期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 常用的化学元素

常用的化学元素精品(七篇)

时间:2023-08-30 16:26:08

常用的化学元素

常用的化学元素篇(1)

关键词:地球化学;元素;油气示踪;有利区段;异常特征;克什克腾;内蒙古

0引言

地质体中地球化学元素的含量是地壳演化过程中各种地质作用的综合结果[1]。能源矿产的形成也是有机地球化学和无机地球化学共同作用的产物,因此以前仅局限于用有机地球化学理论去研究有机矿产以及用无机地球化学理论去研究无机矿产,远远不能全面解决能源矿产成藏(矿)中的各种问题,迫切需要通过多种学科交叉研究,来逐步解决一些问题。

目前,很多学者尝试探讨有机矿产研究中相对薄弱的无机地球化学,揭示有机与无机矿产的关系[2]。在无机地球化学研究中,微量元素地球化学近20年来得到了迅猛发展和广泛应用,成为地球化学领域中的一个重要分支学科[34]。无机组分虽然不是油气的基本组分,但它们种类繁多,与油气烃类的生成运移有着不可分割的联系。因此,研究与油气田伴生的微量元素,是一种有效的地球化学勘查方法[5]。研究微量元素共生组合对解决地质学许多重大问题具有重要意义,如揭示地质作用中各源区特征及其后期地质作用中的各种地球化学行为[67]。基于此,笔者运用无机地球化学方法来寻找油气潜力区段,通过分析研究区内铁族元素、低温元素、高温元素异常特征,圈定这些元素的组合异常,并利用元素组合异常分布特征初步预测含油气有利区段。

1研究区概况

研究区位于克什克腾―五分地―喀喇沁―敖汉―赤峰―建平地区。主要地层为:二叠系中统林西组(P2l)灰绿色长石岩屑砂岩,灰绿色、灰黑色粉砂岩,灰黑色、灰绿色板岩,灰黑色泥质板岩;侏罗系上统义县组(J3y)火山碎屑岩、英安岩;侏罗系上统白音高老组(J3b)中酸性火山岩、凝灰砂页岩;侏罗系上统玛尼吐组(J3mn)中基性―酸性火山岩;侏罗系上统满克头鄂博组(J3m)火山岩、火山碎屑岩及正常沉积岩组成的含煤地层;白垩系热河群义县组(K1y)中酸性火山岩、火山碎屑岩、酸性火山岩、碱性火山岩、火山碎屑岩夹碎屑岩;第三系汉诺坝组(N1h)灰黑色玄武岩夹杂砂质黏土(图1)。

研究区内断裂构造较为发育,其中近东西向的西拉木伦深大断裂和黑里河―宋三家断裂分别发育在北部和南部,北东向的红山八里罕断裂和锦山美林断裂分别发育在中部和东南部。西拉木伦深大断裂长1 100 km以上,影响宽度大于10 km,最宽可达30~40 km,呈近东西向展布,是一条多次活动长期发展的超岩石圈深大断裂带,具有重要的构造意义。黑里河―宋三家断裂长约100 km,沿走向呈舒缓波状,在东段被北北东向断裂切错。红山―八里罕韧性剪切带走向为北东30°,倾向南东,倾角30°~50°,宽度5~10 km。韧性剪切带切过前寒武纪变质岩和喀喇沁花岗岩体的东部边缘,形成清楚的糜棱岩面理(图1)。

研究区内岩浆岩主要为晚三叠世二长花岗岩、晚侏罗世花岗闪长斑岩、晚侏罗世石英二长斑岩、侏罗世花岗岩、早白垩世二长斑岩、早白垩世花岗斑岩(图1)。

2元素地球化学异常的圈定

以测区背景平均值X加二倍标准离差2s求出单元素异常下限计算值T0。单元素含量高于T0的都是地球化学异常,单元素含量低于T0的则属于地球化学背景范围;标准离差s用来评估数据波动程度,波动程度越大,成矿几率越大。在此基础上,结合地球化学等量线、圈定效果、各元素的背景含量、离散情况,确定全区元素的最终异常下限使用值T1(表1)。

本文数据来源于原地质矿产部基础地球化学调查克什克腾旗K50(10)、五分地K50(11)、赤峰K51(17)、敖汉旗K50(18)、喀喇沁旗K50(23)、建平K50(24) 1∶200 000水系沉积物测量成果报告资料。以全区元素的最终异常下限使用值为界限,用MAPGIS软件制作单元素地球化学异常图,在此基础上圈定组合异常。

3元素异常分布特征

依据元素化学性质以及元素对油气的指示作用,将研究区元素分为7个元素组合:① Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Mn 等铁族元素组合;② Ca、Sr、Ba、Si、K等造岩元素组合;③ W、Sn、Bi、Mo等高温元素组合;④ Cu、Pb、Zn、Cd等中温元素的组合;⑤ Ag、As、Sb、Hg 等低温元素组合;⑥ B、P、F等岩浆射气元素组合;⑦ Be、Li、Y、Th、La、Rb、Zr等稀有稀土元素组合。

3.1铁族元素

铁族元素(Fe、Ni、Cr、Co、V、Ti、Mn)在研究区内发育有五分地―土城子―赤峰―北十二家子环状异常带(异常Ⅰ~Ⅶ),规模大,异常强度高,重合性好,连续性很好,具有较好的浓集中心。另外,在该环带南东缘,异常呈串珠状分布(异常Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ),连续性较好;广德公镇西南向发育2条小规模行排列的北西向异常带(异常Ⅷ、Ⅸ),异常强度较高,浓集中心明显,呈串珠状线性分布,异常长轴呈北西向,连续性较好;研究区南部大明镇西南向(异常Ⅹ)有零星分布的铁族元素异常,异常强度较低,连续性差,无浓集中心(图2)。

T1(・)为元素异常下限使用值

铁族元素是地表化探中常用指标[8]。油气藏或者油气田水及其周围均为酸性环境,铁族元素易于流体迁移而产生富集,富含铁族元素的油气藏或者油气田水沿着盆地或圈闭边缘的微裂隙,随微渗漏烃以离子或络合物形式迁移到地表,形成后生地球化学异常。值得注意的是,如果仅仅存在微渗漏烃的作用,高背景场是无法形成的,而应该同时存在裂隙或微裂隙才可能形成,且往往形成于盆地边缘或圈闭边缘,呈环状,且油气藏边缘为高值异常区[911]。因此,可以推断铁族元素高值环带内的地球化学低背景区为含油气有利区段。另外,铁族元素高值环带内的低值区内有2条北西向异常带(异常Ⅷ、Ⅸ),可知此处有断裂发育,但是从图2可以看出,此异常规模较小,不足以对含油气有利区段形成破坏,因此可以推断铁族元素高值环带内的地球化学低背景区为含油气有利区段。此外,铁族元素高值环带中虽然广泛分布白垩系和侏罗系火山岩,但这些火山岩都属于中酸性火山岩,而门捷列夫元素周期表中除铁族元素之外的副族元素都是典型的亲花岗岩成矿元素[1214],因此中酸性火山岩不能形成铁族元素高值,铁族元素高值环带的形成与白垩系和侏罗系火山岩无密切关系。

