加石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物 ③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物 ④將得到的產(chǎn)物熔融后電解
關(guān)于從海水中提取鎂的下列說法不正確的是( )
A.此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富
B.進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取氯化鎂
C.第④步電解制鎂是由于鎂是很活潑的金屬
D.以上制取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)
二、填空題
1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律是化學(xué)的重要理論知識,通過學(xué)習(xí)這部分知識,可以對所學(xué)元素化合物等知識從理論角度進(jìn)一步加深理解。有A、B、C、D四種短周期元素,它們的原子序數(shù)由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的電子層數(shù),且A的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍, C燃燒時呈現(xiàn)黃色火焰, C的單質(zhì)在高溫下與B的單質(zhì)充分反應(yīng),可以得到與D單質(zhì)顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物,試根據(jù)以上敘述完成下列問題:
(1)元素名稱:A_________,B__________,C__________,D___________。
(2)寫出B元素在周期表中的位置,第_______________周期,第_______________族。
(3)AB2的電子式為_______________;C單質(zhì)在高溫下與B單質(zhì)充分反應(yīng)所得化合物的電子式為_______________。
(4)用電子式表示化合物C2D的形成過程__________________________________________。
(5)一般情況下,B元素與氫元素形成的化合物是以_______________鍵(填極性或非極性)結(jié)合的_______________化合物。
參考答案:
1周期表中有18個縱行,但只有16個族,故B項錯。短周期是指第一、二、三周期,故C項錯。ⅠA族元素中的氫元素是非金屬,故D項錯。
答案:A
主要考察知識點:元素周期律與元素周期表—同周期、同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律
2.1 mol的Al與鹽酸完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol的電子,0.5 mol轉(zhuǎn)移的電子數(shù)應(yīng)為1.5 mol,A選項不正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為固體,B項不正確;由于存在2NO2N2O4,故46 g混合物的分子數(shù)小于1 mol。
答案:C
主要考察知識點:物質(zhì)的量
3綠色食品指的是安全、無污染、無公害的營養(yǎng)食品。
答案:C
主要考察知識點:化學(xué)與社會發(fā)展—化學(xué)史、與生活的聯(lián)系等
4 Al(OH)3不溶于氨水,故A選項不正確;B項中Ca2+與OH-不符合分子式中的離子個數(shù)比,C項中CH3COOH是弱酸,應(yīng)用分子式表示。故B、C項不正確。
答案:D
主要考察知識點:離子反應(yīng)
6原子序數(shù)為7的元素,是氮元素,其原子電子層數(shù)為2,最外層有5個電子。故A、B、C項正確。氮和磷在同一主族,隨原子序數(shù)遞增,非金屬性逐漸減弱,故D項說法是不正確的。
答案:D
主要考察知識點:元素周期律與元素周期表—同周期、同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律
7反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。據(jù)此首先排除A、C選項。然后進(jìn)行計算,得知答案為B項。
答案:B
主要考察知識點:化學(xué)反應(yīng)速率—概念、影響和計算
12比較金屬性的強(qiáng)弱,可以通過金屬與水或酸反應(yīng),可以通過金屬間的置換反應(yīng),也可以通過發(fā)生原電池反應(yīng)等途徑來進(jìn)行;比較非金屬性強(qiáng)弱可以通過非金屬間的置換反應(yīng)來進(jìn)行。B選項的操作不能達(dá)到預(yù)期目的,二者都能生成白色沉淀而不溶于過量氨水。
答案:B
主要考察知識點:化學(xué)實驗方案的設(shè)計及要求—性質(zhì)、制備和檢驗
