化学元素的作用篇1

（一）不重视元素符号

在教学中，我们通常在学习课本之前，首先学习元素符号，这个时候如果老师没有把元素符号的重要性给学生说清楚，有些学生不知道这个东西很重要，随便学一下；有些学生基础太差，连26个字母的大小写都还弄不清楚，现在学起来很吃力；这部分内容本身较抽象，很多概念难以理解，如果出现这些问题，那么学生就输在了起跑线上，后面的学习就会觉得越来越难。

（二）概念混淆

教学实践证明，要求学生阐述元素的概念并不难，困难是在应用的时候，元素和原子经常发生混淆，学生不能很好的理解元素定义中“一类”二字的意义。如：

水的化学式H2O代表的意义，下列叙述正确的是（ ）

A.由氢原子和氧分子构成

B.由两个氢原子和一个氧原子构成

C.由两个氢元素和一个氧元素组成

D.由氢元素和氧元素组成

这个题考察的是化学式的意义，稍稍不留神，学生就很容易选择C答案。

（三）记不牢，易遗忘

很多学生反映，记元素符号和化合价毫无规律，比英语单词还难记，其实这是因为学生没有找到学习化学式的方法，其实化学式的记忆是有规律的，只要找到方法，那就会觉得学化学是一件很有趣的事情。

（四）记忆知识点太多

化学被称为理科中的文科，需要记忆的知识点太多太杂。对一个初中生来说，元素符号、化合价这部分内容，它属于无意义识记材料，学习中既枯燥又无实验，学生仅靠死记硬背，记不住，易遗忘，学习效率不高，负担很重，学生学得很被动。学生还没有从形象生动的科学学习转变到抽象的理解中来，往往有学生就是在这个“分叉口”迷了路，学习效率下降，学习成绩也退步了。相反，如果能够在这个难关处咬牙坚持，找到自己的方法，那么他将渐渐体会到学习化学的乐趣，学起来也会事半功倍。

二、解决上述问题的学习策略

（一）复述策略

我们儿时为了记住古诗，会反复诵读，其实当时并不知道是什么意思，可是知道现在这些古诗我们依然可以张口就来，可见反复诵读有助于我们记住知识，而这种反复诵读就是教育心理学上推崇的复述策略。为此，我们在平时学习化学知识我们就可以反复诵读来加强记忆，这种方法尤其适用于元素符号和化合价的背诵。时这样可以把知识记得很牢固。记忆时，一边口念元素名称，一边手写元素符号，这样反复练习，便可较快地记住这些元素名称和符号了。

（二）精加工策略

所谓精加工就是在意义理解的基础上将信息加工的策略。有些知识是反复诵读可以记住的，然而并不是所有的知识都适用于这种方法，这时候我们可以采用将知识精细加工的方法来记忆，这要求我们做到以下几点：

1.深入理解每一个概念的含义，在理解的基础上进行记忆。

2.可将知识通过画线、做笔记、做卡片、将知识变成顺口溜等方法加深记忆。

（1）元素名称、元素符号

H He Li Be B （氢 氦 锂 铍 硼）

C N O F Ne （碳 氮 氧 氟 氖）

Na Mg Al Si P （钠 镁 铝 硅 磷）

S Cl Ar K Ca （硫 氯 氩 钾 钙）

Br Hg Mn Fe Cu （溴 汞 锰 铁 铜）

Zn Ag Ba Pb Au （锌 银 钡 铅 金）

五个五个背，比较顺口。

（2）化合价的记忆

我们知道，物质的分子式跟元素的化合价之间有着密切的联系。如果不知道或不考虑元素的化合价，分子式就无法书写或难以书写正确。化合价是书写分子式的重要依据。因此，必须熟记常见元素和原子团的化合价。记忆化合价的“诀窍”，是把化合价编成口诀来记忆。例如，可以把常见元素的化合价编成这样的顺口溜：

一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌；

三铝四硅五氮磷，二三铁二四碳；

二四六硫全都齐，铜以二价最常见。

常见根价口诀：

一价铵根硝酸根，氢卤酸根氢氧根；

高锰酸根氯酸根，高氯酸根醋酸根；

二价硫酸碳酸根，氢硫酸根锰酸根；

暂记铵根为正价，负三有个磷酸根。

这几句韵语有两个特点：一是较全面，基本包括了初中化学课本中二十余种常见元素的常用化合价；二是便于记忆，押韵顺口，如诗如歌，重点突出，简明易记。

（3）注意相关知识点之间的联系，在熟记知识点的基础上加以运用

记忆化合价，还有一个诀窍，是在应用中记忆。化合价应用于书写分子式的过程中，因此书写分子式的过程也是记忆化合价的过程。写多了，用多了，化合价的记忆自然就可以达到熟练程度。

（三）激发兴趣

“兴趣是最好的老师”，化学符号既抽象、枯燥又容易混淆，如果一开始就没兴趣，，就必然导致学习空气沉闷，学习效率低下，甚至使学生丧失学习化学的信心，那么学习的效果可想而知。因此，在教学过程中，教师要运用教学中的一切可能，创设条件、联系实际来激发学生的学习兴趣。

1.重视新课导入。

导人技能是教学十大技能中最基本的，也是非常重要的一项内容，它是引起学生注意，激发学生兴趣，引发学生动机，明确学习目的和建立知识间联系的教学活动方式，一堂课、一个环节导人得好、吸引学生，课堂活动就能顺利进行。

化学元素的作用篇2

【关键词】新疆民族文化；动画；“工作室”化教学；运用；意义

新疆地域辽阔，是东西方经济文化传播和交汇的地区，是举世闻名的“古丝绸之路”要冲，世居民族有13个。这些民族历史悠久，特色鲜明，民族文化元素丰富，还有许多独有的民族文化元素。这些元素都来源于新疆各民族传统文化的积淀，来源于新疆各族人民在生产、生活中艺术思想的积累，来源于新疆各民族文化特征的审美意识，被新疆艺术家广泛应用于艺术创作中，其中动漫艺术就是其中的一种。

动漫艺术具有象征性和多元性，在艺术表现形式上借用民族文化元素，传达民族文化符号的动漫作品比比皆是。纵观全国，许多地区都制作出了具有本土民族文化元素的动漫作品，例如泉州的动画片《蔡六》，新疆的动画连续剧《西行总动员之楼兰传奇》等，这些动漫作品将传统民族文化元素与动漫艺术进行融合，结合时代特色创作出的全新的动漫角色与故事，是对中国民族文化元素的继承和发展，是实现民族性、世界性和时代性三者的高度统一。作为新疆培养动漫人才的高等院校，我们有责任为新疆原创动漫尽自己的一份力量，而这些设想都可以在动画“工作室”化教学中得以实现。独具艺术魅力的新疆民族文化元素成为新疆原创动漫作品的主角，这种文化的传承和艺术的发展形式在高校动画“工作室”化的教学中有着可操作性和实际意义，是对动画“工作室”化教学的创新和推进，其价值与意义主要体现在以下几个方面：

一、培养新疆动漫设计与制作专业学生的责任感和自豪感

通过对乌鲁木齐职业大学信息工程学院2009～2013 级动漫设计与制作专业学生（民汉共计8 个班级）的实践教学分析，大多数学生在新疆民族文化元素方面没有进行系统的学习，他们无法正确认识新疆民族文化元素的优势和潜力，所以也不会主动将这些内容运用于自己的动漫作品设计中。动画“工作室”化教学在这方面能够对症下药，因材施教。教学实践证明将新疆民族文化元素纳入动画“工作室”化教学中有助于培养学生对新疆民族文化元素进行全面的了解，进而培养学生对新疆民族文化元素的责任感和自豪感。

二、借鉴动画“工作室”成功案例的模式和经验，培养学生成为职业动漫人良好的素质许多比较成功的动画片都是将民族文化

元素和动漫艺术巧妙地结合起来，再通过各种技术处理，使得这些动画片带给观众强烈的感官享受和巨大的内心冲击力，例如由上海美影厂制作的动画片《阿凡提的故事》《大闹天宫》等动画片。由此反观我们新疆高校动漫专业的教学，发现这些成功案例的模式和经验在教学中都可以借鉴。在教学过程中，将动画“工作室”的工作流程合理地安排到每个学期，在学生学习的过程中，参照这些成功案例的模式和经验对学生在设计理念、学习情境、岗位设置和学习成果社会化进行合理而有效地引导，使学生站在巨人的肩膀上进行专业学习，学生在实训项目的设计与制作中也积累了宝贵的工作经验，培养了学生成为职业动漫人良好的素质。

三、将新疆民族文化元素在动画“工作室”化教学中进行深度推广，是学生创作出更多更好的新疆原创动漫作品的重要条件

近年来，新疆本土动漫作品陆续投放市场，作品中大量的新疆民族文化元素带给观众的是感官上的亲切感和独特性，基于这一点，给我们的动画教学带来许多思考和启示。我们有动漫专业的学生，有着充足的教学设备和良好的学习环境，还有丰富的新疆民族文化资源，这些设想都可以在动画“工作室”化教学中得以实现，当然，要想使学生创作出更多独具新疆民族特色的原创动漫作品，我们还要将新疆民族文化元素在动画“工作室”化教学中进行深度推广，主要体现在学生在学习的主动性上。学生进行新疆原创动漫作品设计时，要全程设计脚本角色的造型、性格、服饰、动态、表情以及经历，赋予了这些角色以生命和感情，这些角色也因为学生的用心投入而鲜活起来。随着对角色设计的深入，学生对于作品中的新疆民族文化元素逐渐变得熟悉和亲切，对于新疆民族文化元素的认识逐渐清晰和准确，由被动学习变为主动学习。在这个过程中，不但培养了学生对自己作品的深厚感情，也锻炼了学生自主学习的能力。这些感情和能力是新疆民族文化元素成为动画“工作室”化教学的主体内容的重要基础，为学生创作出更多的好作品创造了条件。

四、通过校企合作，认识到新疆民族文化

元素是新疆动漫行业良好发展的关键，在动画“工作室”化教学中强化学生进行新疆原创动画创作的意识，进而提高学生作品的质量“十一五”以来，新疆逐步培育了一批本土动漫企业，如乌鲁木齐新漫人文化传媒有限公司、新疆映像天山文化科技有限公司等，创作出了《江格尔传》《吐鲁番十八怪》等一系列反映新疆风土人情的原创动漫作品。由新疆映像天山文化科技有限公司设计与制作的新疆原创动画片《西行总动员之楼兰传奇》也于今年在新疆卫视等频道播出，备受国内外业界广泛关注和好评。这些作品中的新疆民族文化元素使得作品独具艺术魅力。我们与其中的部分公司是校企合作单位，通过校企合作办学，我们已经清醒地认识到新疆动画行业保持良好的发展态势和顽强生命力的关键在于最大限度地运用本土民族的优秀传统文化元素。在动画“工作室”化教学中我们已经借鉴了这些新疆动漫企业成功案例的方法，学习他们在进行新疆原创动漫作品设计时的先进理念和制作方法，从多角度鼓励学生在新疆民族文化元素上多思考，多做文章。借助新疆民族文化元素在动画“工作室”化教学中的合理而巧妙地运用，从中寻找新疆传统民族文化与动漫艺术的关系，也就是从新疆传统文化元素中寻找当代人所缺、所想、所需的精神和文化境界，使新疆原创动画作品具有生命力、时代感和民族性，与观众在心灵深处产生共鸣，进而提高作品的质量。