3.2低温元素

低温元素(Ag、As、Sb、Hg)在克什克腾正西向有一异常区(异常Ⅰ),规模小,异常强度高,重合性较好,有浓集中心,但不明显,连续性较好,异常长轴近东西和北北东向;在克什克腾南东向有一北东向异常带(异常Ⅱ、Ⅲ),规模小,异常强度高,重合性较好,有一明显浓集中心,呈串珠状分布,线性明显,连续性较好,异常长轴近北东向;五分地―土城子镇一带的北东向异常带和广德公镇东南部的北东向异常带平行(异常Ⅳ~Ⅵ),规模小,异常强度高,重合性好,有明显浓集中心,呈串珠状分布,连续性好,异常长轴呈北东向;在敖汉旗西北部分布一条北东向异常带(异常Ⅶ),规模小,异常强度较高,重合性较好,呈串珠状分布,连续性差,有浓集中心(图3)。

低温元素中,Hg对油气有很好的指示作用。Hg是石油和天然气中普遍存在的非烃类气态组分,Hg异常可以推断下伏油气田的分布范围[8]。研究区Hg在铁族元素高值环带内的低值区呈现高值异常,该高值异常地质构造关系不明显。由此可以推断,该低值区下方可能有油气藏存在,这和铁族元素地球化学异常对含油气有利区的推断是一致的。Hg异常在铁族元素高值带也有零星分布,这些异常可能受到断裂控制,Hg沿着断裂运移到地表,形成Hg异常。

3.3高温元素

高温元素(W、Sn、Bi、Mo)在克什克腾有一异常区(异常Ⅰ),规模大,异常强度高,重合性较好,有明显浓集中心,连续性好,异常长轴呈北东向;在克什克腾东南部有一北东向异常带(异常Ⅱ),规模大,异常强度高,重合性好,有明显的浓集中心,呈串珠状分布,连续性好,异常长轴近北东向;在五分地―广德公一带有一北西向异常带(异常Ⅲ、Ⅳ),规模小,异常强度较高,呈串珠状分布,连续性差,有浓集中心;在旺业甸―喀喇沁―黑水―敖汉一带分布一条北东向异常带(异常Ⅶ~Ⅸ),规模大,异常强度较高,重合性差,呈串珠状分布,连续性差,有浓集中心,但不明显,异常长轴呈北东向(图4)。

钨钼族元素组合异常分布特征与铁族元素组合异常分布特征相反,它在铁族元素高值环带呈现低值,而在铁族元素高值环带内的低值区呈现高值。花岗岩中钨钼族元素的含量较高[15]。研究区异常Ⅰ~Ⅲ、Ⅵ和花岗岩背景值的分布是一致的,说明地球化学低值区没有高温热液活动,这可以推断含油气有利区段没有受到高温热液的破坏。在地质图中,异常Ⅶ~Ⅸ组成的异常带是沿着北东向的大断裂分布,由此推断此异常是受断裂构造控制。

4结语

(1)铁族元素在五分地―土城子―赤峰―北十二家子呈高值环状异常带,在该异常环带所圈闭的区域内,发育地球化学低背景区。据此推断认为:该地球化学低背景区是寻找油气的有利区域;低温元素异常在铁族元素高值环带内的低背景区呈现高值异常。其中,Hg对油气有很好的指示作用,Hg元素在铁族元素高值环带内的低值区呈现高值异常,因此该铁族元素高值环带内的地球化学低背景区下方可能有油气藏存在。

(2)高温元素在铁族元素高值环带内的地球化学低值区呈高值异常,其与花岗岩在地质上的分布是一致的,这说明含油气有利区段没有受高温热液的破坏。虽然铁族元素在其高值环带内的地球化学低值区内有2条北西向的异常带,其可能受小型断裂构造控制,但其规模小,不足以对含油气有利区段形成破坏,因此铁族元素高值环带内的地球化学低背景区为含油气有利区段。[KH*2D]

参考文献:

References:[KH*2D]

[1]彭省临,杨中宝,李朝艳,等.基于GIS确定地球化学异常下限的新方法[J].地球科学与环境学报,2004,26(3):2831.

PENG Shenglin,YANG Zhongbao,LI Chaoyan,et al.New Method to Determine Geochemical Anomalies Lower Limit Based on GIS[J].Journal of Earth Sciences and Environment,2004,26(3):2831.

[2]潘爱芳,王方一,张道法,等.利用Q型聚类分析研究鄂尔多斯盆地多种能源矿产间的关系[J].地球科学与环境学报,2010,32(1):4853.

PAN Aifang,WANG Fangyi,ZHANG Daofa,et al.Qclustering Analysis for Relationship Among Multiple Energy Mineral Deposits in Ordos Basin[J].Journal of Earth Sciences and Environment,2010,32(1):4853.

[3]赵振华.微量元素地球化学原理[M].北京:科学出版社,1997.

ZHAO Zhenhua.Trace Element Geochemical Principle[M].Beijing:Science Press,1997.

[4]岑况,陈媛.大陆地壳中元素地球化学分异指数排序模式[J].地学前缘,2011,18(1):5662.

CEN Kuang,CHEN Yuan.The Ordering Mode of Geochemical Differentiation Index of Elements in Continental Crust[J].Earth Science Frontiers,2011,18(1):5662.

[5]汤玉平,李鼎民,陈银节,等.微量元素在油气化探中的应用[J].物探与化探,2008,32(4):350353.

TANG Yuping,LI Dingmin,CHEN Yinjie,et al.The Application of Trace Elements to Geochemical Exploration for Oil and Gas[J].Geophysical and Geochemical Exploration,2008,32(4):350353.

[6]董申保.地壳物质组分的共生组合法则[J].地学前缘,1998,5(3):5966.

DONG Shenbao.On the Rule of Paragenetic Associations of Constituents of Earths Crust[J].Earth Science Frontiers,1998,5(3):5966.

[7]柳炳利,郭科,王维,等.非线性地球化学矿化元素组合求异方法在洞噶普矿区的应用[J].地学前缘,2012,19(2):256265.

LIU Bingli,GUO Ke,WANG Wei,et al.The Nonlinear Methods Concerning Metallogenic Element Association for Seeking Geochemical Anomaly in Donggapu Mining Area,Tibet[J].Earth Science Frontiers,2012,19(2):256265.

[8]王国建,程同锦,汤玉平,等.微量元素方法应用于近地表油气化探研究进展[J].物探与化探,2006,30(3):236239.

WANG Guojian,CHENG Tongjin,TANG Yuping,et al.The Advances in Applying the Trace Element Method to Nearsurface Oil and Gas Geochemical Exploration[J].Geophysical and Geochemical Exploration,2006,30(3):236239.

[9]潘爱芳,赫英,马润勇.鄂尔多斯盆地地表元素地球化学场与能源矿产关系初探[J].石油与天然气地质,2004,25(6):629633.

PAN Aifang,HE Ying,MA Runyong.Preliminary Study of Relation Between Geochemical Field of Surface Elements and Energy Minerals in Ordos Basin[J].Oil and Gas Geology,2004,25(6):629633.

[10]潘爱芳,赫英,黎荣剑,等.鄂尔多斯盆地基底断裂与能源矿产成藏成矿的关系[J].大地构造与成矿学,2005,29(4):459464.

PAN Aifang,HE Ying,LI Rongjian,et al,Relation Between Basement Fractures and Formation of Energy Resources in Ordos Basin[J].Geotectonica et Metallogenia,2005,29(4):459464.

[11]潘爱芳,赫英,徐宝亮,等.鄂尔多斯盆地基底断裂地球化学特征研究[J].西北大学学报:自然科学版,2005,35(4):440444.

PAN Aifang,HE Ying,XU Baoliang,et al.A Study on Geochemistry Feature of Basement Fractures in Ordos Basin[J].Journal of Northwest University:Natural Science Edition,2005,35(4):440444.

