初中化学中如何掌握元素周期表

刘建琴

摘要:元素周期表直接客观地表现了元素周期律的基础内容,即原子电子数改变引起性质随之变化的周期性规律,元素周期表深刻、系统地揭示了元素之间的相互联系和变化规律,是学习初中化学的重点与难点。

关键词:初中化学;元素周期表;记忆

中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)06-0134

教师对元素周期表的教授是学生学习初中化学的基础,微观世界的学习离不开元素构成,学生通过对元素周期表的学习,掌握庞大物质世界是由基础的微观元素构成,形成正确的元素观,从而建立初中化学知识体系的基础框架,再由实验学习补充知识点,才能在日后的学习中深入理解掌握初中化学知识。本文将从各个角度介绍元素周期表并探讨如何在初中化学学习中使学生掌握。

一、元素周期表的历史

元素周期律是由俄国科学家门捷列夫于1869年首次发现并提出的,當时已知的63种元素被他依据相对原子质量由小到大的顺序按照表格的形式进行排列,同一列的化学元素有相似的化学性质,初期元素周期表的雏形就形成了。元素周期表中的众多化学元素构成了一个完整的体系,揭示了原子结构层面元素间的相互联系,成为化学科学发展史上的一个关键的转折点。随着科学技术的发展和研究的逐渐深入,表中留下的空位被历代科学家发现和填补,编排依据也由相对原子质量改为了原子的质子数(核外电子数或核电荷数),经过多年的修订形成了现行教材中的元素周期表。

二、现行元素周期表的简介

目前元素周期表中共有118种元素,每一种元素对应一个序号,序号大小等于该原子核内质子数,即原子序数(原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数)。在元素周期表中,将元素按照质子数(核外电子数或核电荷数)由小到大依次排列,横行质子数逐渐增大,纵列化学性质相似。原子序数最小的排行最前,最大的排在最后,一周期即为表中一行,一族即为表中一列,故现行元素周期表中有七个周期和十六个族。这七个周期又可分成一、二、三共三个短周期,四、五、六、七共四个长周期。表中十六个族,又分为七个主族(ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA),七个副族(ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB),一个第Ⅷ族(包括三个纵行),一个零族。

三、元素周期表的记忆

元素周期表内容较多,元素符号繁杂,记忆过程漫长反复,为了打好学习化学的基础,在元素周期表的学习中,我们可以结合其排布规律进行记忆强化,下面介绍几种常用的适合学生的记忆思路。

1.主族元素记忆(谐音记忆)。例如在背诵“氢锂钠钾铷铯钫”这一族元素时,我们可以把它们谐音为“请李娜加入私访”,再比如背诵“铍镁钙锶钡镭”这一族元素时,谐音就和“媲美盖茨被雷”相近,以此类推,找到适合的记忆规律,开展对元素周期表的记忆。

2.化合价记忆法。由于不同元素原子性质不同,其在化合物中体现的化合价也不尽一致,除第一周期外,同周期从左到右,第二周期的元素中其最高化合价由碱金属+1逐步增大到氮元素+5(注:氟没有正价,氧没有+ 6价),其他周期中元素最高正价自碱金属+1逐步增大到+7,非金属元素负价的变化范围为-4增大到-1。针对化合价周期性规律变化的特点,统一归类形成记忆口诀:例如,一价氢氯钠钾银,价二钙氧钡镁锌,铝三硅四磷价五等。

3.由于元素周期表的规律性,可以通过以下几点快速找到元素在表中的位置。原子核外电子层数=元素的周期序数;原子最外层电子数=元素主族序数;记忆口诀——三短三长一不全,七主七副零八族。

4.结合性质背元素,元素周期表中的元素都有其独特的化学性质,掌握化学性质会加深对元素的理解,在记忆元素周期表的过程中达到事半功倍的目的。例如,氢最轻,卫星火箭靠它起;氦无赖,电子易得也易逝;铍赖皮,是金属但难电离;铅储电,机电池里也常见……

四、元素周期表的应用

元素周期表最直观的应用就是其反映了元素周期律,通过对元素周期表的学习,使学生总结出同周期、同主族元素性质的改变规律:同周期:从右到左,核电荷数逐渐减少,最外层电子数逐渐减少,得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,故一周期元素从右到左其金属性递增,非金属性递减;元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增(副族熔点不适用此规律)。

同主族:从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子核对外层电子吸引能力随半径增大减弱,失电子能力随半径增大而增强,对该列元素,从上到下其非金属性递减但金属性递增,由该列元素组成的单质,非金属单质的熔点递增,金属单质的熔点递减(副族不规则)。

五、总结

元素周期表的学习在初中化学课程中可谓是重中之重,万丈高楼平地起,元素周期表就是化学科学大厦的地基。作为教师,要引导学生把地基夯实,要牢固掌握元素周期表,不仅要对表内的元素、对应符号了如指掌,也要牢固掌握元素周期律,元素周期律与周期表是唯物哲学观点中量变引起质变,事物周期性变化规律在客观世界的直观表现。在初中化学教学中,教师要基于元素周期表的特点对学生进行元素周期表的内容、表格结构、元素的性质、在周期表中的位置与其原子结构的内在联系及变化规律等内容的授课,为日后化学学习打下基础。

参考文献:

[1]廉敬立.巧学“元素周期表”[J].考试周刊,2013(44):149-150.

[2]陈益.元素周期表教学设计[J].化学教学,2010(4):42-44.

(作者单位:江西省抚州市乐安县牛田中学344000)

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