五、新疆民族文化元素在动画“工作室”化教学中的应用取得了可喜的成绩

新疆民族文化元素在动画“工作室”化教学中的应用使得学生的作品都是完整的动漫作品，这些作品既是学生的平时作业，也成为学生参加自治区内外动漫大赛的作品。这些新疆原创动漫作品在2013 年和2014 年连续两年参加了由中国工信部组织的“全国大学生数字艺术设计大赛”，以其独具特色的新疆民族文化的艺术魅力分别取得了一、二、三等奖的好成绩。学生哈力在优酷网建立了自己的网站，并且上传多部由他设计的新疆原创二维动画片，为新疆原创动漫的传播尽到了自己的一份努力。

学生参加动漫大赛既是对作品的展示，也可以在展示中对自己的作品和能力做一个综合的评价，极大地提升了学生的自信心和荣誉感，为再次创作打下了良好的基础。

六、动画“工作室”化教学使教学团队开始转型，教学模式更加多元化

化学元素的作用篇3

1 前言

众所周知,建筑卫生陶瓷涵盖内墙釉面砖、仿古砖、瓷质抛光砖以及卫生洁具(大、小便器、面盆、浴缸等)等,这些陶瓷建筑装饰材料已构成了整个建材装饰市场中极其重要的组成部分,也是家居以及公共场所内外墙面和地面装修的主力军。30多年以来,我国在建筑陶瓷领域,无论在产量与质量方面,还是在外观艺术美学性与内在使用性能方面,都有了突飞猛进的发展,我国已迈进世界建筑陶瓷生产的大国与强国行列。建筑陶瓷材料基本由陶瓷坯体、装饰釉料(包括釉原料、熔块、色料、渗透可溶盐料)和微晶玻璃组成,正是这些材料的多重组合与搭配才形成了五颜六色、琳琅满目的建筑陶瓷产品。从根本上说,构成这些材料的基本组成是它的化学组成,即构成这些材料的基本元素。正是鉴于这个因素,了解并认识组成这些材料的化学组成,对于研发各种建筑陶瓷制品,指导、控制产品的生产工艺及其主要参数将有重要的点拨与启示性意义。组成建筑陶瓷的化学元素是周期表中的常见元素,也是地壳丰度较大的元素。归纳起来,主要包括:硅(Si)、铝(Al)、钙(Ca)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、锶和钡(Sr,Ba)、锌(Zn)、锂(Li)、硼(B)、磷(P)、氟(F)、铁(Fe)、钛(Ti),还包括:锆(Zr)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、铜(Cu)、金和银(Au,Ag)、铬(Cr)、锡(Sn)、铅(Pb)、镉(Cd)、硫和硒(S,Se)、钼和钨(Mo,W)、砷和锑(As,Sb)、镧系稀土元素(La,Ce,Pr,Nd……,)、钒(V)等。在本篇以及陆续推出的续篇中,笔者将一一分篇介绍这些化学元素的基本物理和化学性质、在自然界中的存在形式及其基本性能,以及这些化学组成在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用和影响。

2 硅的基本物理、化学性质

硅属于元素周期表中的第四主族元素之一,它属于带有少许金属性质的非金属元素,也称为半导体元素。与氧相比,它有很小的有效离子半径、高的场强、高的离子化能以及负电性,它与氧易形成键强度很高的Si-O键(比Na-O键强度高8倍)。对于氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐、硅硼酸盐等来说,它的基本结构单元是硅氧四面体,通过公用氧的形式,这些硅氧四面体聚合形成不同结构特点的硅酸盐、硅铝酸盐,如岛状结构、环状结构、单链状结构、双链状结构、层状结构、架状结构以及它们的复合结构硅酸盐和硅铝酸盐。对于硅酸盐和硅铝酸盐的晶体材料而言,这些硅氧四面体将聚合成具有重复规律性的宏观规则结构(远程有序);而对于硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐的玻璃结构而言,这些硅氧四面体只是聚合成近程有序、远程无序的无定形网络结构,因此硅是玻璃结构的网络形成体。晶体硅属于立方晶系,是金刚石型结构的原子晶体。晶体硅主要表现为非金属性,它不溶于水、硝酸、盐酸,易与金属作用生成硅化物,例如与金属镁作用生成硅化镁的离子型化合物,而这种化合物与水或酸作用可以生成硅烷。同时它也带有一些金属性质,呈现金属光泽,与某些非金属可以反应,例如与氟常温下可以生成SiF4,在600℃下与氧反应生成SiO2;Si在2000℃时与碳反应生成碳化硅(SiC),SiC是重要的硬质工具材料和磨料。纯硅粉在1300℃及非氧化气氛下与氮反应生成氮化硅(Si3N4),这是最有前景的陶瓷发动机材料。它在含氧酸中常被钝化,但它在如HNO3、CrO3、KMnO4、H2O2氧化剂存在的条件下,与氢氟酸(HF)可以反应并被溶解掉。正前所述,晶体硅虽然属于非金属,但它具有较强的金属光泽。利用这一性质可以用它作为陶瓷釉的闪光粉,它在这方面应用的关键在于釉的熔点要尽可能低一些,在它与氧发生反应前熔化,把硅与氧隔开。当然,它与氧反应的化学活泼性质,还使它可以用作釉料和某些微晶玻璃(例如铜红微晶玻璃)的还原剂。

3 硅在自然界存在的主要形式及其主要性质

硅是地壳中丰度占第二位(仅次氧)的元素,约占地壳中总化学元素的27.6%。硅在自然界中存在的主要形式是二氧化硅及硅酸盐。

3.1 二氧化硅(SiO2)在自然界,二氧化硅的主要存在形式是石英,它是最为常见的造岩矿物之一。还存在方石英、鳞石英、斯石英、柯石英。不过,这些矿物较为少见,特别是斯石英、柯石英,它们只是高温高压的产物。石英的地质产状主要有四类:(1)以伟晶岩岩脉形式产出的所谓“脉石英”;(2) 以变质岩的形式存在的所谓石英岩;(3) 以沉积岩形式存在的所谓石英砂岩;(4) 以冲积砂的形式存在的所谓石英砂(包括坡积砂、河砂、海砂)。其中以前两种形式产出的石英含量较多,含杂质较少,质量比较稳定。除了上述结晶质的二氧化硅矿物以外,尚有以无定形形式存在的燧石,它的地质产出形式是化学沉积岩。这种燧石由于硬度高、韧性强、耐磨性好,常用于球磨机石衬和球石。石英在平衡加热条件下和非平衡加热(实际的、通常的、相对较短时间的加热)条件下将发生如图1和图2所示的相变[1]。 从图1可以看出:(1) 横向转化属于不同晶体结构状态的转化,这种转化是结构重组的变化,即六方晶系的α-石英(单位晶胞参数a0=5.02 ,c0=5.48 )在870℃下变化到六方晶系的α-鳞石英(单位晶胞参数a0=5.04,c0=8.24),在1470℃又转化为等轴晶系的方石英(单位晶胞参数a0=7.134~7.149)。这种转化有两个特点,一个是它们之间的转化比较缓慢,而且都在较高温度(870℃、 1470℃)下发生的;一个是这种转化伴随着体积变化较大,α-石英转化为α-鳞石英体积变化为16%,α-鳞石英转化为α-方石英体积变化为4.7%。尽管体积变化较大,但由于它的转化的速度非常缓慢,加上在较高温度下已形成一定量的玻璃相,所以这种转化不会造成热稳定性的不利影响。(2) 竖向的变化是属于近似结构的变化,只需改变键角就可以完成。例如α-石英的Si-O-Si键角为141°,β-石英的Si-O-Si键角为144°,这两种石英的四面体都是在C轴方向上作螺旋形排列。鳞石英的三种变体的晶体结构特点也相似,γ-鳞石英的Si-O-Si键角为140°,α-鳞石英的为180°。方石英两种变体的晶体结构也类似,α-方石英的Si-O-Si键角近似于151°,而β-方石英的Si-O-Si键角为147°。这种变化的特点与前面所述恰好相反,一个是它们之间的转化特别迅速,而且都是在较低温度下发生的;另一个是它们的变体之间的转化伴随着体积变化较小,α-石英转变为β-石英的体积变化为0.82%,α-鳞石英转变为β-鳞石英和β-鳞石英转化为γ-鳞石英体积变化均为0.2%,α-方石英转化为β-方石英的体积变化为2.8%。不过由于它们的转化温度低,转化速度快,此时坯体中又没有玻璃相,所以很容易引起破裂。特别是α-石英转化为β-石英是常常引起所谓“风惊”缺陷的重要原因。当然,α-方石英转化为β-方石英也是引起坯体破裂的因素,需要在急冷和缓冷时要有足够的时间进行。由图2可以看出:(1) 在不平衡条件的实际加热过程中,不管有无矿化剂存在,首先将生成所谓有结构缺陷的方石英,这种晶体结构不完全的方石英也会发生高、低温度变体的转化,体积改变为2.8%。结构有缺陷的方石英转变温度低于270℃,而且缺陷越多,转变温度也越低,甚至可低于180℃,同时转变的速度也会减缓。在通常的烧成曲线中,如果上面温度与下面温度相差很大时,坯体的方石英含量会相差较多,这就是造成坯体后期反弹的重要原因。当然,急冷上下风量相差较大也会造成热应力的反弹;另外,瓷砖表面抛光也会使表面热膨胀系数较小的表层去掉,而造成抛光反弹。因此,要注意区分陶瓷砖的三种后期反弹的具体原因。(2) 鳞石英通常是α-石英存在矿化剂以及温度超过1400℃的条件下才能生成,它的α-β-γ型变体的相转变非常迅速,但转变的体积变化最小(只有0.2%),故它的存在对于陶瓷坯体的热稳定性影响程度均小于方石英和石英。(3) 在高温(1670~1728℃)下,鳞石英和方石英均会转化为熔融石英,此时体积有0.1%的变化。随着助熔剂的存在,这种转化的温度还会进一步下降。(4) 熔融石英在快速冷却的条件下将生成热膨胀系数很小(可为0.5×10-6/℃)的石英玻璃。反过来,石英玻璃在长时间加热和无矿化剂条件下会生成热膨胀系数较大(10.3×10-6/℃)的、具有理想有序的无缺陷的方石英或有晶格缺陷的方石英,此时体积将发生-0.1%的改变。而如果存在矿化剂时,在1200~1400℃长时间加热下将生成鳞石英。鳞石英的热膨胀系数也很大,为21.0×10-6/℃。综合看来,所有晶态SiO2, β-方石英、γ-鳞石英、β-石英(热膨胀系数为12.3×10-6/℃)的热膨胀系数均很大,而石英玻璃的热膨胀又很小,两者相差20倍以上。因此,区分SiO2的存在状态,对于了解热膨胀系数的影响至关重要。(5) 除了热膨胀性能外,不同结构状态的SiO2的其它性能的变化也有它的特点:1) 莫氏硬度:石英的莫氏硬度为7,方石英和石英玻璃的莫氏硬度为6~7;对于玻璃而言,SiO2是提高硬度效果最显著的成分之一。虽然SiO2的各变体硬度较高,但它们均较脆。2) 比重:低温石英的比重为2.95,低温方石英的比重为2.32,低温鳞石英的比重为2.26,石英玻璃的比重为2.20;比重数值说明,当低温石英转变为石英玻璃时,体积将增加。3)折光率:低温石英:Ne 1.553,No 1.544;低温方石英:Ne 1.484,No 1.487;低温鳞石英:Ne 1.473,No 1.469;石英玻璃N为1.46左右。由于釉玻璃的折光率为1.50~1.55,所以添加适量的石英不会造成釉的透明度下降,还能提高釉的硬度。4) 耐化学腐蚀性:各种SiO2的变体,无论是结晶态还是无定形的玻璃态,它们均不溶于水和酸(氢氟酸除外),这说明SiO2的耐化学腐蚀性较强。5) 粘度:当各种结晶变体在高温下转变为石英玻璃时,它在相当宽的温度范围内粘度较高,数据如表1所示。这些数据表明,在1100~1200℃温度范围内,它的粘度超过1012~1013分泊,所以添加SiO2有利于抵抗粘滞流动产生的变形,有利于扩大烧成范围。6) 表面张力:从各种氧化物对玻璃的表面张力影响的特征系数表来看,SiO2的存在会使玻璃的表面张力趋向减小。7) 光学性质:二氧化硅玻璃在紫外、可见光、红外范围的透过率均好,都高于多组份含硅酸盐玻璃的透过率。此外,二氧化硅玻璃还具有高的抗辐射性。

