化学元素的分类范文

导语:在化学元素的分类的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

文献标识码:A

地球上的山、水、空气、泥土都是由多种化学元素构成的。既然是多种元素构成的各种物质。用同样原理,也可以把各种物质的各种元素分离开来。这个原理解释下去,便产生了矿物分离理论,矿物分离理论:地球上的山、石、泥土,实际上统称为矿物质。矿物质的自身含有各种各样元素,含量高低不等,但都是化学元素,既是化学元素,便可根据其自身特点,把各个元素物质分离开来。制成各种产品,没有废渣存在。

化学矿物是天然给予的宝藏。如能充分利用,将会给人类带来无限的财富。地球上的矿物主要分为两大类:一类是硫化物矿;如:黄铁矿、铜矿、铅锌矿、锑矿等。另一类是氧化物矿:如:铝矿、钨矿、锡矿、锰矿、铁矿、钽铌矿等。当然,还有一些硅酸盐矿、碳酸盐矿等等广义上也属氧化物矿。不管是那类矿,都可以用化学新技术分离。提取有价值元素,制成人类所需的产品。为人类增加物质需要。

每个矿种均会含有多种元素伴生。如果生产上只提取单一产品的话。不但生产成本高,剩下的废渣还污染了环境。因此必须充分利用矿产资源,利用高新技术,分离提取多种元素。现以硅酸盐矿为例:硅酸盐在地球上的含量丰度为最大的。以二氧化硅化合物(SiO2)为主体,如果二氧化硅含量达到95%以上。可以直接生产工业产品水玻璃、白炭黑、陶瓷等原料,不会存在废渣污染环境。大部分的硅酸盐除了含二氧化硅化合物外,还含有:钾、铝、铪、铍、锆、铌、钽等元素,少部分还含有金、银和稀有元素。这些多元素含量的硅酸盐矿物,如果把各种元素分离提取并做成人们需要的物质产品,其经济价值就大了。而且既回收了资源又清理了大地污染。

2、表示血型:O可以用来表示一个人的血型,也就是O型血。O型血的人是按A、B、O、AB血型分类的其中一类人群,O型血的血浆中含有抗A、抗B,如果将含有O型血浆的红细胞制剂输入A、B、AB型患者的体内,将引起不同程度的免疫性溶血性输血不良反应。

3、表示化学元素:O也可以作为化学元素符号,用来表示氧元素,位于元素周期表第二周期ⅥA族。氧是地壳中最丰富、分布最广的元素,也是构成生物界与非生物界最重要的元素,在地壳的含量为48.6%。单质氧在大气中占20.9%。

4、拉丁字母:O是拉丁字母,在拉丁语的字母表里面,O的位置是第15位,和英语字母的功能类似,通过与其它字母组合,形成不同的意思,用于交流。

作者:郦桂芬雷虎兰徐淑荣

原始地球的物质组成和受到人类活动干予后的地球各要素的组成,是环境科学首先要研究的内容,也是认识地球环境质量的演化和人类活动对地球环境质量影响程度与范围的基础。而人类生产生活活动排放的各类污染物质的物理化学特性,进入环境(包括大气、水体、土壤、动植物、人体等)后的行为则是环境科学研究的核心。污染物的毒作用剂量标准、环境质量标准、排放标准以及污染控制技术和措施、人类活动对环境影响的预测等等,都要依据这一研究的结论。地球化学作为地球科学的一个分支,主要研究地球的化学组成、化学作用、化学演化及其控制因素。从它研究的内容可以看出,它和环境科学有很近的亲缘关系。至于它的分支学科如生物地球化学、区域地球化学、环境地球化学等,已经是环境科学的分支学科。随着环境科学研究范围的扩展和研究工作的深入,元素地球化学、同位素地球化学、有机地球化学、实验地球化学等也将加入环境科学的行列。

1范例教学的涵义

2在化学元素化合物中应用范例教学

2.1范例教学归纳总结化学规律

2.2范例教学进行知识拓展

学生在对范例进行了学习之后,可以应用金属物质按照范例所示范的进行化学实验,学生在亲自实验后,可以加深学习印象,更好的掌握知识,继而了解元素的化学性质,明白法神化学反应的原因和过程,根据这个结果,就可以大致得出同类元素的基本性质,从而归纳总结学习成果。通过范例的示范学习,我们发现金属从钠到金属锶与水或者是酸反应效果逐渐剧烈,化学反应之后最高价氧化物形成的水化物碱性越来越强,证明它们的金属性是逐渐增强的,卤素非金属和氢气进行反应逐渐困难形成的氢化物的化学性质也很不稳定,非金属的活泼性降低,生成的最高价氧化的水化物酸性也是逐渐递减的趋势。学生通过这些范例的学习,可以推论出其他同类元素的化学反应和性质,化学元素周期表中同一种族的化学元素,依次是非金属性减弱、金属性增强。