[12]姜莲婷,陈国能.副族元素的成矿作用与矿田类型[J].地学前缘,2011,18(1):95101.

JIANG Lianting,CHEN Guoneng.Metallogenesis of Subgroup Elements and Related Ore Fields[J].Earth Science Frontiers,2011,18(1):95101.

[13]陈国能.花岗岩成因与成矿理论研究进展――原地重熔说与元素地球化学场简介[J].地球科学进展,1998,13(2):140144.

CHEN Guoneng.Advances in the Study of Genesis and Metallogeny of Granite―A Briff Introduction of the Melting Insitu Hypothesis and Geochemical Field of the Elements[J].Advance in Earth Sciences,1998,13(2):140144.

[14]陈国能.元素地球化学场及其地学意义[J].地球化学,1998,27(6):566574.

CHEN Guoneng.Geochemical Field of the Elements and Its Geoimplications[J].Geochimica,1998,27(6):566574.

常用的化学元素篇(2)

关键词:地质统计学 微量元素化学分析 应用研究

中图分类号:P628.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0098-01

微量元素地球化学是半个世纪以来迅速发展和广泛应用的地球化学分支。由于同位素稀释质谱法、中子活化分析、Ber thelot-Nernst分配定律等方法的成功应用,在多种地质过程中微量元素分配演化的定量模型得以实现,也使得微量元素化学分析被系统地应用于解决各类地质问题,成为指示岩石成因的典型标志。20世纪70年代以后,微量元素地球化学的讨论从定性认识上升成为定量分析,发展方向也变成微观、宏观同时发展,经常需要对地球化学中的主量元素、稀土配分、微量元素等进行定量化学研究和数据分析,此时,一些相关的地质统计方法就变得非常重要和实用。在微量元素化学分析中,地质统计学的各类统计方法作为对地质客观现象相关数据进行定量分析的重要工具,提供了诸多有效的数据分析途径。应用地质统计学对微量元素化学分析进行处理,能为研究工作取得客观成果提供科学的定量依据。

1 地质统计学与微量元素化学分析相关理论知识简述

1.1 地质统计学

地质统计学是20世纪60年代兴起的一门数学地质学科分支,它的出现始于解决矿产普查勘探、矿山开发设计以及矿山开采整个过程中各种储量计算和生产误差估计问题。后来,地质统计学逐渐在油气勘探开发、采矿、水文以及环境科学领域中得到广泛应用。近年来,地质统计学作为一门新兴的科学,在地质领域的发展非常迅速,其应用前景的广泛性和模型计算的实用性受到地质学家的高度重视。

1.2 微量元素化学分析

微量元素化学分析是地球化学的分支学科,主要研究自然物质和自然体系中微量元素的分布规律、存在形式、活动特点、控制因素及其地球化学意义。一般意义上讲,微量元素是指除了O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti这九种组成99%的地壳和地幔质量之外的80余种元素。当然,这里所指的微量元素是相对而言的,在一个体系中它可能是微量元素,但在另一个体系中却可能是常量元素。

1.3 地质统计学在地球化学领域的应用现状

近几十年年来,地质统计学对地球化学的相关研究中起到了极大的辅助和推进作用。应用地质统计学相关统计方法能够将大规模原始地球化学数据群体中隐藏的重要信息提炼和挖掘出来,进行分类和解释,继而被广泛地应用在地质找矿、科学研究等各个领域。在地球化学中主量元素、微量元素、稀土配分化学分析等领域的研究中,丰富的地质统计学方法对圈定和评价地球化学异常、提取地球化学找矿信息常常起到决定性的作用。本文则主要研究地质统计学在微量元素化学分析中的应用研究。

2 地质统计学在微量元素化学分析中的应用研究

2.1 方法讨论

聚类分析是通过某种距离的测算将数据对象的集合分为类似的对象组所形成的若干个类,其中运用到了降维思想,在对样品和指标进行分类,采用物以类聚的原理进行的一种多元统计分析方法。在地质找矿领域,聚类分析是研究元素在成矿活动中地球化学行为相似程度的一种有效方法,一般从数字分类角度进行分析。对于这种方法的运用,我们可以借鉴现有的成果和理论进行分析和应用。R型聚类分析是聚类分析方法的一种,原理是以变量之间的相似程度为基础,将变量分成不同级别的类。R型聚类分析是研究成矿活动中地球化学微量元素行为相似度的一种有效方法。通过对某些矿石或岩样的微量元素数据进行R型聚类分析,可以得出元素组合特征并将其分类,对元素之间的亲疏关系进行判定,进一步为划分矿化阶段、成矿元素迁移和富集的判断以及矿床成因等问题的研究提供判断依据。

2.2 案例研究

通过对高松山矿区内岩矿石样品的微量元素数据进行R型聚类分析后,可以得到图1中显示的分类的结果,即,在相似水平的相关系数等于15时,可以把微量元素分成7个类别,分别是:(1)W、Cu;(2)Sn;(3)Au、Ag、As、Sb、Pb、Mo;(4)Bi;(5)Hg;(6)Co、Ni、Mn;(7)Zn。这7个类别之间没有显著的相关性,说明矿床成矿具有多期次性和复杂性。从图中还可以看出,Au不仅和Ag有着强相关关系,而且还和As、Sb、Pb相关。而Au元素与Ag之间有非常密切的关系,当γ=2.5时它们聚成了一类,相关性比较强,同时Sb、As、Pb和它们之间都存在相关性,说明Au、Ag、As、Sb、Pb、Mo之间具有亲缘关系,预示着伴随着多金属硫化物的形成Au 成矿并且富集。因此,我们可以以Sb、Pb、Ag、As作为矿区找金的近程指示元素。

3 结论

本文采用地质统计学中一类常用方法,R型聚类方法对高松山矿区的铜多金属矿进行了微量元素组合上的分析研究。统计分析结果使我们对高松山金矿床岩矿石微量元素的数据结构的特点有了清楚的认识。各元素组合具有叠加出现的特征,表明矿床成矿具有多期多阶段或成矿物质多来源的特征。分析结果表明Au与Ag、As、Sb、Pb等中低温元素相关非常大,但是和W、Co、Sn、Mn、Ni、Zn等中高温元素之间的相关性较差。

地质统计学在地球化学其它领域,比如常量元素分析、稀土元素分析中也有广泛的应用,笔者认为,采用类似的统计方法对不同类数据的分析是进一步拓展地质统计学在地质科学中应用性的前进方向。

参考文献

[1]赵伦山,张本仁.地球化学[M].地质出版社,1988,6.