3.2硅酸盐硅在自然界形成的单一硅酸盐矿物种类繁多,但构成大的矿床或普遍存在的硅酸盐不太多。根据硅酸盐结构中硅氧四面体存在特点,主要可分为以下几类:(1) 岛状硅酸盐,可以以锆英石(将在Zr篇述及)为代表;(2) 链状硅酸盐,可以以硅灰石(将在Ca篇述及)、透辉石(将在Ca篇述及)、锂辉石(将在Li篇述及)为代表;(3)层状硅酸盐,可以以滑石(将在Mg篇述及)、叶蜡石(将在Al篇述及)、高岭石(将在Al篇述及)、伊利石(将在Al篇述及)、蒙脱石(将在Al篇述及)为代表;(4)架状硅酸盐,可以以钾长石(将在K篇述及)、钠长石(将在Na篇述及)、霞石(将在Na篇述及)为代表。

4 二氧化硅对陶瓷坯体、釉料以及微晶玻璃性能的作用与影响

4.1对陶瓷坯体性能的作用与影响(1) 对烧成温度的影响一般来说,增加二氧化硅的含量,会增加坯体的烧成温度,反之,减少二氧化硅的含量则会降低烧成温度,特别是如果增加常见的石英含量时,更是如此。石英的高熔点(1740℃)会提高陶瓷坯体的烧结温度。当然,如果不是传统的陶瓷坯体配方体系(例如是低硅或无硅的成分体系),那么增加二氧化硅的含量则不一定会提高其烧成温度。(2) 对热膨胀性能的影响通常,陶瓷坯体的成分体系的特点是硅饱和,也就是坯体成分最终都有不能熔解的石英。因此,添加二氧化硅含量成分,实质上就是增加石英的含量。如前所述,石英的热膨胀系数较高,可达到10~12×10-6/℃。因此,增加二氧化硅含量势必提高热膨胀系数。(3) 对硬度与脆性的影响由于二氧化硅(无论晶态与玻璃态)本身的莫氏硬度高、脆性大,基于陶瓷坯体是硅饱和的配方体系,增加二氧化硅含量势必也会增加坯体的硬度与脆性。无疑,硬度的提高会提高陶瓷坯体的耐磨性,但脆性的增加,则易造成坯体崩边。(4) 对耐化学腐蚀性的影响由于二氧化硅优越的耐酸性与良好的耐碱性,一般来说,增加二氧化硅含量势必也会增加陶瓷坯体的耐化学腐蚀性,特别是明显提高其耐酸性。(5) 对透明度的影响对于瓷质玻化的陶瓷制品来说(如卫生瓷、日用瓷、玻化瓷质抛光砖),增加二氧化硅的含量(无论晶态和非晶态)将增加制品的透明度。因为无论是哪种变体的二氧化硅,其折光率都与瓷质制品中的玻璃相的折光率(1.5左右)相近,特别是常见的石英矿物,它的折光率更接近。因此,添加二氧化硅,特别是添加石英,则势必会增加这些制品的透光度。当然,这种添加也要有一定的限度,添加过多反而会使其中的玻璃相减少,致使透明度反而降低。

4.2对釉料以及微晶玻璃性能的作用与影响(1) 对熔化温度的影响二氧化硅是釉料与微晶玻璃的主要成分,也是构成玻璃网络的主要网络形成体。增加二氧化硅含量,无论是晶态和非晶态,势必既提高釉料与微晶玻璃的熔点,又增大其粘度,从而使釉料的始熔温度和熔平温度提高,也会使微晶玻璃配料在熔池中的熔化温度(包括澄清温度)以及其烧结温度与熔平温度升高。(2) 对热膨胀的影响一般情况下,添加的二氧化硅在釉料及微晶玻璃中都将转化成二氧化硅玻璃。鉴于二氧化硅玻璃的热膨胀系数很小,只有0.5×10-6/℃,二氧化硅在釉料及微晶玻璃中的作用与在硅饱和成分体系的陶瓷坯体中的作用相反,增加二氧化硅含量会明显降低釉料及微晶玻璃的热膨胀系数。当然,如果釉料中耐火度高的组份较多,或者微晶玻璃中的二氧化硅含量或其它耐火度成分(如氧化铝)较多时,增加二氧化硅,特别是晶态石英时,它们已不能转变为热膨胀系数较小的二氧化硅玻璃,这时增加二氧化硅的含量,也将相应增加釉料与微晶玻璃的热膨胀系数。特别要指出的一点是,由于陶瓷底釉常常是外加料较多,熔块较少,在这种情况下,添加的二氧化硅在底釉中不易转化为二氧化硅玻璃,因此常常会增加底釉的热膨胀系数。相反,在外加料较少、熔块含量较多的其它类釉中,添加石英类的二氧化硅则较易转化为二氧化硅玻璃,导致热膨胀系数降低。微晶玻璃是纯玻璃粒料烧结而成,微晶玻璃配方成分中的晶态二氧化硅一般会全部转化为二氧化硅玻璃,因此添加二氧化硅的作用就只有降低热膨胀系数。(3) 对硬度和脆性的影响与前所述的对陶瓷坯体的影响一致,增加二氧化硅含量会增加釉料及微晶玻璃的硬度。同时,增加二氧化硅含量也会导致釉料及微晶玻璃的脆性的增加。釉料及微晶玻璃的一大缺陷是它的抗冲击强度(包括抗张强度)较小,弹性模量也小(即脆性大),为了改善这一状况,可以从以下两方面着手解决:1) 一方面是成分中多引进半径小、电荷高、极化能力强的离子成分,如Li+、Mg2+、Al3+、B3+、Ti4+、Zr4+等成分,以提高釉料及微晶玻璃的弹性,或者引入Ca2+、B3+、Ba2+、Al3+等成分,以提高釉料及微晶玻璃的抗张强度。2)可以通过在玻璃转变点附近的温度下进行淬冷钢化处理,或者通过表面微晶化再处理来提高釉料及微晶玻璃的表面强度与表面硬度,这也是改善釉料及微晶玻璃的机械强度、弹性和耐磨性的有效方法。(4) 对粘度的影响粘度是釉料及微晶玻璃的重要性能之一,对于硅酸盐釉料及微晶玻璃来说,它们的粘度与硅氧四面体(SiO4)的联结程度有关。当二氧化硅含量越多时,其硅氧四面体的联结群体就越大,粘度也越高。二氧化硅对提高粘度有明显作用,除了氧化铝、氧化锆外,很少有其它常见成分对提高粘度的作用能与之匹敌。(5) 对表面张力的影响表面张力是釉料及微晶玻璃的另外一个重要性能,但不少陶瓷科技研发工作者对之了解甚少,因此有必要在这里作一详细说明。表面张力通常指液相或玻璃熔体(玻璃相)在与其它相接触的界面上,在恒温、恒容下增加单位表面积或单位长度所作的功或力(国际单位为J/m2或N/m)。也就是说,在相界面上,要改变表面张力大的液相或玻璃熔体的表面积或距离,就要花费较多的驱动力(功或力);反之,在相界面上要改变表面张力小的液相或玻璃熔体的表面积或距离,就比较不费什么功或力就可以实现。根据表面张力的大小,通常将化学成分分为三类:第一类是非表面活性成分,即表面张力较大的成分。大部分的常见组份都属于这一类,如SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2、Na2O、ZrO2、SnO2、BeO、SrO、BaO、ZnO、CdO、MnO、CoO、NiO、Li2O、CaF2等;第二类是表面活性组份,即表面张力很低的成分,这是一类较为少见的成分种类,如As2O3、Cr2O3、V2O5、WO3、MoO3、SO3等。它们的表面张力平均特征常数值都是很小的负值;第三类是中间类型的组份,即表面张力较低,但特征常数值又不是非常负的值,在0数值附近。这一类成分包括K2O、B2O3、Sb2O3、PbO、P2O5等。它们均是常见的成分,也是价格尚不昂贵的成分。二氧化硅虽然属于非表面活性组份(即表面张力较大的组份),但它在这一类成分中还应属于偏低的表面张力组份,除了二氧化钛、氧化钠外,其它所有表面张力较大的非活性组份的表面张力特征常数值均大于二氧化硅。需知,组成微晶玻璃及釉料的主要成分或大部分成分都是非表面活性成分,即表面张力较大的成分。所以,在多数情况下,添加二氧化硅会少许降低他们的表面张力,但二氧化硅减低表面张力的作用逊于K2O、B2O3、Sb2O3、PbO、P2O5,更差于表面活性组份。由前所述,表面张力与粘度是釉料及微晶玻璃的两大重要性能,他们将影响釉料及微晶玻璃的质量,下面举例具体论述。1) 对消除气孔缺陷的影响毋庸讳言,良好的釉料在烧成后必须表面基本无气孔缺陷(如针孔、棕眼),高档的微晶玻璃在抛后更不能允许有毛孔、熔洞的气孔缺陷。而消除釉料及微晶玻璃的气孔缺陷,关键在于调整他们的粘度与表面张力,当然,对于微晶玻璃来说还应调整他们的析晶过程与析晶速度。对于一次烧成的釉料与微晶玻璃来说,还要调整他们的始熔温度和相应的烧成曲线。这里我们主要谈一下粘度与表面张力对釉料及微晶玻璃消除气孔的作用。釉料细粉与微晶玻璃粒料在烧成过程中经历了四个阶段:第一阶段是细粉与粒料的烧结阶段;第二阶段是气泡在釉熔体和微晶玻璃熔体的上升阶段;第三阶段是气泡从釉熔体与微晶玻璃熔体表面逸出阶段;第四阶段是釉熔体和微晶玻璃熔体冷却时吸收气泡中的气体的阶段。在烧结阶段,由刘在权[2]等提出的玻璃粉末的烧结公式(1):L/L=K(1)

式中:L/L――收缩率;K――系数;σ――表面张力;η――粘度;r――细粉与粒料的半径。由此可知,烧结后剩余气体体积的多少与收缩率L/L高低有关,烧结后剩余气体越多,L/L收缩率就越小;反之,烧结后剩余气体越少,L/L收缩率就越大。因此,要想烧结程度强,烧结体内气体少,就必须使其表面张力大,粘度小,粒度小。在气泡上升阶段,无论是从斯托克斯定律导出的气泡在熔体上升速度公式[3]:V=2gr2(ρ1-ρ2)/9η(2)