13 A項MgCl2是離子化合物,但其中不含共價鍵。B項中Br2只含共價鍵,且是單質(zhì)。D項中H2S只含共價鍵,是共價化合物。C項中KOH是離子化合物,其中O原子與H原子之間以共價鍵結(jié)合,符合題意。
答案:C
主要考察知識點:化學(xué)鍵
14 :氫溴酸HBr是共價化合物,H原子與Br原子成鍵時形成共價鍵,無電子得失,不形成陰陽離子,故A項錯。其余均正確。
答案:A
主要考察知識點:化學(xué)用語
16把貝殼制成石灰乳涉及兩步反應(yīng),首先貝殼高溫分解制成氧化鈣,然后氧化鈣與水結(jié)合制成石灰乳;在引入的海水中加石灰乳后,石灰乳的主要成分氫氧化鈣與海水中的鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀;氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂;電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂。分析上述轉(zhuǎn)化過程,可知反應(yīng)中沒有涉及置換反應(yīng)。
答案:D
主要考察知識點:鎂和鋁
二.1根據(jù)物質(zhì)的特征性質(zhì)和元素的原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷。由于A的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍,故A為碳元素;C焰色反應(yīng)為黃色,故為Na;B與A電子層數(shù)相同,且與A反應(yīng)生成淡黃色固態(tài)化合物,故B為O,D為S。
篇9
關(guān)鍵詞:高考理綜 元素周期表 無機(jī)推斷 細(xì)節(jié) 適當(dāng)猜測
近年來,元素周期律與無機(jī)推斷的難度又呈大幅上升趨勢,這讓不少師生都重新重視這一部分。但是得分率卻并不高,其中的原因,很值得我們探究。
一、無機(jī)推斷的細(xì)節(jié)
高考在某種意義上來講,是一種注重細(xì)節(jié)的考試。有人說:“細(xì)節(jié)決定成敗,態(tài)度決定高度。”在推斷題中,首先,我認(rèn)為無機(jī)推斷中最重要的就是細(xì)節(jié),下面以一道例題說明。
例題:有A、B、C、D、E、F六種元素,原子序數(shù)依次增大。A的原子只有一個核外電子;B和A形成的化合物可以形成原子個數(shù)比為1U1、2U1的兩種;C與B同周期,且不是零族元素;D是廚房調(diào)料中最常見的一種金屬元素;E是D同周期原子半徑最小的一種元素;F是一種常見的Ⅷ族金屬元素,試求:
1.寫出六種元素的名稱A________B______ C_______D________E________F________。
2.寫出A與B形成的一種既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的化合物________。
3.A與B元素2U1形成的化合物熔沸點高于同周期其他元素與A元素形成的化合物的原因是_________________________。
4.C的單質(zhì)具有很強(qiáng)的__________性,所以很易________________電子;C與B單質(zhì)反應(yīng),_______(填元素名稱)顯負(fù)價。
5.D的單質(zhì)以_______________鍵結(jié)合存在,顏色_____________,具有___________光澤;電解D與E形成的化合物的水溶液時,陰陽兩極產(chǎn)生的氣體體積比為__________,加入酚酞,____________極區(qū)顯紅色。
6.E與A和一種非金屬元素G形成的既有非極性共價鍵又有離子鍵的化合物H的名稱是__________,尿素中G的含量是______________,所以,H與尿素________肥力好。
7.F在工業(yè)生活中應(yīng)用廣泛,制作Zn與F的原電池時,______作負(fù)極(填元素符號),而保護(hù)F的制品是,可行的方法是___________(多選)。
A.用Cu與F相連,保護(hù)F
B.把F放在接上直流電的負(fù)極形成電解池
C.把F泡入水中,并通入新鮮空氣
D.在F表面鍍Zn
分析:本題是一道十分普通的無機(jī)推斷題,可以說對于久經(jīng)沙場的同學(xué)們來說沒有任何難度。但是,對于中等學(xué)生,尤其是不細(xì)心的學(xué)生來說仍有很多易失分的地方。比如,第一問,問元素名稱。這一類題在近幾年出現(xiàn)頻率很高,很多考生因為推出結(jié)果,往往是長舒一口氣,寫上元素符號不檢查,導(dǎo)致大量失分;第二問考查學(xué)生對化學(xué)鍵的理解。近年來,元素周期律與無機(jī)推斷往往和化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)、方程式計算、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)等方面聯(lián)合設(shè)題,是這類題型的一大趨勢;第三問很多考生會按照日常做作業(yè)的方式填寫“氫鍵”,結(jié)果一定是不得分的。