常用的化学元素篇(3)

关键词:元素化学教学;知识结构化;模型建构

文章编号:1005C6629(2016)10C0021C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题的提出

元素化学,是指元素的单质及其常见化合物的组成、结构、主要物理及化学性质、制备、用途和存在的描述性知识,是高中化学的基本知识构成。元素化学为化学其他板块知识如基本概念、基本理论、实验和计算等的学习,提供丰富的感性素材。唐有祺院士提出“化学家的工作,主要是耕耘元素周期系”[1],可以作为对元素化学重要性最精辟的注解。

在高中化学的整个学习过程中,学生必然会遇到许多困难。元素化学的学习是学生遇到的主要障碍之一。元素化学的学习困难主要来自以下三个方面:首先是元素化学知识的“本体”困难。高中元素化学知识有几个显著特点:“繁”――所学元素种类多(课程标准要求的元素有10种,教材实际涉及到的则更多),较繁杂;“乱”――每种典型元素的常见代表物涉及到的化学反应多,易混乱;“难”――物质发生化学反应的情形复杂、类型多,难记忆;“杂”――每种元素的代表物包含的知识层次多,易混杂。其次是元素化学知识的“应用”困难。元素化学是中学化学其他所有板块知识的载体,知识应用非常广泛,可以与化学所有板块的知识融合起来,考查学生的化学学科素养。具体表现在:①与氧化还原反应理论相融合考查;②与物质结构、元素周期律、周期表理论相融合考查;③与电解质溶液、离子反应理论相融合考查;④与化学实验知识相融合考查;⑤与化学计算相结合考查[2]。第三是其他因素带来的困难。如高中阶段对学生的学习能力、学习习惯、学习方法等提出了较高的要求,高中起始年级的学生一时较难适应。因此,对高中元素化学的教学应把握好课程标准,立足能力培养,理解、用好教材,重新建构元素化学学习的新视角。

2 高中元素化学教学的“三线三视角”

高中化学在知识的深广度、学习能力要求和学习方法上都提出了更高的要求,即对学生的化学学科素养要求更高。诚如许多学生所言,高中元素化学知识与初中相比较,确实给人以繁、乱、杂、难之感,成了许多学生高中化学学习的障碍。为了破除这种学习障碍,使元素化学知识结构化是一种行之有效的学习途径,是帮助学生自主建构知识系统,实现知识转化为素养的重要环节。

“如何教”,是教师设计课堂教学策略必须重点考虑的问题。教师应考虑教学内容、教学思路、教学方法和教学手段等有助于实现既定教学目标的最佳教学方式。认知心理学认为,只有组织有序的知识才能在一定的刺激下被激活,在需要应用时才能成功地提取[3]。帮助学生建立知识结构化,是中学化学教学的重要任务之一。知识结构化是指把所学的知识划分为不同的部分或归入某种更大的范畴,在头脑中组织起来,形成知识组块,进而形成良好的知识结构[4]。因此,研究如何让学生学会和掌握知识结构化的方法,则是化学教师研究的重要课题。结合教学实践,就有效帮助学生形成结构化元素化学知识的“三线三视角”做一简要阐述。

2.1 建构元素化学的“三线”结构

元素化学知识的“三线”是指“知识线”、“方法线”和“价值线”,见图1所示。

为了教学方便,可以把知识线、方法线和价值线称为“大三线”,而将知识线中的元素线、价态线和物质线称为“小三线”。

2.1.1 知识线

(1)“元素线”――以某种具体元素为线索建构

学习完某种元素时,最基本的要求是让学生知道该元素的单质和常见的化合物有哪些,由此逐步丰富学生对物质世界的认识,形成该元素的“元素线”。教学中要有意识逐步培养学生遵循物质分类的思维规律,按照一定的物质类别顺序,能够有序、熟练地写出该元素常见单质和化合物的化学式,画出该元素的“元素线”。如硫元素的一种“元素线”,见图2所示。

世界上的所有物质都是由元素组成的,这是化学科学的一个基本观念。“元素线”强调从“元素中心”的视角、用分类观整体性认识物质。通过建构“元素线”,使学生更好地认识物质与元素的关系,更好地了解元素在自然界中可以游离态或化合态存在,因此物质有单质与化合物之分。

(2)“价态线”――以“中心元素”的化合价变化为线索建构

在“元素线”的基础上,按照所学中心元素化合价的变化规律,以化合价升高或降低的顺序排列含该价态的物质,即得到该元素的“价态线”。如硫元素的一种“价态线”,见图3所示。

元素的“价态线”并不是物质间实际转化的关系线,它是以核心元素的化合价变化为线索,让学生熟知该元素常见的化合价及每种价态对应的物质,建立起元素化合价与物质的对应关系。建构“价态线”的目的,是帮助学生养成从元素化合价变化的视角分析、判断该价态下的元素,其化合价能升或降的思维习惯,进而分析该价态下对应的具体物质可能具有的氧化还原性,以及它们之间的转化规律。

(3)“物质线”――以某种元素的常见物为线索建构

如果说“元素线”和“价态线”是从横向建构知识线,那么,“物质线”则是对知识线的纵向建构。“物质线”是在“元素线”和“价态线”的基础上,以某种具体代表物为建构对象,内容涵盖该物质主要知识结构的一种思维线索。“物质线”的主要内容有:物质的组成、结构、性质、制备、应用、存在和保存等(可根据具体物质删减涵盖内容),见图4所示。

“物质线”是学习某种具体物质时的纵向思维模型,是元素化学最重要的知识构成和知识基点之一,因此也是教学中应着力培养学生进行自主建构的内容之一。

2.1.2 方法线

“方法线”的建构目标主要是,在元素化学知识的学习过程中,让学生归纳出物质结构与性质的学习方法及化学反应的学习方法。以鲁科版高中《化学2》教材为例,在第1章“原子结构与元素周期律”中,通过学习原子结构、元素周期律和周期表等知识,将元素的性质与原子结构密切联系起来,从中发现和掌握物质化学性质的变化规律,进而从本质上认识元素性质存在共性与递变性的原因。

由此可以看出,“方法线”实际上是一条“暗线”,隐藏在每种物质的结构和性质的学习过程中,并随着学习物质种类的增加而不断得到强化。例如,“分类比较、类比迁移”的方法在元素化学的学习中有着广泛的应用。在学习完CO2的性质后,让学生总结出酸性氧化物的通性,进而推出后面所学SO2的性质;通过比较CO2和SO2中C和S的化合价,应用氧化还原反应的理论知识,可以分析得出它们具有的氧化性或还原性。由此不难看出,对于物质通性的学习都可以采用此法。如总结出酸的通性、碱的通性、金属单质的通性、非金属单质的通性等进行迁移应用。这样,通过运用联想、迁移的方法去认识同类物质的共性,从中发现规律,可以逐步克服对物质化学性质学习的畏难心理。

“方法线”中另一条隐含的线索是化学反应的“规律线”。规律是事物之间内在的必然联系。物质之间的转化及其发生的化学反应是有规律的,而规律是可以被发现和掌握的。理解和掌握了化学反应之间的规律,就能避免学生因死记硬背而产生对化学方程式恐惧、混乱、乱用、误用等问题。在化学反应的诸多规律中,中学阶段与学生关系最为密切的反应规律主要有:复分解反应、置换反应、氧化还原反应和离子反应等四类反应类型(类型之间可能会有交叉,但不影响研究)。在具体教学中,通过大量实例分析、归纳这四类反应的反应特点和反应规律,引导学生逐步熟练掌握四类化学反应的规律,对于学生从本质上突破化学方程式和离子方程式的书写大有裨益。

2.1.3 价值线

价值线则从情感态度与价值观的教育目标出发,加深学生对常见元素及其化合物学习意义的认识,深刻体会元素化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响,理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实事求是的科学态度,提升合作精神、激发创新潜能、提高实践能力。

2.2 建构物质化学性质学习的“三视角”

在元素化学的学习中,掌握物质性质尤其是化学性质,无疑是最重要的。物质的化学性质复杂多变,这也折射出物质世界的复杂性和多样性。学习物质化学性质知识时,倘若能使知识结构化,则有利于学生形成有效的思维模型,养成良好的思维习惯[4]。从教学实践观察,分类比较、迁移应用的方法是使知识结构化的有效方法之一。