2.3范例教学获取其他元素的学习方法

3根据范例构建小结构让化学知识结构化

4结论

“元素”概念如同“原子”概念一样古老而又现实;对于化学来说,元素概念和原子概念同等重要,它们都是化学的基本概念。如果说,原子概念的产生及其演变是表征人们对宇宙万物结构的寻秘;那么,元素概念的产生及其演变则是反映了人们对宇宙万物组成的探索。在这个探索历程中,英国物理学家、化学家波义耳作出了重大的贡献。

罗伯特波义耳(RobertBoyle,1627-1691)生活在英国资产阶级革命时代,也是近代科学开始发展的年代。他是第一个明确阐述化学元素本性的科学家,他又是一位杰出的实验物理学家和实验化学家。他在前人的基础上研究气体的体积和压力的关系,总结出了物理学的基本定律之一――波义耳定律。波义耳一生做过很多的化学实验,是第一个发明指示剂的化学家,并首先为酸、碱下了明确的定义。他还是定性分析化学的先驱,创造了多种定性检验盐类的方法。由此可见,波义耳是十七世纪极具成就的化学家和近代化学的奠基人之一。

1对化学元素本性的明确阐述

化学最早是以炼金术的原始形式出现,到了16-17世纪化学开始摆脱了炼金术的束缚,医药化学和冶金化学随之兴起。瑞士医生帕拉塞斯是医药化学的代表人物,他用化学方法制成药剂(主要是无机化合物)来治病。医药化学派的主要观点是:化学研究的目的不是炼金术中的点石成金,而应当是制药。冶金化学的代表人物是德国冶金学家阿格里柯拉,他不像炼金术士那样只追求一种金属――黄金,而是广泛地研究各种矿物的特征以及选矿、矿物分析和冶炼的方法。冶金化学派强调化学的目的是提炼有实用价值的金属。

由此可见,波义耳当时所处的时代是化学处于从属于医学和冶金学的地位,还没有成为一门独立的科学。波义耳理性地思考了他所面对的化学现状,并结合亲身的实践,认识到化学应该有其自身的研究目的,而不是医学和冶金学的从属物,化学应该寻求自身的解放。在1661年出版的《怀疑派化学家》一书中,波义耳明确指出:“化学家们至今仍然遵循着过分狭窄的原则,这些原则不要求化学家具有广阔的视野,而只把制药和提取金属作为自己的任务。我则完全从另外一种观点来看待化学;我既不是一位医生,也不是冶金家,而是从哲学家的观点来研究化学。”

在波义耳看来,化学应当把世界万物的本原――元素,作为自身的研究对象。诚然,“元素”观念的提出可以追溯到遥远的古代。但是,对化学概念的元素作出比较科学的阐述应当从波义耳算起。为什么这样说呢?同样,可以在《怀疑派化学家》一书中找到答案。波义耳明确指出:“我所指的元素,就是那些化学家讲得非常明白的要素,两者意思相同,也就是指某种原始的、简单的,一点也没有掺杂的物体。元素不能用任何其他物体造成,也不能彼此相互造成。元素是直接合成所谓完全混合物的成分,也是完全混合物最终分解成的要素。”在这里,元素就是要素,而“完全混合物”,波义耳是指与机械混合物不同的化合物。由此可见,波义耳把元素看作是物质分解的限度,同时又是组成物质的基本成分。从此,人们区别单质(元素)、化合物及混合物有了一个比较科学的标准,化学的研究和发展开始复归到了它真正的出发点。

波义耳这种对化学元素本性的明确阐述,就其思想实质而言,是对古代元素观念的继承和发展。古代元素观认为,元素是构成万物的基础、始原、原初物质,并把可感觉的实物或性质(例如水、火、土、气或冷、热、干、湿等)看作这种本原;万物由其产生,万物又复归为它。波义耳把元素看作组成化合物的基本成分、简单物体;化合物由它组成,化合物又分解为它。在这点上,波义耳的元素概念和古代元素观的思想是相通的。同时,波义耳的元素概念又不同于古代元素观,在思想内涵上有发展、有创新。这种发展与创新主要表现在关于元素的质和量两个方面。

在质的方面:波义耳所指的“元素”,不是性质或性质的载体,而是简单物质或简单物体,这种物质(作为元素的物质)是分解的限度。在这里,波义耳把不可分解性和简单性视为元素的属性;而且,他还将元素与化合物相对立、相联系。而古代元素观只是指出元素是万物的本原,它或是某种具体的实物或是某种原始的性质,仅此而已。

在量的方面:古代元素观认为,元素或是一种或多种(例如四元素说、三要素说等),都是那些人们已知的东西。摆在人们面前的任务不是去发现元素,而主要是用元素观念解释遇到的现象。而波义耳的元素概念则蕴含着这样的思想――凡不能分解、组成其他物体而不由其他物体组成的就是元素。因此,没有预设或规定自然界究竟存在有多少种元素,而应当去发现元素、去探求哪些物质是简单的、构成其他物质的基本成分,哪些物质是元素。从这点上说,波义耳对元素本性的阐述具有方法论上的指导意义。