氫鍵在考試中一定要填寫清楚是分子間氫鍵還是分子內(nèi)氫鍵,因為這種結(jié)果往往是不同的;第四問考查氧化還原反應(yīng)的基本常識,最后一空考查二氟化氧,是考生的積累,因為考生很容易因為順口寫成“二氧化氟”;第五問考查金屬晶體,考生往往因為重要性而記住分子晶體、原子晶體,而金屬的結(jié)合方式容易被遺忘,對電解的考查,考生往往會把氯化鈉溶液與熔融混淆,這是一個非常易錯的點,考生需要加強(qiáng)記憶,老師也需要多強(qiáng)調(diào)。而氫氧根的移動方向也是高考中經(jīng)久不衰的考點;第四問中,考查了簡單的化學(xué)計算,如果考生記得尿素的N含量為47.7%大于氯化銨,就不必寫出尿素的化學(xué)式,而考生如果不記得含量也不會寫尿素,自然會失分;最后一問考查了原電池和電解池的知識,該項知識往往會有題目來考查,所以出現(xiàn)在無機(jī)推斷中的往往很簡單,考生只需要細(xì)心,寫清陽極與正極、陰極與負(fù)極,牢記規(guī)律、放電順序,即可得分。
這一道綜合性的簡單題,發(fā)現(xiàn)很多失分點。所以,一定要抓住細(xì)節(jié)問題,確保會做的題不失分。
二、適當(dāng)運(yùn)用猜測法
許多老師并不提倡學(xué)生“猜答案”,因為這不是學(xué)習(xí)的目的和意義。但是許多時候,我們合理運(yùn)用猜測法可以減少許多不必要的精力耗費(fèi)。就比如數(shù)學(xué)里面的“分析法”,都說“由因?qū)Ч樚倜希瑘?zhí)果索因逆序破案”是一種得心應(yīng)手的方法。而猜測法就如“逆序破案”的分析法。筆者在多年的教學(xué)實踐中,多次指導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用猜測法,收到了意想不到的好效果,下面仍然以一道例題來說明。
例題:有A、B、C、D、E、F六種元素,原子序數(shù)依次增大。A是ⅠA族元素;B和A形成的化合物是正四面體分子,常用作萃取劑;C與B同周期,是航天工程與生物工程中應(yīng)用廣泛的一種元素,最高價氧化物對應(yīng)的水化物是一種酸;D是半導(dǎo)體工業(yè)的重要元素,是無機(jī)非金屬材料的先驅(qū),其氧化物是現(xiàn)代通信的重要工具,我國著名河流黃河中該物質(zhì)含量豐富;E是D同周期的一種元素,其組成的一種化合物被稱為“細(xì)胞能量的通貨”;F是一種鐵合金中常見的金屬元素,常在自行車架中使用,試求:
1.寫出六種元素的元素符號A________ B______ C_______D________E________F________。
2.寫出A與B形成五原子分子的結(jié)構(gòu)式_______________。
3.C與A形成的一種六原子分子的結(jié)構(gòu)式為______________,該物質(zhì)的燃燒熱為QKJ/mol,寫出熱化學(xué)方程式_____________。
4.D的單質(zhì)以_______________鍵結(jié)合存在,氧化物為_________晶體,1mol氧化物中含有的共價鍵數(shù)為____________________。
5.E與A和一種非金屬元素G形成的化合物是__________,該物質(zhì)__________(有/沒有)刺激性氣味。
5.生活中應(yīng)用廣泛,制作Zn與F的干池時,負(fù)極反應(yīng)式為_________________,F(xiàn)原子電子排布為____________。
分析:本題與上一道例題差不多,但是題目信息量明顯增大。A有很多可能性,但是一般來說原子序數(shù)逐漸增大的,A大概是氫。仔細(xì)分析,只能是氫,但是考試中往往沒有大量時間,所以,我們可以猜測是氫;B由此可以猜出或許是碳,也不是很確定,但大概也八九不離十;C可以猜出是O或者N,但讀完最后一句可以明確是N,此時也印證了前面的猜測是正確的;D憑著經(jīng)驗可以猜出是Si,但考生如果不熟練,就要從大量的信息中挑選出自己熟悉的判斷依據(jù)來判定;E涉及學(xué)科綜合,考生如果不知道,可以先猜測,但在第四小題中可以感覺出自己的猜測是否正確;F元素也不很明確,但是與其挨個猜測合金的成分,不如從題目中來看,考查電子排布,那一定是Mn了,當(dāng)然,如果知道自行車為錳鋼就更好了。
綜合以上分析,我們可以發(fā)現(xiàn)這兩種策略對于高考的優(yōu)勢。所以,我們倡導(dǎo)學(xué)生注意細(xì)節(jié)、合理猜測,在理科的學(xué)習(xí)中能夠更靈活、更有效地解題。這樣,才能應(yīng)對千變?nèi)f化的考試,才能培養(yǎng)一種自我解決的創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)思路,才符合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和解決問題能力的宗旨。
參考文獻(xiàn):
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[4]化學(xué).人民教育出版社,2004.