“三视角”的建构对象为物质的化学性质。在学习某种物质的化学性质时,采用分类与比较的思维方法,引导学生从“物质的类属通性、氧化还原性和特性”三个视角进行归纳总结,培养学生自主建构该物质化学性质的知识结构图,见图5所示。

在运用“三视角”进行学习的过程中,必须紧密结合元素化学“三线”中的“方法线”的物质结构与性质的规律和化学反应的规律,自觉运用“方法线”中的有关规律进行分析、判断和理解有关化学反应的特征,这样才能对物质的化学性质达到深刻理解和记忆。如利用元素周期律,加深理解和掌握同周期或同主族元素形成的物质化学性质的相似性和递变性;利用氧化还原反应、离子反应等规律进行分析、判断和深刻理解物质的各种化学反应特征,最终达到熟练掌握和应用物质化学性质的目的。

在具体学习某种物质的化学性质时,先从组成和结构特点让学生分析、确定该物质的类属,进而按照该类属得出其可能具有的化学通性;继而再让学生从元素化合价可能升降的角度,分析得出该物质可能具有的氧化性或还原性;最后研究该物质是否具有其他的特殊性质。例如,铝在一定条件下能与非金属单质、酸(氧化性酸和非氧化性酸)、强碱、盐溶液、某些金属氧化物反应,是一种化学性质较复杂、涉及化学反应较多的金属单质,学生对此非常惧怕。教学中,教师讲解后让学生采用“三视角”法,自主分析、建构铝的化学性质结构图,收到了比较好的教学效果,见图6所示。

需要说明的是,这里所提出的化学性质“三视角”,只是分析物质化学性质的三个角度,并不是划分物质化学性质的三个绝对类别。例如,金属的通性又常表现为金属的还原性,铁、铝常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化,既体现了铁、铝的还原性,也可以认为是铁、铝的化学特性。因此,除物质的通性外,其他性质的归类可根据学生个人的学习情况做一些个性化的调整。另外,从教学实践中发现,由于初中所接触的化学物质种类较少,学生难以形成物质的类属通性,而熟练掌握物质的类属通性无疑是非常重要的。因此,在高中元素化学的学习过程中,教师要舍得花时间、通过多种方式(作业、比赛、板报、作品展览等)让学生逐步了解和完善各类物质化学通性的建构,掌握了单质、酸、碱、盐、氧化物等各类物质的化学通性,就为元素化学的学习打下了坚实的基础。

3 结语

教学实践表明,在高中元素化学的学习中,学生常常存在许多困难。将元素化学知识结构化,可以有效帮助学生突破学习难点,提升学习能力和学习品质,在教学中还有许多问题值得探索。教师只有了解学生的学习情况,才能有针对性地进行教学研究,解决学生的实际困难。经过几年来的教学实践探索,立足于知识结构化和思维模型建构的元素化学教学的“三线三视角”,对于培养学生归纳、整合知识的能力和创新能力,提升学生思维品质都有一定的促进作用。

参考文献:

[1]宋心琦.课程标准高中化学(必修)元素化学教学之我见[J].化学教学,2012,(3):3~7.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003:8.

[3][4]王晓艳.中学化学知识结构和策略研究[D].济南:山东师范大学硕士学位论文,2010:7.

[5]郑长龙.化学课程与教学论[M].长春:东北师范大学出版社,2005:126,131.

常用的化学元素篇(4)

关键词:卢氏耿家村―蛮子营地区;土壤地球化学测量;地球化学特征

1 前言

本区位于卢氏县南部,大地构造处于华北地台南缘,华熊台缘凹陷,崤山――鲁山拱折断束区中部,属秦岭地槽区。区内近东西向和北(北)东向构造发育,岩浆活动频繁,是铅、锌、银、金、铜、铁等多金属成矿带。区内矿产地质工作开始于解放后,随着国民经济发展的需要,本区围绕不同矿产曾做了大量针对性的地质工作,有些矿床已达到勘探程度,为本区矿产资源调查及基础地质等提供了可靠的基础地球化学资料。通过对部分异常野外查证和进一步工作,发现了一批贵金属及有色金属矿产地,取得了十分显著的地质找矿成果。本文以此区域的地球化学特征为选题,着重对其具有的地球化学异常特征进行总结,以期对本区同类矿床的找矿工作起到借鉴和指导作用。

2 地质概况

研究区位于龙脖―庙坪断裂带(瓦穴子断裂带)北侧,小河沟构造带中部,属秦岭地层区。熊耳岭岩体在区内大面积出露。出露地层为中元古界宽坪群的四岔口组(Pt2s)、谢湾组(Pt3x)、新元古界陶湾群秋木沟组(Pt3q)、古近系始新统卢氏组(E2l)、渐新统大峪组(E3d)。该区位于七寸街―老人庄断裂和龙脖―庙坪断裂带(F3)之间,属小河沟构造带。

3 地球化学特征

3.1区域地球化学特征

研究区内主要有乙类异常2个, 一号异常位于研究区中东部, 异常由Au元素组成,并伴有Pb、Ag异常。Au、Ag、Pb套合较好,展布于郭家村岩体出露区,岩性为细粒黑云母闪长岩和细中粒角闪石英二长岩。地层为宽坪岩群四岔口岩组,为一套碎屑岩沉积,成矿地质条件有利,具有一定的找矿前景。2号异常位于研究区南部,异常由W、Mo元素组成,并伴有Pb、Zn、Au、Ag、Ba、V异常。异常出露地层为宽坪岩群四岔口岩组,为一套碎屑岩-碳酸盐岩沉积,近南北向断裂通过异常区西侧,燕山期二长花岗岩发育,成矿地质条件有利。

3.2 元素的分布特征

研究区内高背景而变化系数较大的元素有W、Ag、Bi、As元素,它们在本区内有着高背景值和高变异系数,区内成矿的可能性较大。

高背景而变化系数较小的元素有Pb、Sn、Sb,由于分异能力不大,该元素成矿可能性较小或对找其它矿种起指示作用。

低背景而变化系数大的元素有Au、Ni、Mo元素,表明这元素在区域内整体呈贫化状态,但同时又具有一定分异现象。局部一定地质条件下富集成矿的可能性大,尤其Ni极强的分异能力。

低背景而变化系数小的元素有Cu、Zn元素,一般来说,本区内该元素成矿性较小。

3.3单元素异常特征

单元素异常的圈定,是采用GeoExpl软件,剔除异常点的处理方法求出异常下限T,并以T、2T、4T确定主成矿元素的浓度分带圈定异常范围。

卢氏耿家村―蛮子营地区单元素异常特征为:Au、W、Mo、Ag异常面积较大、数量多,其余元素异常面积较小,多以点状出现。

4找矿远景区划分

圈定该研究区地球化学综合异常共11处,依找矿远景分二类,其中丙类异常6处、丁类异常5处。总体来看,区内*地球化学综合异常其异常特征为:数量较多,但组合简单,且规模较小,浓集中心不明显。现以其中一处(工作区南西部CH08异常为丙类异常)进行评述:

该异常区位于研究区坡根东一带,区内见中元古界宽坪群四岔口组下段的黑云石英片岩、二云石英片岩夹弱黄铁矿化黑云石英片岩,异常区东侧见石英脉出露。异常区未见断裂等构造及岩浆岩体出露。

CH08异常规模较大,各元素异常面积较大,多具二、三级浓度分带,异常组合复杂。该处异常组合较复杂,以Ag、Ni、Mo异常为主,规模相对较大,异常局部套和性较好。从地质成矿环境来看,此异常中各成矿元素的浓集中心基本上是沿北北西向的片理化带展布,推测该异常可能由地层为各元素的富集提供物质来源,沿片理化带局部富集引起。