总之,波义耳作为第一个明确阐述化学元素本性的科学家,既反对把化学归结为炼金术,也不同意把化学附属于医药学和冶金。他认为化学应把元素及其化合物作为化学研究的对象,化学应当为自身的目的去进行研究,即研究物质的组成及其化学变化。可以认为,波义耳的这种对化学元素本性的理性思考和科学阐述,是对化学自身发展的一种思想上的解放。从此,化学开始从炼金术的桎梏和医药学的附庸下独立出来,逐步发展成为一门科学。

2把严密的实验方法引入化学研究

罗伯特波义耳出身于爱尔兰的贵族世家,在国内外受过良好教育。在中学时期,他除了阅读传统的图书和学习实用数学外,还对选择自然科学方面的新课程(例如天文学和物理学)表现出了浓厚的兴趣。后来因战乱,波义耳的家道开始中落,他转而学习医学和农业。在学习医学的过程中,他接触了化学知识和化学实验,制备了多种药品。这些实践活动使波义耳很快成为一名训练有素的实验化学家。1641-1643年间,他还去法国、意大利、瑞士等国游学考察,期间他阅读了大量英文、法文、拉丁文方面的化学著作和其他科学论著。1646-1647年间,波义耳在伦敦加入了名为无形学院的俱乐部。这是个创始于1644-1645年间的自然科学爱好者的民间组织。每周集会一次,座谈新兴的自然科学问题。无形学院的会员大多数是众多领域的业余科学家。活动期间,会员们集思广益、相互启迪,经常碰撞出智慧的火花。无形学院后来在1662年被官方正式命名为“英国皇家学会”。1680年波义耳被选为皇家学会主席,但他谢绝就职。

以上这些丰富的阅历和文化薰陶,培育了波义耳,使他成为富有创造能力的科学思想家。他通过周密思考和实验活动,相信化学应该是一门重要的理性科学,而不仅仅是一种实用的工艺(当时指制药和冶金),更不是那种空想的玄学(系指炼金术)。波义耳一生都在为实践自己的这些观点而努力奋斗。他虽然是一位贵族,但是从不重视这种世袭的荣誉。他对贵族们的社交活动不感兴趣,却爱好在宁静的环境中专心科学研究,在他的家庭实验室里从事科学观察和实验活动。波义耳认为,只有观察和实验才是形成科学思想的基础。科学上不存在凭空产生的假说,只有通过观察物质的性质和行为才能产生合理的结论。他还说过:“不应该把理性放在高于一切的位置,知识应该从实验中来;实验是最好的老师,空谈和舌辩都无济于事。”波义耳主张研究化学,首先要引入严密的和科学的实验方法。

波义耳一生做过的实验众多,并在论文中对实验方法及其结果的描述极其详尽,这在同时代的科学家中是绝无尽有的。正是在这种严密而又科学的实验基础之上,波义耳卓有成效地在多个领域开拓前进:对于气体及其性质的研究;关于产生火、热、光等现象的本质的探讨;对酸、碱和指示剂的研究;对磷光现象及多种分析方法的研究。他还通过细心的观察总结出了波义耳定律。此外,他还对冶金、医学、化学药品、染料及玻璃的制造及应用作出过贡献。

以下,我们择其在两个重要领域的贡献,介绍如下:

2.1指示剂的发明

波义耳对于化学反应中的颜色变化善于观察、颇感兴趣。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。他在《颜色的实验和观察》、《矿泉的博物学考察》等书中,描述了产生颜色变化的方法以及怎样利用植物的汁液做指示剂以显示这类颜色的变化过程。例如,“用上好的紫罗兰的浆汁(即由这种花浸渍出来的染料液),滴在一张白纸上,再在上面滴2-3滴酒精。当醋或其他的酸液滴在这种浸有植物浆汁和酒精的混合物的纸上时,就会发现植物的浆汁立即从蓝色转变成红色。运用这种方法的优点在于:在做实验时只需使用少量的植物浆汁,就能使颜色的变化十分明显。”波义耳使用过的植物的种类很多,例如有紫罗兰、玉米花、玫瑰花、苏木(即巴西木)、樱花、洋红和石蕊等。在这些指示剂中,有的被配成溶液,有的被做成试纸的形式。令人叹为观止的是,波义耳的这些发明的生命力如此长久,以致我们现在还在经常使用这种古老的方法,例如石蕊试纸。

波义耳还发现指示剂的颜色变化可以有效地用来检验酸和碱。几乎所有的酸都能使某些蓝色的果汁变成紫红色,没有这种显色功能的物质就不是酸;同样,所有的碱都能将果汁的红色转变成蓝色。进一步利用这些性质,还能测定酸和碱的相对强度。酸、碱除了能使指示剂变色外,波义耳还指出:酸具有特有的酸味,并是一种强有力的溶剂;碱则具有滑腻的感觉和除垢的性质,且能溶解油类和硫黄,还具有与酸对抗和破坏酸的能力。可以说,波义耳首次对酸、碱的性质作出了明确的表述,并以此对酸、碱下了明确的定义。

