簡談高中化學運用元素周期表中的規律進行教學

范忠勝

摘 要：元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結構，也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯系。使其構成了一個完整的體系，可稱為化學發展的重要里程碑之一。

關鍵詞：高中教育；化學教育；元素周期表；教學反思

現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家門捷列夫首創的，他將當時已知的63種元素依原子量大小并以表的形式排列，把有相似化學性質的元素放在同一行，就是元素周期表的雛形。其實元素周期表形狀很多。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線，發現原子序越大，X射線的頻率就越高，因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質，并把元素依照核內正電荷（即質子數或原子序）排列，隨著科學的發展，元素周期表中未知元素留下的空位先后被填滿。經過多年修訂后，1869年，俄國化學家門捷列夫編制出第一張元素周期表。

元素周期表是元素周期律的具體表現形式，形象地展示了元素之間的內在聯系與遞變關系，使化學學習和研究變得有規律可循；相對原子質量是自然科學中的重要基本數據，是進行化學定量研究的基石。二者歷來受到化學家和化學教育工作者的高度重視。

一、認識元素周期表的規律

高中化學中的元素周期表，是從初中“氫1 H，氦2 He，鋰3 Li……”元素順序進行的基礎上展開的，對其排列規律的解讀。主要分為個方面：

1.橫向規律。

目前所發現的元素排列起來只有7個周期，第一周期2個元素，第二、三周期8個元素，第四、五周期18個元素，第六周期32個元素，第三個位置是鑭系，含有15個元素，第七周期沒有排滿，第三個位置是錒系，也有15個元素。各周期最后一種元素（即稀有氣體元素）核電荷數為2、10、18、36、54、86、（118）。另外，同周期元素主要化合價：最高正價由+1到 +7（稀有氣體為0價）遞增、最低負價由-4 到-1遞變，進一步推出最高正化合價+|最低負化合價|=8。

2.縱向規律。

IA族-VIIA族為主族，IB族-VIIB族為副族，稀有元素為0族，從左到右依次是IA、IIA主族，IIIB族-VIIB副族，VIII族占3列，IB、IIB副族，IIIA族-VIIA主族，0族，共有18列，最外層電子數為1的元素：主族（IA族）、副族（IB、VIII族部分等）；最外層電子數為2的元素：主族（IIA族）、副族（IIB、IIIB、IVB、VIIB族）、0族（He）、VIII族（26Fe、27Co等）；最外層電子數在3-7之間的元素一定是主族元素； 最外層電子數為8的元素：0族（He除外），每一族核外電子數都遵循2，8，8，18，18，32，32進行遞增，但要和周期對應才用此規律計算，我們還可以知道很多信息，如原子序數遞增原子半徑增大，原子得電子能力減弱，失電子能力增強，并記住口訣“升（化合價升高）失（失去電子）氧（氧化反應）還（被還原）”。

二、元素周期表教學的技巧

1.利用多媒體輔助教學。

雖然在生活中化學隨處可見，但它的不易不同于物理的宏觀直觀性，化學的現象是本質的反映，其有些本質卻并不可視，故其難在抽象。

傳統的化學教學，像化學這樣抽象的教學既要言傳板書，又要模型、試驗的演示，對于一名教師來說可謂捉襟見肘了。經濟水平決定教育條件，發達地區的化學教育自然面面俱到，而高昂的化學藥品讓貧困地區無法負擔。這時候多媒體教學起到了非常便利的作用。

首先，教師應該詳細并全面收集資料，參照實體化學元素周期表，制作一張化學元素周期表涵蓋教學知識的課件。其次，用超鏈接把對應的元素與其知識點聯系起來。最后在課堂講授時點開元素周期表中超鏈接的相應元素展示對應知識點，對應的實驗演示以及元素周期表中元素對應性質的展示輔助教學。

多媒體課件能提供豐富的信息和資料，讓教學環境更加豐富有趣。即可節約寶貴的上課時間，又能傳遞更多的知識，即能增加課堂的趣味性，也可增加學生的知識面。

2.注意知識點的補齊。

在對元素周期表的學習過程中，除了展示現成的“元素周期表”圖外，可以讓在學生自主補全周期表邊界，畫金屬元素與非金屬元素分界線的實際操作中，對知識進行自主建構和重新認識。并在后續的活動與探究中完善元素周期表“一張表、兩組數、三規律”的知識體系，使學生在知識建構過程中體驗學習樂趣，在知識的融合和提升過程中促進能力發展。

3.沿著元素周期表主線，鋪開只是擴展。

沿著元素周期表發現這條主線，可以看到化學學科是在圍繞“是什么、為什么、怎么樣”這3個問題完善和發展起來的。把握這點，可以更好地將各種化學學科分支研究的內容進行關聯和整合?；瘜W學科的分支在不同的方向予以側重：研究元素周期律和元素化學性質的是無機化學，研究C和H、O、S等元素的化合物的性質和結構的是有機化學，研究各種分析手段的是分析化學，解釋元素周期律和研究原子間的內在結構的則是結構化學，研究化學反應的動力學和熱力學問題的則是物理化學。

參考文獻：

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