式中:V――气泡上升速度;g――重力加速度;ρ1――熔体的密度;ρ2――气泡中气体的密度;η――熔体的粘度。还是从哈达马尔德导出的熔体中气泡上升的速度公式[3]V=gr2(ρ1-ρ2)/3η(字母意义同上式),都可以得出结论:熔体的粘度是决定气泡上升的主要成分因素,粘度小,则气泡上升速度快;反之,粘度大,则气泡上升速度慢,当然熔体的密度与气泡的大小也有关。气泡在熔体表面排除阶段,当气泡的上升力超过表面张力时,才能冲破表面,排出气体。在这个阶段,上升到表面的气泡能否最后排除主要取决于熔体的表面张力。对于釉料来说,最重要的是表面不出现气泡逸出的痕迹,因此,釉料要么表面张力大,上升到表面附近的气泡不能排出,封闭在里面;要么釉料的表面张力小,上升到表面附近的气泡能够冲破表面,配合熔体的低粘度,就可以很快回复原来的平面,不留“针孔”痕迹。而对于微晶玻璃来说,需要抛光表面,因此表面的气体要么排除,要么集中在表层,以待抛掉该层。气泡在熔体冷却吸收阶段,根据玻璃熔体中气泡内压力公式[4]:P=P1+P2gh+2σ/r (3)

式中:P――在气泡中的内压力;P1――大气压;P2gh――玻璃熔体的静压力;σ――表面张力;r――气泡半径。由此可知,气泡内压力大小与前两项关系不大,而主要与表面张力、气泡大小有关。如果玻璃熔体的表面张力较大,气泡半径很小,那么在冷却时(这时的表面张力会随着温度降低而继续增大,气泡半径也随之进一步减小),内压力会大得足以将气体熔进熔体中。由上述可知,解决釉料和微晶玻璃气孔缺陷是一个复杂的过程,而且不同的制品其解决方法也不同。对于抛光的二次烧成微晶玻璃而言,需要熔体的低粘度与较大的表面张力;对于不需抛光的一次烧成的釉料来说,熔体低粘度和较大的表面张力也是较好的选择,因为表面张力大的组份也是始熔温度较高的组份,这无疑有利于一次烧成。对于厚层透明度高的干粒堆釉(包括目前流行的抛光釉中彩产品),要求熔体的粘度低、表面张力低。当然,颗粒度大小也是要考虑的工艺因素,在此不再过多叙述。对于二氧化硅组份来说,它的添加可以对釉料及微晶玻璃排除气体构成障碍,这是因为它使这些材料熔体的粘度增大,表面张力稍微减小的缘故。2) 对釉料及微晶玻璃析晶大小的影响对于某些釉料及微晶玻璃来说,需要析晶出较大的晶体才能显示它的艺术魅力,这时,熔体的低粘度与低的表面张力有利于其中析出晶体的长大。例如砂金釉和金星微晶玻璃就是希望晶体长大的实例,但也有的相反,希望釉料和微晶玻璃的晶体不要长大,这时就需要控制熔体具有较高粘度和较大的表面张力。例如锆白釉、不透水底釉、白色微晶玻璃则希望其中的锆英石、钛榍石、微晶相析晶大小在散射强度较高的粒度范围,一般控制在0.5~0.2μm。上述两方面实例充分说明了熔体的粘度与表面张力是控制釉料及微晶玻璃性能的有效手段。

参考文献

[1] 范文标.建筑卫生陶瓷生产技术[M].济南:山东大学出版 社,1991:125-126.

化学元素的作用篇4

1 利用元素符号的演变历史讲学习元素符号的价值

在古代，没有统一的元素符号。古希腊用行星的形象符号来表示一些金属元素。后来炼金术士们还采用一些图画符号来表示元素和化合物，不过他们将这些符号视为机密，所以符号的表达往往因人而异。1803年，道尔顿设计出一整套符号来表示他的化学理论。他认为简单原子都是球形的，所以他的元素符号都是圆圈，或在圆圈内标出一些字母。道尔顿采用的符号仍然没有跳出象形文字的圈子，使用起来不是很方便。1813年，瑞典化学家贝采里乌斯（1779—1848）对化学符号进行了改革，将元素拉丁文名称的首位大写字母作为该元素的符号。如果几种元素的拉丁文名称首字母相同，则加上另外一个小写字母以示区别。贝采里乌斯的元素符号一直沿用至今，成为世界性的化学语言，为化学的交流和发展做出了杰出的贡献。

在元素符号的教学过程中，很少有教师介绍元素符号的来历或者演变历史，直接把元素符号抛给学生，不仅让学生觉得知识出现得很突兀，而且也很难使学生明确学习元素符号的价值。实际上，元素符号经历了一个漫长的演变过程最后才得到统一，成为世界通用的化学语言。学习好元素符号是学习好化学的基础，更是进行化学研究和国际交流的首要步骤。

2 利用“三部曲”讲高效学习元素符号的方法

2.1 元素符号书写原则要记牢

有的元素符号只包含一个字母，则用大写字母表示；有的元素符号由2个字母组成，则采用“一大二小”的原则进行书写，即第一个字母大写，第二个字母小写。

2.2 对应中文汉字信息妙

19世纪的七八十年代，西方大量的化学科学知识被介绍到中国，然而多数元素名称无对应汉字，上海江南制造局翻译馆的徐寿（1818—1884）为此作了大量开创性工作。他在1858年所编写的《化学材料中西名目表》中，首次提出译名原则：意译与音译兼采，如绿（今之氯气）、养（氧）气、轻（氢）气、淡（氮）气按物理性质意译，锌（zinc）、钙（calcium）、钡（barium）钠（natri—um）为音译。留学日本的编译家郑贞文（1891—1969）先生在《无机化学命名草案》中，创造了大量新字，将气态元素加“气”字头，液态元素加“氵”或“水”的部首，非金属元素加“石”字旁，金属元素加“金”字旁。因此，在看到某一元素汉字名称时，我们可以大概了解一些基本信息，例如，这种元素是金属元素还是非金属元素，由该种元素组成的单质在常温常压下是何种物理状态等。

2.3 中西结合效果好

中学常见的元素符号有如下27种：氢h、氦he、碳c、氮n、氧o、氟f、氖ne、钠na、镁mg、铝al、硅si、磷p、硫s、氯cl、氩ar、钾k、钙ca、锰mn、铁fe、铜cu、锌zn、钡ba、汞hg、银ag、溴br、碘i、钨w。在短时间内学会27个元素符号和相应中文名称有相当大的难度，于是学生就死记硬背，反复操练，将化学视为“第二外语”。强行记忆的方法不仅加重了学生的学业负担，而且严重影响学生学习化学的兴趣。笔者创造了一套元本文由收集整理素符号歌谣教学法，供广大教师参考。

首先，找出记忆难点和误区，利用歌谣各个击破。汞（hg）是一种比较特殊的元素，虽然是金属但中文汉字没有“金”字旁，用“水”作为部首表明它在常温时是液态，所以汞是沸点很低的金属元素。铝和银都是金属元素，元素符号首字母相同，因此容易混淆。笔者将3者放在一起编成歌谣：“阿拉（al）喜欢旅（铝）游，阿哥（ag）臭美带银手镯，胡哥（hg）加入了共（汞）产党”。教学生这首歌谣的时候，可以向他们详细讲解歌谣的含义。例如，铝的元素符号是大写字母a加上小写字母l。“a”在拼音里读音与“阿”相同，“l”是“拉”拼音的首字母，“阿拉”在上海话里表示“我”的意思。一句“阿拉（al）喜欢旅（铝）游”就能帮助学生准确而持久地掌握铝的元素符号了。利用这种方法可以有效突破学生学习的难点，帮助学生绕过误区。

其次，建立元素符号之间的联系，利用歌谣的优美韵律帮助记忆。“单杠梯子（h）拿得起，氧气泡泡（o）人人需，氦气稀有h再加e，硫是s磷是p，有个美（镁）女叫mg，锰是mn铁是fe，ca补钙好身体！”、“蚕丝（si）贵（硅），钾老k，氯是cl，铜来催（cu），（锌）辛苦二人出小门（zn），宝贝还要爸爸（ba）背（钡）。”在上述2个歌谣里穿插了很多元素符号知识，而且韵律优美，便于系统记忆。例如，氢的元素符号“h”就像一个梯子，这个梯子只有一条杠，说明它很轻，于是就与“氢”联系起来了；氧的元素符号“o”就像一个泡泡，并且人类生活离不开氧气，一句“氧气泡泡（o）人人需”不仅告诉了我们氧的元素符号，又说明了氧气的用途。镁的元素符号怎么记忆呢？由镁联想到美女，于是想到美丽的girl，“美”的拼音首字母再加上“girl”的首字母就是镁的元素符号了。上述歌谣的最后一句“（锌）辛苦二人出小门（zn），宝贝还要爸爸（ba）背（钡）”，二就是“2”，它与“z”外形相似，“n”就像一扇小门，二人出小门（zn），一定很辛苦，于是就想到zn是锌的元素符号。“宝贝还要爸爸（ba）背（钡）”中钡的元素符号与“爸”的拼音字母相同。在教学过程中引导学生想象一种情境：父子二人穿过一扇小窄门，宝贝儿子蛮不讲理，硬要爸爸背着。这样，结合情境记忆锌和钡的元素符号就是一件简单而愉快的事情了。当然，还有一些元素如钠na、氟f等与拼音相同，比较好记没有纳入歌谣当中。记住这2个歌谣也就记住了一系列元素符号。这2个歌谣将谐音法、拼读法以及形象记忆法相结合，同时还将某些元素在生活中的作用囊括其中，不仅让学生在优美的韵律中轻松学会元素符号，而且能够激发学生学习化学的兴趣。

化学元素的作用篇5

一、化学元素周期表的发展

将化学元素按性质分类排列的第一张化学元素周期表是法国化学家拉瓦锡在1789年出版的著作《化学基础概念》。随后，1869年俄国化学家门捷列夫将当时已知六十几种元素按照原子量的大小加以区分并排列成一张表，他把化学性质类似的元素排在相同的一个横行，这就是历史上第一份成型化学元素周期表，它的诞生方便并影响着化学科学，之后，许多科学家对其规律进行研究，其中英国的科学家莫色勒在1913年利用“X射线实验”发现元素的原子序数（即核电荷数）越大，X射线频率越高的规律，他将元素按照核内正电荷数目排列并修订，这才成为当今我们所使用的化学元素周期表。在化学教科书字典、词典中，都会附着这样一张“化学元素周期表”。这张小小的表揭示了客观物质世界的奥秘，它将一些看起来毫无联系的元素联系起来，构成了一个完整且具体的物质世界，元素周期表的发明是近代化学史上的一个伟大成就，其对于化学科学的探索与发展起了里程碑式的作用。

二、认识化学元素周期表

在化学元素周期表里，以元素的原子序数从小到大依次排列，原子序数最小的（H）排在最先。科学家们将元素按照原子序数递增的规律，将电子层数相同的元素放在同一横行，横行称为周期；将最外层电子数相同的元素放在同一纵列，一个纵列称为族。元素周期表目前排列已有7个周期，16个族。这七个周期分为：三个短周期（1，2，3）、三个长周期（4，5，6，）、一个不完全周期（7），其中16个族又分为7个主族（ⅠA，ⅡA，ⅢA，ⅣA，ⅤA，ⅥA，ⅦA），7个副族（ⅠB，ⅡB，ⅢB，ⅣB，ⅤB，ⅥB，ⅦB），一个第VⅢ族（包括三个纵行）以及一个零族。