此外,波义耳还发现,可以用火焰、气体、沉淀的颜色来检验某些物质,尤其是盐类。例如,铜盐使火焰带绿色,硝酸或盐酸和氨产生白烟,钙盐和硫酸生成白色沉淀以及银盐可被氯化物沉淀出来等等。总之,这一系列的发现与发明,使波义耳成为定性分析化学的先驱。

2.2波义耳定律的发现

波义耳研究得最详细的对象是空气(或气体),无论是对空气的物理性质,还是对空气的化学性质,他都有开创性的见解。其中以发现气体的弹性(即可压缩性)最为有名。波义耳的发现始于“空气有压力”这一实验事实。据历史记载,1643年意大利数学家托里斥利(E.Torricelli)做了一个著名的玻璃管内水银汞柱的实验,发现玻璃管中水银面上的“托里斥利真空”,进而提出“空气具有压力”的论断。1654年,德国马德堡市长葛利克制成了空气压缩机,可以将容器抽成真空,人们获得了研究气体的有力工具。

1662年,波义耳基于托里斥利实验,借助空气压缩机开始对空气压缩性,即对“空气的压力与体积的关系”进行定量的实验研究。结果发现了以他的名字命名的定律:“气体的体积与压力成反比”。波义耳在压强大于大气压和压强小于大气压两种情形下都用实验证明了这个定律。在前一情形中用的是有名的、盛有水银的U形管,后一情形中用的是一个直形的盛有水银的玻璃管,它可以立于水银槽上,上端界定一些空气。1679年法国物理学家马略特也,独立表述了这一定量关系。后人就把这一定律称为“波义耳-马略特定律。”

又如,他在《用太阳光燃烧在真空中的火药的尝试》一文中描述了一种奇妙景象:火药和硫不同,在抽掉空气的容器中火药是能够燃烧的。而且火药还能在水面下(隔绝空气)燃烧,起初,波义耳怀疑在制造火药的硝石中混进了空气,后来他将硝石放在真空中进行重结晶,但用这种方法处理过的硝石制成的火药品,仍然能在真空中和水面下燃烧。由此,波义耳认为火药品中含有与空气性质相仿的“活化蒸气”(后被英国化学家普里斯特列发现并被称为氧气)。同时,他得出结论:同硝石混和的物质,甚至在没有空气的地方也能燃烧。

此外,波义耳还在《使火焰稳定并可称重量的新实验》一文中,仔细描述了在空气中焙烧金属锡的过程。实验是在曲颈甑中进行,各个操作环节均用天平称重。结果发现金属(锡)焙烧后的重量增加。――这一金属焙烧增重现象的发现孕育着:金属在空气中燃烧并和空气中某一部分结合,最终导致氧气发现的契机。遗憾的是波义耳忽略了由他的实验方法导致的部分空气的吸收,并作出了错误的判断:认为金属焙烧增重是由于燃烧时产生的“火粒子”(或火素)穿过玻璃后被金属吸收所致。

最后,对波义耳的实验方法内容作以下补充,我们认为是必要的。那就是,作为杰出的实验物理学家和实验化学家,波义耳的一生不仅设计了多种富有创新思想的实验方案,并付之实施。而且还改进了许多当时先进而又常用的仪器。例如,他运用空气压缩机改进了减压蒸馏以及进行这个过程的装置,可用于许多减压作用的实验。这对促进化学工作者对有机化合物性质和制备的研究是十分重要的。

综上所述,波义耳在理论与实验的结合上,使得化学走上了研究物质自身的正确道路。正是在这个意义上可以说,波义耳把化学开始确立为科学。

参考文献:

[1][英]J.R.柏廷顿.《化学简史》,北京:商务印书馆.1979.5.

关键词:新课程;元素化合物知识;教学策略

高中化学新课程对化学学习提出了新要求。新课程的实施,将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中,打破了原有学科的封闭性和课程选择的单一性,让学生自主探索、主动求知,学会收集、分析和利用各种信息及信息资源。因此,学生不仅要学习知识和技能,更要学会学习,学会管理自己的学习。这就要求教师应教会学生学习化学的策略,帮助学生成长为策略型的学习者。

元素化合物知识是中学化学的基本知识构成,是化学学科学习的基础,也是认识化学物质、解决化学问题的必要调节机制之一。中学化学课程中的元素化合物知识主要包括主族元素、副族元素及其化合物,这类知识都是物质及其变化的宏观表现,具有生动具体、形象直观的特点,学生理解起来一般不存在困难,但由于涉及的元素及其化合物种类较多,内容相对零散庞杂,学生普遍感到元素化合物知识“繁、乱、杂、难”,导致学生记忆的困难,这也是学生感到化学好学难记的重要原因。因此,如何使学生在理解的基础上记忆有关物质的性质、制法、用途等元素化合物知识,并形成较系统的知识结构,就成为元素化合物知识教学的关键。