5结论

从全区元素的富集系数(q)和变化系数(Cv)看,高背景而变化系数较大的元素有W、Ag、Bi、As元素,它们在本区内有着高背景值和高变异系数,区内成矿的可能性较大;高背景而变化系数较小的元素有Pb、Sn、Sb,由于分异能力不大,该元素成矿可能性较小或对找其它矿种起指示作用;低背景而变化系数大的元素有Au、Ni、Mo元素,表明这元素在区域内整体呈贫化状态,但同时又具有一定分异现象。局部一定地质条件下富集成矿的可能性大,尤其Ni极强的分异能力;低背景而变化系数小的元素有Cu、Zn元素,一般来说,本区内该元素成矿性较小。

参考文献:

[1] DZ/T 0011-91,地球化学普查规范(比例尺1:5 000)[S]

[2] 陈卓,刘国印,陈健等.河南省卢氏小河口金矿地质特征及找矿方向[J].《资源导刊:地球科技版》,2013年第11期

常用的化学元素篇(5)

1教材与教学思路分析

根据新课程标准编写的上教版九年级化学第三章第四节《物质组成的表示方法》第一课时的主要内容是化学式的书写。与老人教版教材相比,上教版九年级化学教材对化学式部分的编写,无论是从内容的选择还是呈现方式上也都有较大的变化。化学式是学生继学习元素符号之后所学习的第二种化学用语,作为化学学科的基本工具,化学式的书写是初中化学“双基”教学的重点内容,正确、规范、熟练地书写化学式是初中生必须掌握的化学基本技能。但由于书写化学式所需的有关知识记忆量大,抽象性强,极易成为初中生学习化学的分化点。主要教学思路如下:重视联系实际,结合具体物质、具体反应与实验现象给出化学式,构建化学式与物质之间“名”与“实”的关系,揭示化学式丰富的内涵,使学生认识学习化学式的重要性;注重示范引导,强调书写规范,展示化学式的严谨和简约之美,促进学生对化学式的国际性、科学性和准确性的理解和体会,使学生感悟学习化学式的必要性;简化对化合价概念的教学,突出对化合价含义和作用的学习,强化应用化合价书写化学式的训练,帮助学生在应用中加强记忆并初步形成书写化学式的技能。

2教学过程设计与设计意图分析

【实物展示】氧气镁条氧化铜粉末双氧水

【问题】请同学们描述一下所观察到的物质,并说一说对于这些物质你还知道什么?

【小结】同学们对以上物质的了解还真不少,不仅有物质的性质、用途、分类,还有表示物质组成的符号。在第一章的学习中我们就已经知道,这些表示物质组成的符号叫化学式。

【问题】化学研究的对象是各种各样的物质,学习化学就是要和各种各样的物质打交道。通过这段时间的学习,同学们还接触和了解了哪些物质,请写出它们的名称和化学式。

【引导】名称和化学式都可以用来表示物质,在这两种表示物质的方法中,你更愿意用哪一种,为什么?

【小结】化学式在表示物质时,既简捷方便,又能使物质的组成元素及其原子个数一目了然。

【讨论】以某物质的化学式为例,说明从化学式中能获得哪些信息?

【交流】表示一种物质;表示组成这种物质的元素;表示构成物质的1个分子;表示构成1个分子的原子种类和数目。

【引导】用化学式表示物质不仅具有简捷方便、含义丰富等优点,而且它还是一种被全世界一致认同的、具有国际性的化学符号。同学们刚刚写了这么多化学式,真是不简单。那么你们是怎么知道这些物质的化学式的呢?目前已经知道的物质有三千多万种,而且人类每年还将发现和研制数十乃至数百万种的新物质。所以,化学式的书写绝不能依赖于死记硬背。那么如何才能正确地书写物质的化学式?这就是我们今天学习的重点。

设计意图首先,突出化学式在表示物质组成时的优越性,使学生感受学习化学式的重要性;其次,在肯定并欣赏学生的同时,用事实和数据使学生感知不足,感悟学习化学式书写的必要性和紧迫性,激发学生的学习动机和欲望。

【板书】第四节物质组成的表示方法

3化学式的书写

【讲解】化学式的书写源于一个基本的事实:任何纯净物都有固定的组成,不同的物质组成不同。单质是纯净物中组成相对简单的一类物质。

【板书】1、单质化学式的书写

【阅读】课本79页的“联想与启示”。

【讨论与交流】你认为不同单质的化学式在写法上存在差异的原因是什么?

设计意图问题的提出和研讨,旨在引导学生重视化学式与物质组成的关系,认识并理解化学式书写的根本依据,记住不同类别单质化学式书写的差异性。

【练习】写出下表中单质的化学式,并在后面的空格中填上你所知道的其它单质的名称和化学式。

设计意图练习设计成定向和开放两部分,不仅能起到检查和巩固的作用,而且能达到对所学单质进行归纳和总结的目的。同时,定向与开放相结合的练习方式,能为不同层次的学生提供发挥各自水平的空间,从而更加有利于调动全体学生参与学习的积极性。

【小结】金属、非金属固体、稀有气体的化学式常用元素符号直接表示;氧气、氮气、氢气等某些常见非金属气体的化学式用元素符号和数字“2”的组合来表示。

【板书】2、化合物化学式的书写

【引导】什么是化合物?下表中的物质都是我们在前面实验中所接触过的化合物,请描述它们的颜色、状态,并写出其化学式。

【讨论】观察和分析上述物质的化学式,你发现了什么?

【交流】化学式不仅可以反映出化合物的组成元素,还可以反映出各元素的原子个数比,不同化合物中元素的原子个数比不一定相同……

【讨论】化学式右下角的小数字能不能改动?为什么?

【小结】化学式是用来表示物质组成的,而任何纯净物都有固定的组成,所以表示每种物质的化学式只有一个。

设计意图从学生已熟知的物质入手,构建化学式与物质之间“名”与“实”的关系,并通过对有关问题的研讨,进一步加强学生对“化学式是物质组成情况真实反映”这一观点的认识和理解,为元素化合价的学习奠定了基础。

【引导】化学式是对物质组成的真实反映,书写化学式的关键是要知道物质的组成,物质的组成都是通过实验测定的。所以化学式的书写应该以实验结果为依据。但是测定物质组成的实验要求较高,不仅大多数人因条件和能力所限,不可能完成实验;而且也没有必要人人都花时间和精力来进行实验。那么有没有既尊重实验事实又能够正确、快捷地书写化合物化学式的方法呢?

【讲解】科学家通过大量的实验研究了许许多多的化合物,发现了形成化合物的元素都有固定的原子个数比,化学上则把这些原子个数比用一些特定的数值来进行表示,这些具有特殊含义的数值就被称为元素的化合价,也就是说,可以用化合价来计算化合物中不同元素原子之间相互化合的数目。

设计意图因课程标准不要求学生掌握化合价的概念,所以,没有必要对在教学中化合价的具体概念上进行纠缠,更不需要花费时间和精力给化合价下定义。但由于化合价是正确书写化学式的“中介”,因此,用一种通俗的、简化的方式让学生了解化合价的由来,认识化合价的作用,是十分必要的。

【问题】化合价与化学式之间究竟有什么关系呢?我把科学家所研究的有关元素的化合价标出来,请同学们进行认真的观察和分析,看看能否发现化合物中元素化合价的一些规律?