[5]生物.人民教育出版社,2004.
篇10
一、近朱者赤,近墨者黑
如教學(xué)高一元素周期表知識,在學(xué)習(xí)到有關(guān)鋁元素性質(zhì)時,先分析一下鋁元素在周期表中位置,從橫向看,鋁在鎂(金屬)右面,在硅(非金屬)左面;從縱向看,在硼(非金屬)的下面,在鎵(金屬)的上面。因為元素周期表是元素周期律具體表現(xiàn)形式,而元素周期律的兩大特點就是遞變性、相似性。所以在此時提出“近朱者赤,近墨者黑”,一定會與學(xué)生的思想撞擊出火花。鋁在元素周期表中的特殊位置可謂“人在江湖,身不由己”,所以鋁既表現(xiàn)出一定金屬性,又表現(xiàn)出一定的非金屬性。從而活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。此時可告誡學(xué)生要向好人學(xué)習(xí),不要與壞人接近,否則將有“近墨者黑”的結(jié)果。這樣既可加深學(xué)生對鋁元素性質(zhì)的理解,又可對學(xué)生怎樣參與社會實踐作出指導(dǎo)。可謂兩全其美。
二、真理與謬誤
列寧說過:真理如果向前發(fā)展一步,哪怕是一小步,都將變成謬誤。在元素周期表中除第一周期與第二周期轉(zhuǎn)變外,其他相相鄰周期轉(zhuǎn)變時,都是由活潑的非金屬,一下子轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Ψ€(wěn)定稀有氣體元素,而稀有氣體只向前“走了一步”就轉(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷慕饘僭兀瑥男再|(zhì)上說,從易得電子不易得也不易失電子易失電子,可謂真理如果向前發(fā)展一步,哪怕只是一小步,就有可能變成謬誤。由此可使學(xué)生了解生活中細(xì)心的重要性,同時進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)元素性質(zhì)的周期性變化。
三、一雙筷子與十雙筷子
關(guān)于此知識點,教學(xué)時要特別指出結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,講到結(jié)構(gòu),應(yīng)指明微粒作用力和強(qiáng)度,因為分子晶體中分子之間是微弱的范德華力,就像俗話說的“一雙筷子輕輕被折斷”,所以表現(xiàn)出較低的熔沸點,較低硬度,而離子晶體,原子晶體中微粒間作用力較強(qiáng),就像俗語說的“十雙筷子牢牢抱成團(tuán)”,所以表現(xiàn)出較高的熔沸點。順其自然提出,我們這個集體要想抗擊大風(fēng)大浪,要想取得好成績,應(yīng)該像分子晶體那樣,還是像離子晶體、原子晶體那樣呢?這樣既在活躍的氣氛中完成了教學(xué)任務(wù),又加深了學(xué)生對集體主義思想的理解。
四、了解大趨勢,跟上新潮流