针对元素化合物知识的特点,在遵循一般学习规律的基础上,本文是笔者在教会学生元素化合物知识的学习策略方面进行的一些探索。

1多种感官协同记忆策略

许多物质的性质、存在、制法和用途等元素化合物知识,学生自己阅读教材或者听教师讲授时,往往很容易看懂或听明白,但却难以在头脑中留下深刻的印象。实际情况经常是学生“一听就会、转眼就忘”,导致元素化合物知识学习的困难。

心理学实验证明,人们接受外界信息所参与的感觉器官不同,其记忆的保持率有差异。运用多种感官进行学习,能加深大脑的印象,可以更多地在大脑中留下回忆的线索,从而提高记忆的效率。因此,在学习化学元素化合物知识时,应充分调动各种感觉器官(眼、耳、口、手、脑等)对物质及其变化进行全面的观察和体验,做到从各个方面明确感知化学事实,从而加深对元素化合物知识的印象,增进对知识的理解与记忆。

运用多种感官协同记忆策略要求学习者在学习元素化合物知识时,不能仅仅停留在听明白的层次上,一是要善于观察,将所学内容与身边的事物或现象联系起来,以加深记忆;二是要勤于动手,尽量创造条件自己动手做实验,既可以利用实验课进行实验,也可以设计简易装置进行家庭小实验、课外实验等,通过做实验来学化学。更重要的是,在实验中不能仅仅动手操作,在动手的同时还需要用眼、用耳去观察,在观察的同时积极动脑思考,将实验、观察与思维三者有机地结合起来,这样,既可以通过对实验的操作和观察获得丰富的感性认识,又可以通过对实验的思考认识事物的本质和内在联系,使枯燥的元素化合物知识的学习变得生动深刻,增进学生的记忆。

案例1过氧化钠与水反应的学习策略

过氧化钠(Na2O2)与水能够发生化学反应,生成氢氧化钠(NaOH)和氧气(O2),化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,这是过氧化钠重要的化学性质。对于这一知识点的学习,可以采取下列不同的学习策略:

策略1:学生阅读教材内容或听教师讲授,记住教材中有关该化学反应的实验描述、实验结论和化学方程式。

策略2:学生观察教师的演示实验,分析过氧化钠与水反应的实验现象,在教师的引导下得出实验结论,写出反应的化学方程式。

策略3:学生亲自完成过氧化钠与水反应的化学实验,通过自己的操作、观察和思考获得有关的实验结论,掌握反应的化学方程式。

策略4:学生首先观察过氧化钠与水反应的实验现象,根据实验现象对反应的可能产物做出猜测,即提出假说;然后学生运用已有的知识设计实验方案,收集证据,验证假说,从而获得正确的实验结论。

上述4种策略中,第1种策略,学生只是听或看,获得信息的途径单一,对反应的事实和结论难以留下深刻的印象;第2种策略,学生通过观察具体实验,获得生动、鲜明的印象,使抽象的结论与具体的形象相结合,能加深学生对化学反应方程式的记忆;第3种策略,学生亲自完成实验,手脑并用,多种感官参与,获得的知识既鲜活又深刻,提高了记忆的效率;第4种策略,学生思维的参与更深刻、更生动,学生的主体性得以更充分的发挥,通过亲身经历和体验科学探究过程,使结论的获得与具体的情景、过程有机结合,增进了学生对知识的记忆和理解。

2联系――预测策略

尽管元素化合物知识内容相对庞杂,但是它们并非是一些孤立知识点的简单堆砌,相反它们之间存在着一定的内在联系。这种联系主要体现在3个方面:一是元素化合物知识与理论性知识联系密切,是理论性知识的具体体现,例如,物质的性质是由其结构决定的,并和它们在周期表中的位置密切联系;二是元素化合物知识与学生的已有知识经验相联系,这里的已有知识经验既包括学生从书本上获得的已有知识,又包括学生的日常生活经验;三是元素化合物知识之间存在着相互联系,它体现在物质的性质、存在、制法、用途之间是相互制约的,物质的性质在很大程度上决定其存在、制法、用途等,还体现在同一类型的物质往往具有某些相似的性质,例如,酸、碱、盐都具有某些通性等。

联系一预测策略是指学生在学习化学元素化合物知识时,有意识地抓住其与理论性知识、学生已有知识经验的联系以及物质性质之间的内在联系,并以这些联系为依据对要学习物质的一系列性质先做出自己的预测。例如,可运用已学的氧化还原反应、元素周期律等化学理论进行演绎推理,预测某元素及其化合物可能具有的性质,可根据物质的结构特征预测其性质、存在和用途等。然后将预测结果与教材或教师的讲授、演示等进行比较,找出正确和不足之处,并分析原因,在此基础上进行深入学习,就能把握住重点和关键,抓住知识之间的内在联系,减轻记忆负担。