【板书】(1)化合价

设计意图通过板书以及配合板书的讲解,示范标注元素化合价的方法,使学生建立对元素化合价准确、规范的认识。为了发现规律,学生不仅需要用眼看,更需要用心想,同时还得设法用恰当的语言进行表达,所以,分析问题、解决问题的过程也是学生能力得以培养和提升的过程。

【交流】化合价有正负之分;正价元素在左,负价元素在右;不同化合物中氧元素都是-2价;化合物中所有元素的化合价之和等于零……

【引导】元素的化合价除了上述规律之外,还有其它许多规律,下表是一些常见元素的化合价,请同学们认真仔细地进行比较和分析,看看你还能发现元素化合价的什么规律?

【展示】

设计意图用表格的形式展示多种常见元素的主要化合价,不仅能帮助学生较全面的认识化合价,为应用化合价书写化学式做好铺垫,而且能培养学生观察和分析图表的能力。

【交流】有些元素只有一种化合价,有些元素有多种化合价;有些元素只有正价,有些元素既有正价又有负价;不同的元素可能有相同的化合价……

【讲解】有了元素的化合价,我们就能很快地推知化合物中不同元素的原子数目关系,也就可以既尊重实验事实又很方便地写出化合物的化学式了。那么根据化合价如何书写化学式呢?

【阅读】课本80页“根据化合价书写化学式”中的内容,并结合文中的范例,了解根据化合价书写化学式的基本步骤。

【板书】(2)书写步骤

【示例】写出氧化铝的化学式。

设计意图在学生阅读的基础上再进行书写化学式的示范教学,不仅为学生检验阅读效果提供了自评的标准,而且为学生参与教学活动创造了条件;同时还起到了突出过程,强化重点,使不同水平层次的学生均有所收获的作用。这样的设计,融学生自主学习和教师适度指导为一体,远比“老师讲学生听,老师写学生看”的传统化学式教学方法更为有效。

【小结】①判断组成元素,写出元素符号(正价在左,负价在右);

②标注化合价,计算正、负化合价绝对值的最小公倍数;

③求原子个数,并写在对应元素符号的右下角;

④检查化学式的正确性(化合物中各元素化合价的代数和为零)。

【练习】写出氧化锌、氧化钠的化学式。

设计意图书写化学式包含有较多的操作技能成分,学生只有通过实践,才能形成并熟练有关技能。所以,当学生对书写化学式的方法有一个清晰、准确的表象后,必须及时进行练习。氧化锌、氧化钠化学式的书写与氧化铝化学式的书写极为相似,通过模仿,学生都能够较好地完成任务,从而感受成功的喜悦,增强学习的信心。

【练习】写出氯化钙、硫化钾的化学式。

【讨论】氯元素、硫元素既有正价,又有负价,如何确定氯化钙中氯元素以及硫化钾中硫元素的化合价?

【小结】金属元素通常显正价,与金属元素化合的非金属元素通常显负价。

设计意图书写氯化钙、硫化钾化学式时,需要学生灵活运用化合价原则对氯元素、硫元素的化合价进行选择。练习难度的增加,不仅加深了学生对有关知识的理解,培养了学生思维的灵活性,而且容易使学生获得成就感,进一步激发书写化学式的热情。

【练习】写出氯化铁的化学式。

【问题】铁元素既有+2价,又有+3价,如何确定氯化铁中铁元素的化合价?

【引导】有些元素在不同的化合物中可以显示不同的化合价,化学上常会用一些特定的字加以区别,如当化合物中某元素显低价时,会在元素名称前加上“亚”字。

设计意图了解了化学式书写的基本步骤后,学生在进行书写化学式的练习时,还会遇到一些具体问题,是先把有关问题和解决方法一一罗列出来告诉给学生,还是引导学生进行分析和讨论,自己寻求解决问题的途径。较之前者,后一种方法虽然会耗费较多的时间,但由于学生亲自参与了解决问题的过程,对所学知识将理解得更深,记得更牢,用得更活。

【总结】根据化合价书写化合物的化学式,关键要知道元素的化合价,否则就无法写出有关物质的化学式,所以必须记住常见元素的主要化合价。知道了元素的化合价是不是就可以任意书写化学式呢?化学式只能表示实际存在的物质的组成,所以只有在化合物实际存在时,根据化合价书写的化学式才有意义。

设计意图教学总结不能只是对教学内容的简单罗列和重复,更重要的应是从学习方法和科学态度等方面对教学内容加以升华。

【作业】1、将常见元素的化合价编写成容易记忆的歌谣、快板或口诀等,并与同学进行交流。

常用的化学元素篇(6)

【关键词】初中化学;用语教学;实践探讨

化学学科教学中,有一套简洁、严密、国际科学通用的化学符号,即化学用语。初中化学课程标准和初中化学考纲明确指出:“化学用语是表示物质的组成、结构和变化规律的。初中学生学习化学,必须掌握化学用语――能够独立的书写化学用语、会读化学用语、会用化学用语,理解化学用语的意义,熟练的掌握和运用化学用语”。学好化学用语是学好化学的前提,学生化学学习的“分化点”往往也在化学用语的学习上。

一、运用兴趣教学,提高学习效果

根据教材的内容,有计划地分散重难点,让学生轻松地学习,激发学生学习化学的兴趣。例如:元素符号、化学式、化学方程式都可以前期教学中逐步渗透,尽量避免多个重难点知识集中学习而使学生不易消化知识;要让学生在学习中体验到乐趣,在教学中愉快地理解内化元素符、离子符号,进而会写化学式,顺理成章地写化学方程式。

为避免化学用语的学习枯燥无味,可将元素符号、化合价、金属活动顺序表等知识编成顺口溜,激发学生学习兴趣,帮助学生记忆,获得好的教学效果。

二、根据教材分层次教学,降低坡度,循序渐进

教师根据教材内容,分析化学用语在全册书中的分布,按照教材编排的层次,把握教材的深广度,将化学用语的教学大致分为三个阶段进行。

1.从“绪言”至二单元是元素符号、化学式的识记阶段。

让学生提前分散识记元素符号。每节课3―5种,学生不感到负担,愿意学。到元素、元素符号这一节,学生已能熟练地读、写元素符号,为今后正确书写化学式作好准备;从“绪言”接触物质开始,就可注明常见物质的化学式,让学生经常见一见,不作其它要求。等到学习化学式时,实际上使学生在认识过程上有了发展、实现了从具体到抽象,从感性到理性的飞跃。

2.从第三单元至第五单元是元素符号、离子符号、化学式、化学方程式的理解阶段。

让学生理解元素符号、离子符号、化学式、化学方程式的意义。掌握用元素符号与离子符号写化学式,用化学式写化学方程式的初步规律。化学方程式是化学用语教学的重点,掌握好化学式与化学反应的文字表达式,可使学生形成化学方程式的初影。

3.从第六单元至第十一单元,巩固、理解和应用化学用语。

用化学方程式来表示酸碱盐的性质与单质、氧化物的简单关系,是化学用语的高级阶段。理解是基础,运用是关键!

三、讲练结合,提高理解记忆与书写效果

化学用语和化学教材的各部分知识紧密地联系在一起。化学用语的特点是学生学得快,忘得也快!因此应将化学用语的教学贯穿于教学的各个环节。培养学生使用化学用语解答化学问题的习惯。能用化学用语解答问题,如物质的性质、用途、制取现象的解释,实验结论等,必须用化学用语解答。理解体会,达到会读、会写、会用,逐步熟练。

四、严格要求化学用语读、写的正确规范

纠正化学用语读、写中的错误习惯,比学习新知识更困难!故教师的教学与示范从一开始就要做到严谨,避免学生最初就混淆不清。元素符号、离子符号及化学式的读、写,化学方程式的书写,至始至终都要规范!

