也談活學元素及化合物知識

摘 要：元素及化合物知識是整個高中階段化學學習的重要內容，新化學課程標準要求掌握好學習它的基本方法，本文對學習元素及化合物知識的原則、幾個要素及幾個關系進行探究。

關鍵詞：元素 化合物 知識

元素及化合物知識是整個高中化學的重要組成部分，新大綱對綜合應用此部分知識的能力作了很高的要求。如何學好元素及化合物知識，特別是主族元素知識，必須有一個全新的科學學習方法。下面就具體的學習方法進行探討。

1 掌握學習元素及化合物知識的原則

我們在學習元素及化合物知識過程中必須貫徹教材的編排思想。新理念下高中教材的編排順序安排為先學堿金屬、鹵族，然后學習元素周期律知識，再學氧族、碳族等。堿金屬、鹵族學習以實驗討論為主，而后面的學習則強調理論指導為主，因此在學習中應遵循“實踐——理論——實踐”的學習原則。其具體內容為：①加強實驗教學。實驗教學能激發學生的興趣，同時也是獲得知識的直接感性材料。②強化理論學習。理論具有科學性和系統性，如元素周期律理論，是學習元素及化合物知識的金鑰匙。③堅持理論的指導作用。在元素及化合物知識的學習中，應堅持理論指導實踐的原則，這樣才能把握方向，少走彎路，提高效率。

2 掌握學習元素及化合物知識的幾個要素

在元素及化合物知識的學習過程中，學生普遍感到煩瑣，很難把握。在此我建議聯系元素周期表和元素周期律知識，指導學生分同周期和同主族分別進行探討，會使學生覺得有章可循，能很好地把握元素及化合物知識的學習方法。

2.1 學習同周期元素性質以研究遞變性為主

在學習同周期元素時，首先應分析原子結構，并結合典型實驗事實加以研究，然后掌握元素性質的遞變性。

2.1.1 從結構分析遞變性。同周期元素最外層電子數增加，原子半徑減小，核對外層電子引力增強，從左到右元素性質表現明顯的遞變：金屬性減弱，非金屬性增強。

2.1.2 從實驗事實證明遞變性。用實驗事實證明非金屬性、金屬性的強弱，符合認知規律。如通過F 、O 與H 反應的條件，F 與H O反應證明F 比O 活潑，通過比較Cl 、S與H 反應的條件，與Cu、Fe反應比較劇烈程度證明Cl 比S活潑；在比較Na、Mg、Al金屬性強弱時，可比較它們與H O或酸反應的劇烈程度證明它們金屬性強弱關系為：Na＞Mg＞Al。

例1：已知同周期的X、Ｙ、Ｚ三元素的最高氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序是：HZO ＞H YO ＞H XO ，下列判斷不正確的是（B、D）。

A）離子還原性按X、Y、Z的順序減弱

B）單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱

C）原子半徑按X、Y、Z的順序減小

D）氣態氫化物的穩定性按X、Y、Z的順序減弱

此題涉及從最高價含氧酸去判斷它們在同周期內的相對位置，然后根據同周期的變化規律分析相關性質的遞變性。同周期元素性質應以研究遞變性為主。

2.2 學習同主族性質既要分析相似性又要分析遞變性

2.2.1 從結構相同點研究元素相似性。由于同主族元素最外層電子數相同，同主族元素性質具有相似性。例如：堿金屬均為活潑金屬元素，鹵族均為活潑非金屬元素，氧族能得2個電子，碳族性質穩定，易形成共價鍵。所以學習同主族元素知識應掌握好它們的相似性。

2.2.2 從結構不同點討論元素遞變性。

同主族元素的電子層數從上到下依次增多、半徑增大，相應的性質出現遞變的規律。因此在學習主族元素性質時，除研究相似性外，還要重視分析主族元素性質遞變情況，這樣便于從宏觀上把握分析方向。例如，堿金屬元素——金屬性增強，鹵族元素——非金屬性減弱，氧族元素金屬性增強，非金屬性減弱，碳族元素——典型非金屬遞變到典型金屬元素。由此可知：其它同主族元素性質的研究也應從相似性和遞變性兩個方面研究。

2.2.3 根據相似性和遞變性預測未知元素性質。

例2：現在發現原子序數為116號的元素X，如果知道它的最外層有6個電子，以下判斷正確的是（B）。

A. X最低負價為-2價

B. X是金屬元素

C. X能與鈉化合成Na X

D. X是非金屬元素

根據周期表結構，可知該元素為氧族元素釙的下一周期元素，此題目的是要求學生從相似性和遞變性進行綜合分析，培養學生對知識的遷移能力。

2.3 學習元素及其化合物知識要注重特殊性

學習元素性質只注重相似性和遞變性是不夠的，元素及其化合物的特殊性是不容忽視的一個重要內容。例如：堿金屬中鈉、鉀密度反常；鹵族中氟無正價，氟化銀溶于水等；氧族中氧無正價，單質硫常溫下與汞、銀反應等；碳族中常溫下，硅及二氧化硅與氫氟酸反應，鉛+2價化合物穩定，錫、鉛溶點反常等。

3 抓好學習元素及化合物知識的幾個關系

3.1 結構、位置與性質的關系

貫穿整個主族元素學習的線索為結構、位置、性質間的關系，如何將它們有機聯系起來是研究學習的關鍵，從上面幾個例題分析可知，結構、位置、性質并不是孤立的，而是相互依存。應始終貫穿以結構分析為主線的學習方法。

3.2 相似性、遞變性與特殊性的關系

如何處理好它們的關系，既要注重和明確規律建立的先決條件，又要分析一般規律受影響的因素，還要特別強調特殊情況。培養學生既能運用規律去認識問題，又能在變化中靈活把握認識問題的不同角度；既能舉一反三，又能具體問題具體分析。如X 與水反應，相似性為：H O+X =HX+HXO，遞變性為：F ＞Cl ＞Br ＞I ＞At ，特殊性為：2F +2H O=4HF+O 。

3.3 典型、個別與一般的關系

由于客觀事物之間存在著必然的客觀聯系，通過抓典型元素學習，掌握一般規律，從而預言或推測其它元素的個別情況，達到以點帶面、推理演繹、觸類旁通的作用。如學習IA以Na為代表，學習VIA以S為代表，學習VIIA以Cl為代表。這里以通過學習Cl 的化學性質為例，抽象出鹵素“X ”也有五大性質：①與金屬反應，②與非金屬反應，③與水反應，④與堿反應，⑤氧化其它化合物。再預言F 、Cl 、Br 、I 、At 及至（CN） 、（SCN） 等性質就能迎刃而解。

對元素及化合物知識學習方法的探討，指明了學習的新思路和新方法，豐富了認識事物的視野，拓展了知識的深度和廣度，培養了學生的綜合能力，很好地體現了素質教育的要求。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”