案例2氨的性质结构的策略示例

氨(NH3)是氮族元素重要的气态氢化物。在学习氨的性质时,学生就可以运用已有的物质结构、元素周期律等知识,对氨的物理性质和化学性质做出预测,深入理解氨的结构、性质与用途之间的联系。

预测1:已知氨为极性分子,根据相似相溶原理,氨应溶于极性溶剂(如水)中;

预测2:已知氨中氮元素的化合价为-3价,处于最低状态,氨应具有还原性,在一定条件下能被某些氧化剂(如氧气)氧化;

预测3:已知氨分子中含有孤对电子,能够与氢离子形成配位键,因此氨能够与酸发生反应;

预测4:根据同周期原子结构及元素性质的递变规律,氨的还原性比水强,稳定性比水差。

将预测结果与教材内容进行比较,分析存在的问题,并通过实验、观察、思维等活动验证有关结论,从而深刻理解氨的有关性质。

联系也可以是具有比较性的物质,它与将要学习的物质在组成上是相似的,且学生又是比较熟悉的。如在进行SO2的学习中,就可以将CO2作为SO2学习的“梯子”,具体过程如下:学生首先对SO2的组成进行分析,得出SO2是一种非金属氧化物,然后自己从头脑中搜索出符合这一特征的物质,即SO2的“原型”,学生很自然会想到CO2,此时,再顺水推舟罗列出有关CO2的主要信息,接着,学生大胆推断或猜想SO2可能的化学性质,同时也引导学生辩证地思考问题,毕竟两者之间还是有差异的,这种差异必然会导致它们化学性质的某些不同,最后,指导学生自主从实验活动中找到答案。可以用下列模式来表达这一过程:

基于原有的化学知识,设置促进新知识形成的“梯子”,这一策略能使学生在新知识学习过程中产生一种似曾相识的亲切感,一种认知的矛盾,使学生体验到化学学习并不困难,并不神秘。

利用联系一预测策略进行学习时,需要注意以下问题:①要做到尽可能多方面、多角度联系,大胆预测;②要保证预测有理有据,而不是无根据地胡乱猜测;③预测不是目的,只有将预测结果与正确结果进行比较,找出差异,并针对差异做进一步深入学习,才能达到目的。

3知识结构化策略

美国心理学家布鲁纳认为,人类记忆的首要问题不是储存而是检索,而检索的关键则在于结构组织。如果知识在头脑中无条理地堆积的话,不但检索提取它存在困难,而且迟早会被遗忘。如果能够把零散的知识组织成有结构的整体,则将大大增强记忆的牢固性,并提高检索提取的效率。

化学元素化合物知识内容多、分布广、材料琐碎,再加上不容易记忆,学生常常感到知识杂乱无章,如果在学习过程中不注意及时整理、归纳,而是简单、机械地记忆,就会导致学习的困难。经常遇到的情况是:学生感觉都记住了,但在解决问题时却束手无策,难以提取所需要的知识。孤立、零散的知识在头脑中堆积越多,越不利于提取,无法提取的知识就变成了僵化的、无价值的知识,无法用它去解决任何问题。

知识结构化策略是指将化学元素化合物知识按照一定的线索进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络结构。经过结构化组织的材料往往给人一种形象直观、简明扼要的感觉,有利于一目了然地把握知识之间的复杂关系或内在联系。它储存在头脑中,犹如图书馆经过编码的书,可“信手拿来”,减轻学生的记忆负担,提高解决问题的效率和能力。

运用知识结构化策略的关键是要确定知识间的内在联系,并以此联系为脉络,形成知识框架结构。化学元素化合物知识之间的联系通常主要有以下几种:

顺序关系

以同一元素形成的单质和化合物中该元素化合价的高低为线索,将不同类别的物质联系起来形成知识主线。例如,氮及其化合物的知识主线为:

因果关系

按照知识间的因果联系,如物质的结构决定其性质,物质的性质决定其存在、制法、用途等内在逻辑关系,形成相应的知识结构。因果关系的知识结构通常是以某一具体物质的化学性质为核心构建的。

种属关系

就是找出关键的知识点,以此作为知识结构的联结点,然后分析与其他知识间的内在逻辑联系,并利用这种联系,将知识串成“线”,连成“网”,形成知识网络结构。一般多是在单元复习时,按照种属关系组织有关内容。例如,在学完硫及其化合物的性质后,可以按照其内在联系形成如下知识网络。

功能关系

即打破教材内容的章节结构,以物质的功能或活动任务为线索重新构造知识,使形成的知识结构与问题解决活动紧密联系,提高知识检索的效率和解决问题的能力。例如,以氧气的制取为线索,可以将中学阶段所学的能够制取氧气的所有反应归纳整理,形成新的知识结构。

以上分析了构建知识结构的4种思路,在实际学习中,运用哪种思路要根据具体内容和任务而定。但是,不管构建哪种知识结构,结构图中各接点间必须具有内在的联系,而且层次分明,保证信息的顺利提取。

另外,由于每个人的知识经验不同,不同的人构建的知识结构图也会各不相同。为此,可以引导学生与同伴就各自的结构图展开讨论和相互评价,澄清学生头脑中的某些模糊观念,同时,让他们通过评价自己和他人的网络结构图,可以反省自己构建网络图的过程,发现自己的不足,从而加以补充修正,使之更加完善。

[1]张大均.教与学的策略[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2]张庆林.当代认知心理学在教学中的应用[M].重庆:西南师范大学出版社,1995.