1.过好元素符号关。

(1)树立超前教学意识,从第1节课就开始化学用语教学。初中重点掌握的元素符号有33种,第一节化学课老师应把这33个符号分为金属元素、非金属元素、稀有气体元素三类教与学生,初步形成对元素符号思维认识。

(2)轻轻松松学元素符号。先制作教具:一面写元素符号,一面写元素名称。第一步读、认:先集体认识再个别认识,也可采取互动游戏:学生从卡片中抽取,读出它的名称。第二步写:注意正确的书写,多写多练,同时指出学生的优劣。第三步:检查效果,重点检查后进生。

(3)元素符号巩固教学持续到第三单元学完之后,采用听写,对个别后进生采用人人过关等手段,来强化学生记忆,使每一位学生都能记住并正确书写常见的33种元素符号。

2.过好常见元素化合价口诀和原子团化合价关。

元素及原子团化合价是我们正确书写化学式的工具。只有记住常见元素及原子团化合价,才能正确书写化学式,从而把学生从死记硬背化学式的苦海中解脱出来,进而激发学生学习化学的兴趣。把元素化合价及原子团化合价编成口诀,并且每节课上课读一遍,让学生在无意识中记住并理解化合价口诀,再采用默写和抽个别学生背诵等手段来强化学生对化合。

3.过好化学式的书写关。

在化学用语中,元素符号是基础,化学式是关键,化学式能否正确的写出,直接关系到能否正确书写化学方程式。化学式好比英语中的单词,用元素符号和数字组合的式子表示化学式。化学式的书写式是初中化学教学的重点内容,正确、规范、熟练地书写化学式是初中生必须掌握的化学基本技能。但由于书写化学式所需的有关知识记忆量大,抽象性强,极易成为学生学习化学的分化点。学生在写化学式时,常犯错误。

(1)持之以恒、日滴月累记忆化学式。同样强调超前教学意识,每上一节化学课都应该归纳本节课见到的物质化学式,布置学生抄写记忆,坚持课前的小测,检查书写化学式,及时巩固,增强学习信心。

(2)化学式的教学是枯燥无味的。教师要变无味为有趣,激发学生的积极性。把学习与其他活动结合起来,让全体学生都参与到活动中来,让学生在快乐中学,在学中体验快乐。激发学生学习化学式的兴趣,从中潜移默化的掌握化学式的书写。

4.过好化学方程式的书写关。

化学方程式就是用化学式来表示化学反应的式子,是学好初中化学最为关键的地方。化学方程式掌握不好,那么必将影响后面有关化学方面的学习。

在化学方程式教学中,首先应讲清楚化学方程式书写的五个书写步骤:写、配、等、标、查。①写就是正确书写反应物和生成物的化学式;②配就是配平化学方程式;③等就是将横线改成等号;④标就是标注反应条件,生成物状态;⑤查就是检查化学方程式的书写是否完整。特别要加强化学方程式的配平练习;其次是课本中出现的化学方程式,均要求学生记忆,并且每周定时检查学生的掌握情况;学完上下册后把教材上的化学方程式分类印成题单,让学生记忆,并定期检测,做到人人过关,让每一位学生都能正确熟练的书写化学方程式。

总之,化学用语的教学是一项长期的工作。不能强求学生一次性的就弄懂、弄透;而要在实践检验中加深体会,由表及里、由浅入深、由易到难,最终使学生会读、会写、会用化学用语,全面提升化学教学!

【参考文献】

[1]王之宏.浅论加强初中化学用语教学的策略.中学化学教与学

常用的化学元素篇(7)

摘 要:文章围绕元素原子的最外层电子数决定了元素的金属性与非金属性、氧化性与还原性、元素对应氧化物的水化物的酸碱性、化合价、离子的类别及所带的电荷数和元素在周期表中的位置等进行论述,阐述了学习元素性质时应从最外层电子数着手去理解和把握。

关键词:最外层电子;金属元素;非金属元素

1.元素原子的最外层电子数决定元素的类别

根据原子的最外层电子数,可把元素分为三类:金属元素、非金属元素和稀有气体元素。最外层电子数小于4时,属于金属元素;最外层电子数大于或等于4时,属于非金属元素;最外层电子数等于8(He为2)时,属于稀有气体元素。如,钙元素的最外层电子只有2个,可推断出钙是金属元素;氯元素的最外层电子是7个,可推断出氯是非金属元素;氩元素的最外层电子是8个,可推断出氩是稀有气体元素。

2.元素原子的最外层电子数决定元素得失电子的能力即氧化性与还原性

原子是元素化学性质的体现者,1~18号元素发生化学变化时,通常在原子最外层上发生电子的得失。如果元素在发生化学变化时得到电子,表明其具有氧化性;失去电子,表明其具有还原性。因此,原子最外层的电子数决定元素的化学性质。稀有气体原子的最外层电子数达到稳定结构,其化学性质稳定,金属和非金属原子的最外层电子数没有达到稳定结构,故它们的化学性质活泼。其中最外层有4个电子以上的具有氧化性,最外层有4个电子以下的具有还原性。

3.元素原子的最外层电子数决定元素对应氧化物的水化物的酸碱性

元素原子的最外层电子数小于4时,属于金属元素,其对应氧化物的水化物呈碱性,如钠元素的最外层电子数为1,其氧化物为Na2O(碱性氧化物),其水化物为NaOH(强碱)。元素原子的最外层电子数大于等于4时,属于非金属元素,其对应氧化物的水化物呈酸性,如氮元素的最外层电子数为5,其氧化物为N2O5(酸性氧化物),其水化物为HNO3(强酸)。

4.元素原子的最外层电子数决定元素的化合价

元素化合价的确定依据是:元素的一个原子在化学变化中得失或形成共用电子对的数目。而原子在化学变化中得失或形成共用电子对的数目通常由原子最外层的电子数所决定(有的跟次外层电子甚至倒数第三层电子也有关系)。其中,主族元素的最高正化合价等于它的最外层电子数,非金属元素的最高正化合价和它的负化合价绝对值之和等于8,即最外层电子数决定元素的最高正价或最低负价。如硫原子最外层电子数为6,其最高正价为+6,最低负价为-2;镁原子最外层电子数为2,在化学变化中很容易失去,因此镁的化合价通常显+2价;氧原子最外层有6个电子,在化学变化中比较容易获得两个电子,或者与其他原子形成两对共用电子对,并且使共用电子对偏向自己一方,因此,氧元素通常显-2价。

5.元素原子的最外层电子数决定离子的类别和所带的电荷数

简单的离子一般是由原子失去最外层电子或在最外层获得电子后所形成的粒子,所以,最外层电子数与离子所带电荷数之间存在着决定关系。典型金属元素原子的最外层电子数较少(1~3个),在化学反应中易失去这最外层电子,失去多少个电子就带多少个单位的正电荷,所以金属元素的原子形成的离子是阳离子,如Ca2+;典型非金属元素原子的最外层电子数较多(4~7个),在化学反应中易得到电子,使最外层形成8个电子的稳定结构,得到多少个电子就带多少个单位的负电荷,所以非金属元素的原子形成的离子是阴离子,如Cl- 。

6.元素原子的最外层电子数决定元素在周期表中的位置

友情链接