（一）周期规律

同一周期内，从碱金属到惰性气体，元素都拥有相同的核外电子层数，且元素最外层电子数依次递增，原子半径逐渐减小（零族元素即惰性气体除外），失去电子的能力逐渐减弱，获得电子的能力逐渐增强，金属性递减，非金属性递增。从左到右，元素的最高正氧化数依次递增（无正氧化价者除外），最低负氧化价也依次增加（第一周期以及第二周期的O、F除外）。

（二）族规律

同一族中，自上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增加，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。

早期化学元素是按照元素性质进行分类，即原子量、质子数、原子核电荷的多少进行分类，在现代周期表中，元素根据原子序的顺序从左至右排列，并在每个惰性气体后另起一行开始排列新一个周期。新一行周期的第一个化学元素一定是碱金属，该碱金属的原子序数比上一个周期的惰性气体序数大1（例如，惰性气体氙的原子序数为：54，而新一行周期由碱金属铯开头，其原子序数为：55，铯的原子序数比氙的原子序数大1）。

三、元素周期表的传统教学方式

虽然在生活中化学随处可见，但它的不易不同于物理的宏观直观性，化学的现象是本质的反映，其有些本质却并不可视，故其难在抽象。

传统的化学教学，像化学这样抽象的教学既要言传板书，又要模型、试验的演示，对于一名教师来说可谓捉襟见肘了。经济水平决定教育条件，发达地区的化学教育自然面面俱到，而高昂的化学药品让贫困地区无法负担。曾明确指出实践是检验真理的唯一标准，自然科学的学习如果只到书本中的知识为止，那么还只是说到问题的一半，对于化学知识的学习即是如此，如果只学习理论知识不加以实践，那么“认识”则始终无法得以升华，知识也将停滞不前。

四、化学元素周期表的教学中多媒体运用

化学的实践性很重要，如何解决平困地区化学教学的尴尬境地，就需要运用到多媒体教学了。首先，教师应该详细并全面收集资料，参照实体化学元素周期表，制作一张化学元素周期表涵盖教学知识的课件。其次，用超链接把对应的元素与其知识点联系起来。最后在课堂讲授时点开元素周期表中超链接的相应元素展示对应知识点，对应的实验演示以及元素周期表中元素对应性质的展示辅助教学。

（一）课件的特点

1.信息量大。多媒体课件能提供丰富的信息和资料，让教学环境更加丰富有趣。即可节约宝贵的上课时间，又能传递更多的知识，即能增加课堂的趣味性，也可增加学生的知识面。

2.界面美观，操作简单，指示明确。多媒体课件的界面简洁清爽，提供的内容与开设的教学环境能让老师轻松把握。

3.教学重点、难点更加突出。利用多维的动画与视频可使抽象、难以理解的现象和知识直观化、可视化，拨开学生认知领域的迷雾。

4.增加同学们的求知欲。多媒体课件的动画演示、声音环绕、文本展示等可以给学生带来感官上的综合性刺激。这样的刺激能有效集中学生的注意力，使学生产生学习兴趣，增加学生学习知识的欲望。

（二）课件要求

1.内容简洁明了。课件内容应该要求准确、简洁，避免学生产生倦怠感。

2.色彩搭配协调。色调要鲜明，不同主题运用不同的色调来体现。

（三）课件制作

检查电脑是否安装WPSOffice、Powerpiont、Excel软件。

首先，用Powerpoint制作需要的课件。如：用Powerpoint制作H的相关课件，完成后点击保存。

然后，用Excel或WPSOffice制作一张元素周期表，点击保存。

最后，点开制作的元素周期表用超链接将制作的课件与相应的元素链接起来，保存即可。

具体地说，所制作的课件点击鼠标后显示的要求是：①在整个周期表中的位置，即周期和族，用带色的突出显闪烁提示，②元素符号的正确读音，中文名称，③标出原子序数、原子量，④核外电子层排布式，⑤主要物理性质，⑥主要化学性质，⑦发现历史，当今的主要应用等展示在眼前。制作的课件可使教师更加有效的反思及升华课件内容，提升知识覆盖与教学效果。

多媒体在教学中的运用能为教师留出更多宝贵的时间，让老师与同学之间的交流能更加深入密切，同时能更加有效地提高教师教学的效果和学生学习的效率。多媒体课件的制作方法多种多样，本人只介绍一种简单易操作的方法，有能力人士可制作更加精美的课件。

化学元素的作用篇6

元素化合物是学习化学的基础，也是化学教学中的重点内容，初中化学中许多知识都涉及到元素化合物的知识，或是由元素化合物的知识组成，可见元素化合物不仅是化学的基础理念还是化学基础知识的重要理论，并且初中化学的学习通常是从元素化合物物质的性质和用途开始的，再扩展到元素化合物的制取、鉴别等化学知识，因此，学生只有对元素化合物知识得到清晰、深入的理解才能学好初中化学.此外，元素化合物相关的知识与人们的许多日常生活有很大的关联，而教学是为了培养人才以促进社会的发展、进步.总而言之，化学元素化合物的知识在初中化学教学中占据着重要的地位.

二、化学元素化合物知识在教学中存在的问题

从初中化学元素化合物教学现状来看，其中还存在一些影响课堂教学质量不断提升的问题，包括：教师的教学方式单一、落后；元素化合物知识的讲解不能结合实际等等.接下来，笔者将针对上述提到的两个方面，展开较为详细的论述：

1.教师的教学方式单一

受到传统教学模式的影响，教学模式单一成为了我国中小学教学现状中最大且最常见的问题.化学作为知识内容丰富有趣的学科本应该是受到学生喜爱的，但是受到教师教学方式单一问题的影响不仅促使学生降低了对化学的学习兴趣使学生在化学教学课堂中的学习积极性降低，还导致学生在课余时间用在化学知识的预习、复习和练习的时间较少，这严重影响了课堂教学效率和学生对化学知识的掌握，但化学作为学生考试科目之一，关系着学生的综合成绩和学生的就业发展方向，因此教学模式单一、落后，无法满足教学的现实需求，是初中元素化合物知识教学中存在较为严重的问题.

2.元素化合物知识的讲解不能结合实际

人们的衣食住行和社会的运营都离不开化学，可见化学技术和化学用品与人们的生活息息相关，而作为化学知识理论的基础――元素化合物与人们的日常生活联系更为紧密，在教学中采用学生生活中熟悉的与元素化合物有关事物进行讲解可使学生对知识产生亲切感，提高学生对知识的学习兴趣，降低学生学习复杂知识时产生的抵触心理，但在实际的教学中大多数教师没有结合生活实际讲解化学知识，使学生对复杂多样的元素化合知识的理解和掌握能力不足，导致学生对元素化合物知识的深层运用能力较弱，影响了学生的深入学习，导致课堂教学效果难以提高.

三、元素化合物知识的教学方法

1.丰富教学模式，提高学生的学习兴趣

元素化合物相关的知识内容较多，且相互之间的相似度较高，易使学生对有关联的知识产生记忆混淆现象，对此，教师就应在元素化合物知识的讲解时采用丰富且具有针对性的教学模式，使学生对知识进行清晰的记忆，此外，丰富的教学方式可以活跃课堂气氛提高学生在化学课堂上的积极性，进而培养学生对化学的学习兴趣.如在《二氧化碳和一氧化碳》的学习中，教师就可在课堂上采用多媒体视频演示实验操作等丰富的教学模式，使学生对二氧化碳和一氧化碳的性质和用途进行清晰的了解和深刻的记忆，在课堂上运用多媒体教学可以吸引学生的注意力，提高学生的学习积极性和学习兴趣.

2.创设情境结合实际，使学生参与到课堂教学中

因为化学与人们的生活息息相关，故教师在元素化合物的教学中就可结合生活生产实际对相关的化学元素化合物知识进行讲解，对学生熟悉的生活实际中蕴含元素化合物知识的讲解可使学生能够参与其中，让学生在亲身经历中了解、学习元素化合物的知识，从而激发学生的学习兴趣，并且促进学生发散思考的能力，培养学生探究问题的习惯.此外，教师还可在元素化合物知识讲解中安排实验环节，并由学生自己动手操作，使学生对元素化合物的知识更了解，有助于提高学生的实验动手操作能力.如在《金属的化学性质》学习时，教师就可结合实际生产中从铜矿中制取金属铜用到的铁的金属活泼型比铜高的化学性质的知识――先使铜矿在硫酸溶液中溶解，再加入铁就可将金属铜置换出来，同时教师也可安排相关的实验课程，使学生在亲身操作中了解到铁的这一化学性质，采用类似的方法运用到其他元素化合物知识的教学中，不仅可加深学生对相关知识的理解记忆，还可以培养学生对化学的学习兴趣.

化学元素的作用篇7

文化元素运用在产品设计中并以此来提升产品设计的附加值，是目前产品项目设计里一个较为流行的设计手法。在高校的产品设计课程中，如何将文化元素的设计应用引入具体课程教学，是一个值得我们探讨的教学主题。一般而言，高校产品设计专业的课程分为专业设计课和通识课程两个大的课程体系，目前很多艺术设计院校的专业课都推行项目课程式教学模式。这类课程也正好适合文化元素在产品设计课程中的应用，尤其是诸如“文化创意产品设计”和“旅游纪念品设计”一类的项目课程。如何在课程和项目中植入文化元素呢？首先我们在概念上应该有明确的定义。传统观念认为：文化是一种社会现象，它是由人类的长期创造形成的，同时它又是一种历史现象，是人类社会发展的积淀物。确切地说，文化是一个国家或民族能够被传承的历史、地理、风土人情、传统习俗、生活方式、文学艺术、行为规范、思维方式、价值观念等，它是人类相互之间进行交流并普遍认可的一种意识形态。因此，文化元素应该是提炼出来的被众人认可的一种意识形态的载体，也可以说是一种设计师进行创意的设计语言。从专业特性来看，产品设计课程强调设计与加工的完美结合，就是要在头脑的思维和工业产品的加工中建立起一种纽带关系，让创意设计最终成为产品并进入销售领域。所以，产品设计的文化元素体现，不仅仅是在设计思路上，更有一部分是在于加工和制作的过程中，这与其他的艺术设计学科稍有不同。

化学元素的作用篇8

要实现对地壳物质成分的探测，首先需要解决探测技术问题:高精度地壳化学成分分析技术地壳深部物质成分的地球化学示踪技术盆地穿透性地球化学探测技术海量地球化学数据库管理与图形显示技术。其次，对地壳化学元素的精确探测，需要一套基准参考数据作为探测数据可靠性的标尺，这就要求我们必须建立一个覆盖全国的地球化学基准网，按照地球化学基准网格，建立中国各主要大地构造单元不同时代地层、侵入岩和疏松物的76种元素基准值，制作元素含量基准地球化学图，为全面地壳物质成分精确探测提供基准参考数据和图件。在上述技术研制和基准参考值建立基础上，通过选择穿越不同大地构造单元和重要成矿区带的3个走廊带的试验与示范，精确探测走廊带内地壳的元素含量和时空变化，构建走廊带上不同大地构造单元的地壳地球化学模型，揭示不同大地构造单元物质成分演化历史和大型矿集区的成矿物质背景。最终成果表达需要一套搜索和检索软件，能对地球上化学成分信息(海量数据、图像、空间坐标等)在全球不同尺度的分布进行快速检索和图形化显示。类似于GoogleEarth软件。我们暂且称其为“化学地球”(GeochemicalEarth)。