关键词:应用型人才培养大学英语拓展课程教材研究

一、背景

21世纪新型人才评判标准中必不可少的一条就是至少熟练掌握一门外语,并能有效地进行技术沟通和交流。在社会对既掌握专业知识又精通英语的复合型人才需求不断增长的前提下,以培养应用型人才为导向的大学英语教学研究和改革成为必然。

三、化学专业与大学英语结合的拓展课程教材的内在要求

1.专业与大学英语结合的拓展课程教材的独特性

与化学专业的双语课程相比,专业与大学英语结合的拓展课程教材则像科普读物,不过并不局限于对化学现象、化学原理的说明,也包含了很多隐藏在化学元素背后的文化知识,为学生提供更多的用英语交流的机会,帮助缓解紧张的学习情绪,营造轻松的交流氛围,在使用中识记专业词汇、深化专业知识的理解、开拓思维等。双语课程的教材专业性强,学习强度大,学生容易紧张,为更多地掌握专业知识,往往会忽略语言交际能力的培养。因此专业与大学英语结合的拓展课程教材要以双语课程的导读课为基准,要由英语专业的教师为主要的编纂人员,在化学专业双语教师的指导和配合下进行选材、确定教材框架等,且对修读该课程的学生进行前测和后测对比分析,同时结合学期结束时进行的问卷调查作为教材编写的意见反馈,使之更好地为学生服务,真实实现大学英语“培养复合型人才”的目标。

教材应紧密结合学生的英语与专业学习的需求,教材的内容拣选、词汇的编写以及练习的设置必须从学生的实际出发,以其专业为导向,而不是使之完全专业化,注重学生语言能力的培养,尽可能提高他们的英语应用能力和技能,同时满足其专业发展的需要,提高专业文化素养。

2.专业与大学英语结合的拓展课程教材的师资力量

3.专业与大学英语结合的拓展课程教材的可持续发展性

拓展课程改革逐步得到深入发展,随之发展的首先就是进一步开发拓展教材,学生语言能力的培养仍是不可改变的目标,同时教材的研发必须紧密结合专业,设置多样性的教学素材,为双语课程学习做好铺垫。

四、新教材的设想

每个单元分三大部分,各部分各有侧重,导入热身练习的设计按照大学英语四、六级考试的复合式听写形式,既帮助学生深化对主题的认识,又帮助学生提高听力能力。课堂活动部分包含两篇课文A篇和B篇,均为科普文类型的阅读素材,A篇为课内精读课文,课堂活动组织主要围绕A课文进行,B篇为补充阅读课文,以拓展学生的知识宽度和广度。A、B两篇课文中出现的化学专业词汇为学习重点,教师以课文为依托,由点入面,在潜移默化中习得词汇。而且A课文后配有文中出现的重点词汇应用练习,包括词汇运用能力的习题(单词与短语)、词汇扩展练习、翻译练习与写作练习等。课后活动部分的专业词汇专栏和专业词汇扩展说明为学生的专业词汇识记提供了便利。

同时针对化学专业的学生普遍英语听、说能力不足的问题,本教材就提高学生的语言应用能力设置了学生最不擅长的填空听写练习、选用某些词汇的篇章写作练习、应用文写作练习等,注重单词与词组的正确使用,有效指导学生在用中学。

五、结语

大学英语教学应该立足于教学对象的专业实际,着重增强学生对专业语言知识的应用能力,对不同专业的学生实施分类教学。教学改革的实践推动了课程教学材料的研究与开发,迫切需要专业与大学英语结合紧密的课程教材。

[1]戴明忠,涂孝春.ESP及大学英语教学.成都大学学报.2009(2):126-128.

