高中化学元素周期律“位-构-性”复习策略研究

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  【摘 要】元素周期律是高中化学的重要内容,是高考的热门知识点。为使学生牢固掌握这一重点知识,加深对元素位、构、性的认识,灵活应用所学、分析与解答相关化学试题,开展复习教学工作时既要认真讲解基础知识,又要讲解典型例题,使其掌握相关的方法与技巧,找到解题突破口,实现解题效率与解题能力的进一步提升。
  【关键词】高中化学;元素周期律;复习策略
  【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2020)04-0165-02
  元素周期律涵盖了很多知识点,尤其元素的“位、构、性”是高考考查的重点知识。为更好的加深学生印象,使其牢固掌握,在复习教学工作中,要求学生准确记忆相关的知识点。同时,还应注重例题的讲解,加深对元素周期律“位、构、性”知识的认识与理解,不断提高复习效率与质量,高效完成元素周期律复习任务。
  1   注重对比,做好元素“位”知识的复习
  “位”指元素位置,包括原子序数、所处的族、周期等知识。其中元素化合价是元素“位”的外在表现,对加深化学物质性质的认识具有重要意义。因此,在元素周期律“位”知识复习教学中,一方面,要引导学生元素周期表的记忆,明确各元素所处的具体位置,即,鼓励其动手绘制元素周期表。另一方面,鼓励学生积极思考、认真讨论,找到元素化合价变化和原子序数之间的关系,认识到氧和氟元素所处的特殊位置,除这两种元素外,最高正价和最外层电子数相等。另外,设计与元素“位”相关问题,要求学生根据所学进行解答,不断提高学生运用元素“位”知识解题的意识,提升解题能力。
  例1:五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与某常见化合物的关系,如图所示,下列关系不正确的是(   )。
  A.元素X可能为锂
  B.原子半径大小:r(M)>r(W)
  C.X2W中各原子均达到发电和稳定结构
  D.元素气态氢化物的稳定性:Y>M
  根据原子序数和化合价规律,可判断其所属的主族以及在元素周期表中的具体位置,进而确定X、Y、Z、M、W表示的具体元素。由图可知,X的化合价为+1价,为ⅠA族元素;Y的化合价为+5价为第ⅤA族元素;Z的化合价为+4价,为ⅣA族元素;M的化合价为-3价,为ⅤA族元素;M的化合价为-2价,为ⅥA族元素,不难判断出,X、Y、Z、M、W对应的元素分别为H或Li、N、Si、P、S,得出只有C项正确。
  2   认真观察,做好元素“构”知识的复习
  元素的“构”包括核电核数、电子层数、最外层电子数等。其中元素的核外电子排布,是各类测试考查的重点。不少学生在分析相关化学问题时,因对元素“构”知识认识不清晰,分析问题的效率较低[1]。因此,在元素周期律“构”知识复习教学时,应引导学生对其核外电子排布情况进行整合,认真观察,在头脑中形成清晰的印象。一方面,与学生一起分析原子核外电子层以及电子层排布规律,使其牢固掌握基础知识,认识到距离原子核越近的电子能量越低,反之能量越高,每层最多填充的电子数为2n2。另一方面,使用多媒体技术向学生展示核电核数为1~18元素原子核外电子排布情况[2]。要求学生积极回顾所学、认真观察,认识到随着元素原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现周期性变化。同时为加深学生印象,创设相关的问题情景,使其能够灵活应用元素的“构”知识解答化学问题,做到学以致用。
  例2:某元素X,其原子的电子层数为(n-1),最外层电子数为(2n-1),下列有关元素X的说法正确的是(   )。
  A.X可能是金属元素
  B.有X形成的含氧酸均为强酸
  C.X不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐
  D.元素X的气态氢化物一定极易溶于水
  根据元素的核外电子排布知识可知n≤4,X的电子层数≤3,不能推出X为短周期元素。当n=4时,X为Cl元素,A项错误。同时,Cl能形成弱酸HClO以及KClO4,则B、C项均错误;当n=3时,X为N元素;当n=2时不符合题意;且NH3和HCl均极易溶于水,D项正确。
  3   注重引导,做好元素“性”知识的复习
  元素“性”指元素的金属性、非金属性等知识点,判断化学元素的金属性与非金属性强弱,是元素周期律复习的重要内容[3]。复习教学工作中,为使学生对元素以及相关物质金属性与非金属进行正确比较,一方面,要求学生回顾所学的实验,总结同一周期元素金属性的变化规律,认识到在同一周期中,随着原子序数的增加,元素的金属性逐渐减弱。同时,要求其总结元素金属性强弱的判断依据,引导其用结构的观点加以解释,理解物质性质的决定性因素。另一方面,要求学生以碱金属、卤素为例,认真分析与对比金属性与非金属性变化规律,从宏观角度对物质性质加以深刻理解[4]。同时为使学生深刻理解结构决定性质,应注重筛选相关试题,对学生进行训练,促进学生分析与解题能力的提升。
  例3:下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(   )。
  ①HCl比H2S稳定;②HClO的氧化性比H2SO4强;③HClO4的酸性比H2SO4强;④Cl2能与H2S反应生成S;⑤Cl原子最外层有7个电子,S原子最外层有6个电子
  A.②⑤   B.①②   C.①②③   D.①③⑤
  根据元素“性”的知识可知,含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据。元素的非金属性与最外层电子数目多少无关,与得电子能力有关,因此,通过②⑤无法判断氯元素的非金属性比硫元素强,选A项。
  4   结语
  在高中化学元素周期律“位-构-性”的复习教学中,注重相有效整合相关知识点,加深学生印象,使其深入理解元素周期律知识,提高复习效率。因此,教师在授课中应结合以往教学经验,要求学生汇总与牢固记忆元素位、构、性相关结论,并创设相关问题对其进行训练,不断提高学生应用元素位、构、性灵活解题的能力。
  【参考文献】
  [1]喻俊,唐乐天.核心素养视角下高中化学课堂教学探究活动设计以“元素周期律”为例[J].化学教学,2019(8).
  [2]庞红梅.以“素养为本”的元素周期律探究过程[J].中学化学教学参考,2019(13).
  [3]杨洋.关于高中化學元素周期律相关知识的错题探究[J].农家参谋,2017(13).
  [4]吴迪.高中化学“元素周期律”教学现状及改进对策研究[D].沈阳师范大学,2017.
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