1地壳全元素探测的国内外研究现状

1.地壳化学元素组成、丰度、分布和基准值研究现状

科学家经历了一个多世纪的努力，对地壳物质成分的研究已取得很大进展。迄今为止人类已经发现了元素周期表上110种元素中的90种元素在地壳中的存在(其他为人工合成的）尽管地球化学家对地壳元素的丰度的研究已取得很大进展(Clarke18891908;Clarke&Washington,1924；Goldschmidt1933;Taylor,1964；黎彤和倪守斌，1990;Taylor&McLennan，1995;Rudnick&Fountain，1995;WedepohL1995;Gaoetal.,1998;鄢明才和迟清华1997)但人类至今对这90种元素在地球的分布知之甚少(王学求等，2006)。这里所说的分布包括在地壳表层的分布和地壳不同层圈的分布。

地球化学家一直在探索使用具有均一化的代表性样品来研究元素在地壳表层的分布，并用地球化学图来刻画元素的空间分布。这种刻画化学元素在空间上分布的地球化学图为资源和环境问题的解决发挥了巨大作用（谢学锦，2008a2008b;Garretetal.,2008)。全球地球化学基准计划（GlobalGeochemicalBaselineIGCP360)(Darnleyetal.，1995)目的就是为了尽快获得化学元素在全球尺度的分布，并为研究全球变化提供参考基准。在全球部署5000个基准网格覆盖整个地球陆地面积，每个格子大小为160kmX160km,落在中国的网格约500个(包括边界不完整网格)。具有均一化特点的泛滥平原沉积物或河漫滩沉积物被广泛接受作为全球基准值计划采样介质（Bolviken，1986;Darnleyetal.，1995;Xieetal.，1997;Salminen,2005)。这种次生均一化介质可以反映化学元素的空间变化特征，但它的缺陷是无法反映具有时间特性的地质演化特征。因此，要满足对化学元素在全球时空分布和演化的了解，就需要能反映时间尺度的原生介质一岩石。

从平面上研究化学元素的空间分布在技术层面比较容易实现，而对于垂向上的分布就要构建地壳参考模型才能实现。Staudigel等（1998)提出了地球的地球化学参考模型GERM(GeochemicalEarthReferenceModel)这一模型为我们研究包括大陆地壳在内的地球不同圈层及地球化学储库的化学性质提供有力的参考依据。张本仁等(19942003)构筑了东秦岭地区华北陆块南缘、北秦岭、南秦岭和扬子陆块北缘4个构造单元的地壳结构一岩石组成一地球化学模型,RudnickandGao

    2总结了大陆地壳物质组成和演化方面的研究成果。

地壳化学成分和分布的探测存在的问题主要有:①对元素周期表上所有元素含量的精确测定还存在困难;②对化学元素的含量的了解较多，但对其分布了解非常有限，如中国区域化探扫面计划，只分析了39种元素，覆盖的面积也只有6X106km2(Xieetal.，1997);③对元素分布的了解还仅限于使用次生的水系沉积物介质，这种介质是表生均一化以后的分布情况，还缺少对化学元素在各个时代地层和侵入岩中时空分布的了解，迫切需要能反映时间属性的原生介质来研究化学成分在中国大陆的演化历史和成矿的物质背景;④地球化学基准参考值还没有建立起来，也就缺少衡量元素分布和研究未来变化的标尺;⑤对中下地壳化学成分的认识还缺少有针对性的地壳地球化学模型和实测数据。

1，大规模成矿物质背景一元素的巨量聚集研究现状

大规模成矿作用的必要和充分条件是必须有巨量成矿元素的聚集。地球化学省或地球化学块体就是巨量兀素聚集的体现。Hawkes和Webb(1962)将地球化学省定义为:较大的地壳单元，其化学组分与平均值有很大差异。地球化学省是进行矿产资源的区域评价的有效方法。人们对地球化学省的认识大多是从矿床分布的密集程度以及有限的岩石和矿物分析数据而提出来的，如Peru和Chile的铜省、加拿大Abitibi带的金省、东南亚的锡省、东格陵兰的锶省等。20世纪70年代以后，许多国家范围的大规模的地球化学勘查计划覆盖了越来越大的地区，特别是中国区域化探全国扫面的全面开展，覆盖面积的不断扩大，从而使许多地球化学省，甚至更大的地球化学模式被发现(Xie&Yin1993)。

Doe(1991)提出地球化学块体（geochemicalblock)的概念，将其解释为“具有某种或某些元素高含量的大岩块，能够为矿床的形成提供物质源'但他并没有说明如何圈定这种块体。谢学锦院士提出利用区域化探扫面数据圈定地球化学块体，并将地球化学块体定义为面积大于1000km2以上的地球化学异常(Xie,1995;谢学锦和向运川，1999)。地球化学块体实际上是大规模立体地球化学异常，即在平面上具有一系列套合的地球化学异常结构，在垂向上具有一定的深度，也就是说具有较大规模立体异常的地壳物质体(王学求和谢学锦，2000)。

地球化学省与成矿省是密不可分的，地球化学省或地球化学块体在资源评价中能较早的圈定出来，而成矿省或矿集区直到发现大量矿床才能确定，二者的关系更像是因果关系，地球化学省可以作为确定成矿省的地球化学依据，地球化学块体可以作为确定矿集区的依据（王学求等，2007)。过去在使用水系沉积物圈定地球化学省，进而发现矿床起了巨大作用，但水系沉积物这种表生均一化介质，无法确定矿源层，也无法给出地球化学块体的厚度，因此使用原生介质圈定地球化学省或地球化学块体，追踪矿源层和进行资源量预测将更为科学。这就给我们提出了一个问题:如何去圈定这种立体的地球化学块体，更为科学地预测资源量？对全国元素分布的了解还仅限于使用水系沉积物或泛滥平原沉积物做为采样介质，这种介质是表生均一化以后的分布情况。尽管对找矿发挥了巨大作用，但对深入研究中国大陆元素的时间演化历史就无能为力。也无法知道地球化学异常源是来自于那个时代，那个地层。对地球化学省、地球化学块体的圈定用于资源评价都是使用的表生介质，要真正圈定立体的地球化学块体，追索矿源层还需要利用原生介质，目前利用原生介质圈定地球化学省或地球化学块体还是空白。1.3千米深度穿透性地球化学研究现状

人类所赖以生存的地球资源都集中在地表及不超过几千米深度之内，因此对地壳千米深度的物质组成和时空分布的探测具有重要的现实意义。澳大利亚的“玻璃地球计划（GlassEarth)”主要目的是查明1km以内的金属矿产资源。对金属矿而言，中国约占1/2的陆地已被盆地和各种覆盖层所掩盖，成为找矿的“处女地”或“甚低工作区”。据统计我国500m深覆盖区面积约50X104~80X104km2，相当于我国已调查、勘探的陆地面积的1/5，是一片极具潜力的金属矿产的新区或“找矿新空间”。因此对能探测这一深度的矿产资源直接信息的地球化学勘查技术的要求已迫在眉睫。

自上个世纪70年代开始，国际找矿界都在致力于研究能探测更大深度的地球化学找矿方法，统称为‘深穿透地球化学”（王学求，1998;谢学锦和王学求，2003)。这些深穿透地球化学方法包括电地球化学方法(CHIM)(Ryss&Goldberg1973)，地气法(GEOGAS)(Kristiansson&Malmqvist，1982);酶提取法(ENZYMELEACH)(Clark,1993)，活动态金属离子法（MMI)(Mannetal.,1995)金属元素活动态提取方法（MOMEO)(Wang,1998)和动态地球气纳微金属测量法（NAMEG)(Wangetal.,

地下水化学测量和活动金属离子测量列入探测技术研究内容。

目前国内外深穿透地球化学技术的发展趋势是:①建立覆盖区元素从深层向表层传输和分散的三维地球化学模型，为覆盖区地球化学勘查提供理论支撑;②将探测技术扩展到盆地地球化学调查和几百米覆盖区;③发展专用提取试剂和技术的标准化与可操作化;④建立能适应各种复杂景观、各种比例尺和各种矿种的技术系列。

2地壳全元素探测的关键技术

要实现对地壳物质成分的探测，必须重点突破地壳物质成分探测的4项关键技术，包括①地壳全元素精确分析技术;②深部物质成分识别技术;③盆地穿透性地球化学探测技术;④多层次海量地球化学数据管理与图形显示技术。

2.1地壳全元素精确分析技术

要实现对地壳成分的精确了解，发展能分析地壳中所有元素(约80个）的分析技术是关键。建立81个指标(含78种元素)配套分析方案和难分析样品的精确分析技术重点是突破含碳质岩石和有机物土壤的贵金属（金、铂族）元素精确分析技术。配套分析方案是以现代先进的大型分析仪器等离子体质谱仪(ICP-MS)，等离子体光学发射光谱仪(ICP-OES)和X射线荧光光谱仪(XRF)为主，配合其他多种专用分析仪器及技术而组成的方法体系（表1)，所有元素的检出限、报出率、准确度、精密度等指标均已达到国际领先水平。

2.2中下地壳物质成分识别技术

深部地壳物质组成研究的现有方法主要包括:①根据因构造运动抬升出露到地表的深部物质（如麻粒岩、榴辉岩、角闪岩等）②根据产于火山岩中的深部地壳包体如麻粒岩包体;③根据地球物理测深与深部岩石物理性质的高温高压实验测定结果之间的拟合;④壳源岩浆岩源区地球化学示踪法。由于以上4种深部地壳物质成分组成研究方法均存在不确定性，因此对深部地壳研究最好是各种方法相互结合，互为补充。

根据中国大陆地壳特点，不同构造单元出露的岩石类型，初步构建地学断面的岩石组成模型;不同构造单元内各类岩石的地震波速高温高压实验室测试;将实验获得的岩石地震波速数据与实测地震波速数据进行拟合，完善地学断面的地壳结构一岩石

球化学示踪研究成果，综合限定和进一步约束区域地壳结构一岩石组成模型;根据获得的不同岩石单点样的地球化学数据，计算每类岩石单位的平均成分;在所建立的地壳结构一岩石组成模型基础上，按照有关的每类岩石单位在地壳每个结构层中所占的比例，进行面积加权平均计算地壳每个结构层的元素丰度;按照每个有关结构层在整个地壳中所占体积比例，通过体积加权平均计算出地壳总体的元素丰度;根据其他学科研究的最新成果，检验深部地壳物质成分计算结果的合理性。

图1是Wedepohl所构建的大陆地壳岩石组成模型（Wedepohl，1995)，根据其代表性岩石组成，就可以获得元素的含量，构建地球化学模型。张本仁等(2003)、路风香等(2006)以东秦岭造山带各类岩石实验测定的v,,值与地震测深获得的秦岭地壳v,,观察值的相互拟合为主，配合岩石变质相、深部岩石包体、壳源岩浆源区等研究，构筑了东秦岭地区华北陆块南缘、北秦岭、南秦岭和扬子陆块北缘4个构造单元的地壳结构一岩石组成一地球化学模型。

1.盆地穿透性地球化学探测技术

盆地及其周边蕴涵着重要的战略性资源，如盆地中的地浸型砂岩型铀矿、石油等，盆地边缘的大型金属矿。但盆地及周边被认为区域化探扫面禁区，覆盖物的影响、技术条件不具备和获取指标的单一，难以满足对盆地及周边资源潜力的全面了解。发展能探测盆地矿产资源直接信息的穿透性地球化学技术，将地表采样与钻探取样相结合，建立立体地球化学分散模式，为盆地及周边覆盖区深部矿产资源调查提供有效方法。