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【关键词】地球化学模式;成因分类;原生模式;次生模式

0.前言

所谓地球化学模式指的是元素在地球表面或者地下分布的一种样式,从当前对于地球化学的研究发展水平来看,已经能够很轻松的发现不同类型的地球化学模式但是却很难对地球化学模式进行准确详细的解释,这也是困扰许多从事勘察化学研究的学者、专家的重要问题之一。本篇论文主要从地球化学模式的成因角度对地球化学模式分类进行探讨,简单的叙述不同成因下的地球化学模式。

1.按照成因不同对地球化学模式进行分类

按照成因不同可以讲地球化学模式分为原生模式与次生模式,所谓原生模式指的是在原固结岩石中存在的地球化学模式,而所谓的次生模式则指的是在原生模式在地表风化的作用下转移到各种地表介质中的一种地球化学模式。下面分别对这两种类型的化学模式进行叙述。

1.1原生地球化学模式

由于原生地球化学模式定义及实际应用中存在不一致的情况,因此本篇论文中的原生地球化学模式指的是各种岩石中的化学元素,而原生地球化学模式又可以分为同生模式和后生模式。同生模式是指与围岩同时形成的分散模式,后生模式指的则是元素以一定的方式进入基质岩石中所形成的分散模式。而从地球化学模式形成的原因来看,同生模式是在火成岩浆的群儒、沉淀作用或者是变质作用下形成的。而同生异常通常是表现为大到与整个矿源层相当的地球化学省或者地球化学域,小到和局部岩体相当的局部异常。后生模式指的是在热液分散作用下所形成的分散模式。其中而形模式与围岩模式在我国的研究中被统称为扩散模式。这种后生模式的异常通常是变现为局部原生晕。此外渗滤模式对于矿体勘察有着非常重要的意义。这是由于渗滤模式是原生晕组成分带与几何形态建立的基础,因此对渗滤模式的研究可以为我们寻找隐伏矿床带来帮助。

1.2次生地球化学模式

次生异常指的是岩石中的矿体以及原生异常在风化作用下其含有的元素受到浸蚀而从原地点分散出去并进入到表生环境介质中。

次生模式中的水生模式是一种地下水与地表水对元素的液体搬运而此形成的一种异常模式。碎屑模式则是由水、冰、风的机械搬运以及重力作用下所形成的模式。生物成因模式则是由植物代谢将元素从土壤中积累,在植物体中形成的一种模式。

上面说到次生化学模式的成因是极其复杂的,下面就简单的叙述一下次生模式形成的过程。一般而言次生化学模式的形成需要经历元素释放、元素结合、元素搬运及元素固定这几个过程。

在此生化学模式形成的最初就是元素释放,元素从原生矿体后者原生晕中被释放出来这些释放出来的元素为之后的搬运的实现奠定基础,在元素释放的或承重有些可以直接形成次生异常。通常来说在元素释放过程中物理风化、化学风化的碎块会对元素的释放产生影响。物理风化对于元素释放的影响一般是出现在干旱、高寒及地形切割地区。温差变化所引起的岩石收缩及膨胀、冰川摩擦、河流冲刷和风的侵蚀等都是风化的过程。而化学风化则是一种通过水、生物、气体对岩石进行氧化剂溶解从而使元素释放出来的过程。而生物风化可以之间通过产生微生物、有机物的方式来对元素进行溶解释放又可以通过植物的根部来加速岩石的物流风化从而实现元素的释放。

经历了元素释放之后就进入了元素结合的过程中。那些被释放出来的元素可以直接形成独立矿物而进入元素搬运的阶段,也可与其他的介质进行结合然后进入搬运阶段。在这个阶段中元素结合的形式可以使吸附、溶解也可以是吸收。这三种的不同之处在于吸附属于物理形式,溶解属于化学形式而吸收则是属于生物形式。物理形式的元素结合主要是胶体的吸附、粘上吸附和微气泡表而的吸附。化学形式的元素结合则是元素通过在地下水、地表水中的溶解,与水中存在的离子等形成可溶性的溶液。生物形式的元素结合则是依靠植物对元素的吸收来实现的。

元素被释放之后可以呈现出独立的形式也可以通过不同的方式来结合,此后就进入了元素的搬运过程中,在这个过程中元素会被各种物理营力,化学营力和生物营力所搬运。此后就是元素的固定过程,但是这个固定也只是暂时稳定的一种状态。元素的固定可以通过如下的方式进行,主要有水动力减弱、氧化还原条件的改变、氧化物及硫化物等的吸附、有机物结合、生物累积。

2.结论

对成矿元素及伴生元素在矿体受到风化剥蚀时,从矿石中分散至周围介质中,使其在周围介质中的含量增高的现象或者是成矿元素及伴生元素在矿石沉积后,残余热液继续向前缘的围岩中分散,导致围岩中元素含量增高的现象是勘察地球化学家所致力研究的主要内容。而地球化学分散模式指的就是元素在一定空间范围内的浓度、变化梯度、均匀度及存在形式有别于四周广大范围内的元素分布特征。对地球化学模式的研究可以帮助人们追索找寻矿床,因此有着非常重要的意义。

探讨地球化学模式的分类及成因对于研究异常的此乃构成过程有着非常重要的作用,而地球化学模式按照不同的分类标准有着不同的类型,本篇论文研究的是按照成因不同进行分类的地球化学模式,对原生模式及次生模式的成因进行探讨,但是由于作者水平有限,还有很多地方存在不足。

【参考文献】

[1]谢学锦.走向21世纪矿产勘查地球化学[M].地质出版社,1999.

THE END
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