全漢柏
摘要:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,,但是在元素周期律這一重點知識中,理論知識較多,學(xué)生剛接觸時通常使用死記硬背的方式,這樣的學(xué)習(xí)效果不長久,因此課堂教學(xué)和活動有機結(jié)合顯得特別重要。本文提供一種方法,通過和學(xué)生的活動探究學(xué)習(xí)元素周期律。關(guān)鍵詞化學(xué);元素周期率;學(xué)習(xí)方法
元素周期律為高中化學(xué)知識的難點之一,雖然內(nèi)容不多,但是需要記憶的規(guī)律比較多。通過這幾年的教學(xué)可以看出,隨著知識點的增加,后期學(xué)生會出現(xiàn)記憶混亂的情況,例如對于短周期元素,同一周期,從左往右原子半徑逐漸減?。ㄏ∮袣怏w除外),還有金屬性和非金屬、氧化性和非氧化性的比較等等,在這幾年的教學(xué)發(fā)現(xiàn),在高一剛學(xué)習(xí)元素周期律的時候,可以說絕大部分學(xué)生都能記住判斷規(guī)律,但是到了高二第二學(xué)期回頭考查時,發(fā)現(xiàn)忘記該知識點的學(xué)生過半,特別是金屬性及氧化還原性的判斷等,所以研究出一種元素周期律的學(xué)習(xí)方法顯得很重要。在本教學(xué)中,筆者設(shè)計一個捕魚的小游戲,通過這個小游戲探究捕抓效率,最后只用一種方法分別判斷微粒的半徑大小、金屬性、非金屬性、氧化還原性的比較。
一、游戲過程
(1)提出問題,現(xiàn)在有兩個一樣大的池塘,假如第一個池塘有3條魚,第二個池塘有10條魚,現(xiàn)在有3個人去第一個池塘抓3條魚,10個人去第二個池塘抓10條魚,那么哪個組合抓完魚的效率高呢?
(2)可以在黑板上畫兩個面積相同的正方形,然后分別在里面畫上大小相同的3條魚和10條魚,再分別在里面畫上了個人和10個人,最后讓學(xué)生判斷??梢园寻嗉壏譃?個小組,然后每個小組交流討論,說出組員的想法。在這一環(huán)節(jié),如果能做成PPT演示動畫,效果會更佳。
(3)和學(xué)生一起分析結(jié)果。10個人去抓10條魚的效率高,因為人數(shù)多了,相應(yīng)地遇到魚的概率更高。如果學(xué)生還不理解,可以舉例,在相同大的池塘內(nèi)1個人抓1條魚和10個人抓10條魚的效率,1個人在這么大的池塘里,看不到這條魚都有可能。
二、捕魚效率類比
同一個大魚塘,10個人抓10條魚的效率比3個人抓3條魚的效率大,這個時候可以給同學(xué)們提出問題:9個質(zhì)子對9個電子的作用力和7個質(zhì)子對7個電子的作用力,誰的作用力大?(后面的應(yīng)用為了方便理解,質(zhì)子和電子的相互作用力均簡化為“拉力”。)
三、用于判斷微粒半徑
1.比較原子微粒半徑。
例如,比較N原子和F原子的半徑,N是7號元素,為7個質(zhì)子去拉7個電子,而F是9號元素,是9個質(zhì)子拉9個電子。很明顯,9個質(zhì)子拉9個電子的拉力要大,拉力大了后電子會接近原子核,所以半徑就小,即F原子半徑小于N原子半徑。
2.比較離子半徑。
方法一樣,例如Fe2*和Fe3+的半徑比較,F(xiàn)e+為26個質(zhì)子拉22個電子,而Fe為26個質(zhì)子拉21個電子,很明顯后者的拉力要大,因此Fe的半徑要比Fe3的要大。又例如Na*和Al,Na為11個質(zhì)子拉10個電子,而A1+是13個質(zhì)子拉10個電子,很明顯是13個質(zhì)子比10個質(zhì)子的拉力大,拉力大了,電子越靠近原子核,半徑越小,所以Na的半徑大于Al+的半徑。相同電子層數(shù)的陰離子半徑比較或陰離子和陽離子的比較方法一樣,在這里不再敘述。
四、比較金屬性、非金屬性的強弱(氧化還原性比較)
比較金屬性,我們可以比較它們得失電子的難易。例如Na和Al,Na是11個質(zhì)子拉11個電子,而Al是13個質(zhì)子拉13個電子,我們可以看出11個質(zhì)子拉11個電子的拉力相對較弱,所以比Al容易失去電子,即金屬性比Al的強,再根據(jù)“失升氧,還原劑”的口訣,可以看出Na的還原性比Al的強。
總結(jié):本文通過“捕魚效率”的活動,類比于質(zhì)子對電子的相互作用力大小這單一的方法來學(xué)習(xí)元素周期律,對傳統(tǒng)的記憶學(xué)習(xí)進行補充,符合高中化學(xué)中探究性學(xué)習(xí),筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生們表現(xiàn)出強烈的探究興趣。
【參考文獻】
黎奇:《新課程背景下的有效課堂教學(xué)策略》,首都師范大學(xué)出版社2010年版。