对盆地千米深度探测有两种途径:一是利用深穿透地球化学技术，在地表快速获取深部信息;二是利用钻探手段，直接获取深部样品。

深穿透地球化学（Deejrpenetrationgeochemistry)是探测深部隐伏矿或地质体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法(王学求，1998)。矿床本身及其围岩中的成矿元素或伴生元素，可以在某种或某几种营力作用下(地下水、地球流、离子扩散、蒸发作用、电化学剃度)，被迁移至地表，在地下水和地表土壤介质中形成异常含量，使用水化学测量技术、地球气测量技术、元素活动态提取技术和电化学测量技术可有效发现深部隐伏矿信息。

深穿透地球化学方法有以下几类:①物理分离提取技术；②电化学测量技术；③活动态提取技术(MOMEO);④气体和地气测量技术;⑤水化学测量技术;⑥生物测量技术。澳大利亚的“玻璃地球计划(GlassEarth)”在地球化学技术上使用地下水化学测

即使少部分地区进行了区域化探扫面工作，但由于量和活动金属离子测量技术中国的盆地深穿透地

球化学探测拟使用4种技术:①细粒级采样与分离技术;②金属活动态测量技术;③ICP-MS地下水化学测量技术等;④空气动力返循环钻探粉末取样技术。图2是使用穿透性地球化学技术在吐哈盆地对砂岩型铀矿的探测试验，可以有效探测300m埋深的砂岩型铀矿(王学求等，2002;Wangetd.,2007)。

3全国地球化学基准网的建立

对地壳化学元素的精确探测，需要一套基准参考数据作为探测数据可靠性的标尺，这就要求我们必须建立一个覆盖全国的地球化学基准网，按照地球化学基准网格，建立中国各主要大地构造单元不同时代地层、侵入岩和疏松物沉积物的76种元素基准值，制作元素含量基准地球化学图，为全面地壳物质成分精确探测提供基准参考数据和图件。地球化学基准值的建立，对我国基础地质、理论地球化学、勘查地球化学、矿产资源潜力预测、大地构造划分、地球动力学、生态与环境、农业、卫生与健康等研究领域提供准确可靠的基础地球化学数据,对中国大陆化学元素的时学基准值研究体系，对全球地球化学基准值的建立和最终建立‘化学地球”具有重要奠基性意义。

地球化学基准值（GeochemicalBaselines)的概念来源于全球地球化学基准值计划（GlobalGeochemicalBaselinesProjectIGCP360)它的原意是用系统的全球网格化采样，获得全球地球化学基线图，作为未来衡量全球化学元素含量变化的参照标尺。从它的原创性含义不难看出：地球化学基准值不仅以数据的形式表述含量特征（abundance),而且还以图件的形式表述空间分布特征(distribution),它是用一组数据来刻画元素含量的总体变化水平。这种刻画比采用单一的丰度值能更为客观地反映地质体或某一区域元素的含量值分布。可以是系统采集均一化介质的土壤、水系沉积物、泛滥平原沉积物等来刻画元素的总体分布，也可以是采集不同时代的典型岩石来刻画元素在某一特定地质体中的分布值。基准值既可以作为“点”上某种物质成分含量的基准参考值，又可以作为“面”上元素含量变化的基准地球化学图，用于衡量元素在空分布和演化历史的研宄’对创建全新的中国地球化自然界含量和分布的标尺。克拉克值和元素丰度不

考虑空间分布，只用数值来表达，而地球化学基准值要考虑空间分布，可以制作出基准地球化学图，因此它既可以以数值来表达，也可以以图件的形式来表达。克拉克值和元素丰度表述的是含量特征，而地球化学基准值不仅表述含量特征，而且还表述空间样品地质年代表述时间属性，因此地球化学基准值具有时空分布特征。

根据上述特点，笔者将地球化学基准值定义为:按照统一的基准网系统采集有代表性的样品，在严格标准监控下实测元素含量，以一组数据和图件形尺，即它不仅表示元素含量，还表示元素分布。

“全球地球化学基准计划”(GlobalGeochemicalBaselines)部署5000个基准网格覆盖整个地球陆地面积（Darnleyetal.，1995)。全球基准参考网网格(GlobalReferenceNetworkGrid,GRN)大小为160kmX160km,全球共有约5000个网格。落在中国的网格约500个，完整格子300个左右（图3)。此次全国地球化学基准值的建立将遵循国家基准值数据密度应高于全球数据密度的原则，将每个全球地球化学基准网格划分成4个子网格作为中国基准网格，每个网格大小相当于1个1:20万图幅，因此根据中国的实际和便于岩石样品的采集以及地质解释需要，将采用1:20万图幅作为中国的地球化学基准网格。中国大约有1500个1:20万图幅，也就是布设1500个基准网格。在每个1:20万基准网格内系统采集有代表性的不同时代沉积岩、火成岩、变质岩和疏松沉积物组合样品，总样品量约18000件，精确分析元素的含量，建立中国大陆地球化学基准值，制作化学元素时空分布基准地球化学图。为下一步地壳物质探测提供基础参考数据，并为研究元素在中国大陆的时空分布奠定基础。

4地球化学走廊带试验与示范

地球化学走廊带是指沿着穿越不同大地构造单元和重要成矿区带的地质剖面，并跨越一定的宽度，构建一条化学元素的含量和时空变化走廊。国内外尚无可借鉴的现成技术和经验。将“地壳全元素探测技术与实验示范”项目的其他3个课题所发展的技术(全元素分析技术、深穿透地球化学技术、地壳地球化学模型构建技术和图形显示技术）进行地球化学走廊带探测试验，为下一步地壳探测奠定技术基础，并起到示范作用。

选择穿越不同大地构造单元和重要成矿区带的3条地球化学走廊带进行试验与示范（图4)。3条

走廊带总长度3300km,每条走廊带宽度100km,

预计样品数约14000件。通过常量元素分析、微量元素分析和同位素分析，精确探测走廊带内沉积盖层与结晶基底，不同时代岩浆岩、沉积岩和变质岩76种元素的含量和变化，构建地球化学模型，揭示大型矿集区形成的物质背景和地球化学标志。编制3条走廊带元素时空分布地球化学图，提供给社会使用。

4.1华北陆块一兴冡造山带走廊带

华北陆块一兴蒙造山带地球化学走廊带（约1500km)精确探测地球化学走廊带内76种元素含量和变化，构建走廊带地壳地球化学模型，研究华北陆块北缘和大兴安岭大型矿集区地球化学特征和找矿标志。东海县大陆科学钻为起点，穿过郯庐断裂、胜利油田、燕山造山带、兴蒙造山带。该走廊带具有重要科学意义和找矿意义。如跨越两大地质单家16个油田中金含量最高的油田，石油中金含量可达0.132~1.06g/1(林清等，1993)。Wang(1998)发现沿郯庐断裂存在巨大金异常带，同时在胜利油田上方和胶东金矿上方出现Au高含量浓集中心。胜利油田金来源与胶东金矿金来源有什么关系？是因为胶东隆起剥蚀的物源沉积到渤海湾盆地带来的高含量金，还是金是来自于深部(油金同源）？

4.2华南造山带一扬子陆块东南缘走廊带

华南造山带一扬子陆块东南缘（武夷山一南岭一扬子陆块东南缘）走廊带(约1000km)穿过武夷山成矿带和南岭成矿带，精确探测地球化学走廊带内76种元素含量和变化，构建走廊带地壳地球化学模型，提供大型矿集区成矿的地球化学背景和找矿标志。

化学元素的作用篇9

我国初中化学教育是化学教育的启蒙阶段，其核心任务是使学生认识化学科学。化学用语在初中化学教学中占有十分重要的地位，它是学生学习化学知识的基本工具，是学好化学的基础。元素符号是整个化学用语的开端，是初中化学学习的一个难点，也是能否学好化学的第一个分化点。因此，巧妙地进行元素符号教学对于做好化学启蒙教育工作具有重要作用。

1 利用元素符号的演变历史讲学习元素符号的价值

在古代，没有统一的元素符号。古希腊用行星的形象符号来表示一些金属元素。后来炼金术士们还采用一些图画符号来表示元素和化合物，不过他们将这些符号视为机密，所以符号的表达往往因人而异。1803年，道尔顿设计出一整套符号来表示他的化学理论。他认为简单原子都是球形的，所以他的元素符号都是圆圈，或在圆圈内标出一些字母。道尔顿采用的符号仍然没有跳出象形文字的圈子，使用起来不是很方便。1813年，瑞典化学家贝采里乌斯（1779—1848）对化学符号进行了改革，将元素拉丁文名称的首位大写字母作为该元素的符号。如果几种元素的拉丁文名称首字母相同，则加上另外一个小写字母以示区别。贝采里乌斯的元素符号一直沿用至今，成为世界性的化学语言，为化学的交流和发展做出了杰出的贡献。

在元素符号的教学过程中，很少有教师介绍元素符号的来历或者演变历史，直接把元素符号抛给学生，不仅让学生觉得知识出现得很突兀，而且也很难使学生明确学习元素符号的价值。实际上，元素符号经历了一个漫长的演变过程最后才得到统一，成为世界通用的化学语言。学习好元素符号是学习好化学的基础，更是进行化学研究和国际交流的首要步骤。

2 利用“三部曲”讲高效学习元素符号的方法

2.1 元素符号书写原则要记牢

有的元素符号只包含一个字母，则用大写字母表示；有的元素符号由2个字母组成，则采用“一大二小”的原则进行书写，即第一个字母大写，第二个字母小写。

2.2 对应中文汉字信息妙

19世纪的七八十年代，西方大量的化学科学知识被介绍到中国，然而多数元素名称无对应汉字，上海江南制造局翻译馆的徐寿（1818—1884）为此作了大量开创性工作。他在1858年所编写的《化学材料中西名目表》中，首次提出译名原则：意译与音译兼采，如绿（今之氯气）、养（氧）气、轻（氢）气、淡（氮）气按物理性质意译，锌（Zinc）、钙（Calcium）、钡（Barium）钠（Natri—um）为音译。留学日本的编译家郑贞文（1891—1969）先生在《无机化学命名草案》中，创造了大量新字，将气态元素加“气”字头，液态元素加“氵”或“水”的部首，非金属元素加“石”字旁，金属元素加“金”字旁。因此，在看到某一元素汉字名称时，我们可以大概了解一些基本信息，例如，这种元素是金属元素还是非金属元素，由该种元素组成的单质在常温常压下是何种物理状态等。

2.3 中西结合效果好

中学常见的元素符号有如下27种：氢H、氦He、碳C、氮N、氧O、氟F、氖Ne、钠Na、镁Mg、铝Al、硅Si、磷P、硫S、氯Cl、氩Ar、钾K、钙Ca、锰Mn、铁Fe、铜Cu、锌Zn、钡Ba、汞Hg、银Ag、溴Br、碘I、钨W。在短时间内学会27个元素符号和相应中文名称有相当大的难度，于是学生就死记硬背，反复操练，将化学视为“第二外语”。强行记忆的方法不仅加重了学生的学业负担，而且严重影响学生学习化学的兴趣。笔者创造了一套元素符号歌谣教学法，供广大教师参考。

首先，找出记忆难点和误区，利用歌谣各个击破。汞（Hg）是一种比较特殊的元素，虽然是金属但中文汉字没有“金”字旁，用“水”作为部首表明它在常温时是液态，所以汞是沸点很低的金属元素。铝和银都是金属元素，元素符号首字母相同，因此容易混淆。笔者将3者放在一起编成歌谣：“阿拉（Al）喜欢旅（铝）游，阿哥（Ag）臭美带银手镯，胡哥（Hg）加入了共（汞）产党”。教学生这首歌谣的时候，可以向他们详细讲解歌谣的含义。例如，铝的元素符号是大写字母A加上小写字母l。“A”在拼音里读音与“阿”相同，“l”是“拉”拼音的首字母，“阿拉”在上海话里表示“我”的意思。一句“阿拉（Al）喜欢旅（铝）游”就能帮助学生准确而持久地掌握铝的元素符号了。利用这种方法可以有效突破学生学习的难点，帮助学生绕过误区。

其次，建立元素符号之间的联系，利用歌谣的优美韵律帮助记忆。“单杠梯子（H）拿得起，氧气泡泡（O）人人需，氦气稀有H再加e，硫是S磷是P，有个美（镁）女叫Mg，锰是Mn铁是Fe，Ca补钙好身体！”、“蚕丝（Si）贵（硅），钾老K，氯是Cl，铜来催（Cu），（锌）辛苦二人出小门（Zn），宝贝还要爸爸（Ba）背（钡）。”在上述2个歌谣里穿插了很多元素符号知识，而且韵律优美，便于系统记忆。例如，氢的元素符号“H”就像一个梯子，这个梯子只有一条杠，说明它很轻，于是就与“氢”联系起来了；氧的元素符号“O”就像一个泡泡，并且人类生活离不开氧气，一句“氧气泡泡（O）人人需”不仅告诉了我们氧的元素符号，又说明了氧气的用途。镁的元素符号怎么记忆呢？由镁联想到美女，于是想到美丽的girl，“美”的拼音首字母再加上“girl”的首字母就是镁的元素符号了。上述歌谣的最后一句“（锌）辛苦二人出小门（Zn），宝贝还要爸爸（Ba）背（钡）”，二就是“2”，它与“Z”外形相似，“n”就像一扇小门，二人出小门（Zn），一定很辛苦，于是就想到Zn是锌的元素符号。“宝贝还要爸爸（Ba）背（钡）”中钡的元素符号与“爸”的拼音字母相同。在教学过程中引导学生想象一种情境：父子二人穿过一扇小窄门，宝贝儿子蛮不讲理，硬要爸爸背着。这样，结合情境记忆锌和钡的元素符号就是一件简单而愉快的事情了。当然，还有一些元素如钠Na、氟F等与拼音相同，比较好记没有纳入歌谣当中。记住这2个歌谣也就记住了一系列元素符号。这2个歌谣将谐音法、拼读法以及形象记忆法相结合，同时还将某些元素在生活中的作用囊括其中，不仅让学生在优美的韵律中轻松学会元素符号，而且能够激发学生学习化学的兴趣。

3 利用化学与生活的联系增强元素符号的学习效果

进行元素符号教学，不能仅仅停留在教学生进行元素符号的书写阶段，还要结合生活实际让学生明白这些元素对我们有何作用。比如说，钙是我们骨骼中的重要元素，所以在歌谣里有一句“Ca补钙好身体”。另外，碘也是人体内不可或缺的元素，在教学过程中巧妙利用“我爱（I）吃碘盐”这句话，不仅能帮助学生记忆碘的元素符号，而且还能让学生了解碘在生活中的重要作用。“S”这个字母是不是弯弯扭扭像条蛇？蛇就最怕硫黄，恰巧“S”就是硫黄的元素符号。电灯泡里用的是钨丝，钨是熔点最高的金属，钨丝在电灯泡里的形状就是一个“W”，因此，我们一想到灯泡就知道钨的元素符号了。各种元素在生活中无处不在，如果教师在教学过程中善于将元素符号与该种元素在生活中的应用建立有机联系，那么，学生将会在妙趣横生的化学课堂上切身体会到学习化学的价值。

综上，当代教师应该充分发挥自己的教学智慧，利用巧妙的方法进行元素符号的教学，将知识化难为易，使化学课堂生动活泼，努力做好化学启蒙教育工作。

参考文献

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[2]程同森.化学教学，2010，（8）：48—52

[3]杨承印.化学教学，1998，（7）：14—16

化学元素的作用篇10

当前，融入民族元素的艺术教育越来越受到美术教育界的广泛关注，但其研究大多集中在高等教育领域中，且大多聚焦于平面设计及服装设计领域。在基础教育阶段，校外教育开展较多，但其研究的内容多以地方文化元素的原始个性为着眼点，而忽略了元素之间的艺术再加工、再融合与再创造的过程。在众多有价值的探索之中，笔者认为，将民族元素的混搭引入小学生儿童画教学之中，是儿童画创作教学的一条现实路径。

一、民族元素的“混搭”意蕴及其特点分析

金德勒的“关注社会文化因素”的儿童美术发展学说指出：“符号学、社会文化基础与多轴媒体表现，可以促进儿童更好地感知与表现。”笔者认为，以传统文化为载体，通过民族元素的时尚混搭表达，可以成为小学美术教学中融入民族元素开展儿童画创作的有效实践路径。

（一）民族元素的“混搭”意蕴

民族元素并非科学概念，而是引用其约定俗成的词域内涵，本文所说的民族元素特指中国传统民族元素，如形态、色彩、纹饰、文字形象、意象元素等。而混搭是表达一种交叉含义的词汇，泛指混合搭配，就是将传统上由于地理条件、文化背景、风格、质地等不同而不相组合的元素进行搭配，组成具有个性特征的新组合体的一种儿童画创作技术。

（二）民族元素的“混搭”特点

1.形态的多样性。

民族传统艺术作为民族元素的表达方式之一，其形态的多样性不仅是混搭的构想基础，也决定了混搭形式的多样性。中华民族的诗、词、歌、赋不胜枚举，为文学之多样性；特征鲜明的服饰习俗，为区域之多样性；剪纸、水墨、戏曲等，为形式之多样性。在儿童画创作的教学中融入民族元素的混搭克服了传统儿童画创作素材来源单一的局限，丰富了儿童画创作的形式。

2.意象的本土性。

民族元素不仅包含民族风俗习惯、民族精神，还包括各民族独有文化的传承。各种元素的“物必饰图、图必有意、意必吉祥”，展示了造型寓意的本土性。“传承性的发展”符合《义务教育美术课程标准（2011年版）》中“人文美术”的精神，促进了小学美术课堂教学本土性的持续提升。

3.体验的自由性。

混搭民族元素创作活动中的体验可理解为身体的参与和精神的融合，既注重学生亲身实践，也关注其在实践中的情感自由。情感的融入，不仅包括学生个体对民族元素的参与感知，也包括学生之间的认知碰撞及师生之间的认知回旋。

二、基于民族元素儿童画“混搭”创作的实践价值

随着儿童美术教育的发展，儿童画创作的形式和内容越来越多元化，特别是将民族元素进行“混搭”后引入小学生儿童画创作的教学之中，更凸显了其实践价值。

（一）审美情感的外化

在绘画审美中，绘者扮演着审美主体的特殊角色，他既是一位优秀的审美者，同时又是绘画美的创造者。通过引导学生寻觅民族元素，让学生从中体会民族元素“型”的美，吉祥纳福“意”的善。在儿童画创作教学中，学生的智力活动为他的情感体验做好了充分的准备，这种情感体验会促使学生深入探究，继而将新的际遇引发的心灵反应重新混合起来，这便是审美情感的外化。

（二）民族气质的内显

从社会生活、民间艺术等多方面吸取营养，不仅丰富了儿童画的艺术表现力，也使儿童丰富的想象力及独特的审美价值得以展现。民族气质是审美情感最初的也是最后的折射与内显。

（三）艺术与科学的交融

创作最显著的特点是创新与实践。面对纷繁复杂的民族元素，如何能够将其处理成有知识价值的信息并将其混搭融入创作，并能使学生的艺术形象思维与学科抽象思维发生碰撞与融合？可以通过将基础认知、思维发散与实践创作加以优化整合，使之彼此渗透，互相为用，提高学生的美术素养及思维延展，为学生的持续学习能力奠定基础。

三、基于民族元素儿童画“混搭”创作的新路径

美术的特质为美的视觉传达。在融入民族元素的儿童画创作中，运用混搭的艺术创作手法，通过教师引导，学生自由协商来确定表现题材，以主题单元的活动设计操作模式，进行审美的、个性化的系列儿童画创作。

（一）打通混搭通道，凸显意与型的融合度

民族元素的意型，“意”指其意向元素；“型”指图案、造型、结构、色彩等形式。民族元素的艺术提炼是指对传统装饰意型元素进行灵活运用，从文化内涵上进行深度挖掘，形成具有典型文化内涵的图形和纹饰，包括人物、动植物、图腾、几何符号等，服务于画面。而不是“拿来主义”——简单地将典型的元素罗列、模仿与叠加，忽视学生的主体创造性，形成内容贫乏、形象单调、造型呆板的倾向。

1.增加视觉的美感——体现艺术性。

美感培养既是美术教育的起点又是它的归宿，民族元素的视觉美感在于它的创造特征和每个人的独特认知。如中国的书法艺术与水墨写意，就具有独特的东方艺术视觉美感，水与墨之间的变化无穷尽；再如青花瓷莹澈青翠、明亮静丽的艺术效果等。主题单元《当青花爱上皮影》创意构想为“取青花瓷之色，混搭皮影之形”，因此既有皮影的造型特点，又有中国独特的青花蓝色系清新明净的风格。

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2.树立典型的风格——体现独特性。

风格，指艺术风格，是造型、色彩、寓意、形式感等要素综合起来所形成的较为固定、典型的风貌特征。如剪纸，既有丰富的寓意，又独具审美趣味形式。

3.重视色彩的搭配——体现和谐性。

色彩作为一种文化艺术，与民族文化的关系极为密切，它积淀了特定的文化历史内涵。民族不同，文化传统不同，色彩反应的民族性、时代性也不同。在儿童画创作中既可以用浓重壮美的艺术表现形式体现强烈的民族风格光彩，如代表性的中国红，亦可以用典雅朴素的艺术表现蓝印花布的蓝白色系，还可以运用金、银之色营造出传统宗教壁画的神秘之感。

（二）整合混搭方式，提升形与式的匹配度

在儿童画创作中运用“混搭”创作方式，将民族元素进行艺术提炼，利用多种媒材（如彩笔、油棒、丙烯等绘画媒材；色卡、陶泥等制作媒材与麻、绳、木等综合媒材），引导学生对民族元素进行认知与再创造。当学生成功创作出个性化的作品时，会使其在感受愉悦的同时，增强民族自信心，这对继承和发扬民族文化元素是非常重要的。在实践中，笔者发现混搭形式通常有以下几种：

1.单项混搭——突出针对性。

民族元素之间的混搭、创作形式的混搭以及各种绘画媒材之间的混搭等都属于单项混搭。在单项混搭中重要的是理清楚元素之间的区别与联系，弄明白形式之间的借鉴与融合及绘画媒材的偏爱与掌控。

2.双项混搭——强化适应性。

在创作中，民族元素与创作形式混搭以及形式与媒材混搭等都属于双向混搭的范畴，应着重考虑形式、媒材及表现内容之间的适应度。如《青铜之美》取青铜器之“意向”元素混搭剪纸之“造型”方式。

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3.综合混搭——彰显多样性。

综合混搭指民族元素、创作形式与绘画媒材多者之间的混搭。这种混搭在混搭创作中较难掌握，但是呈现的效果异常丰富，值得所有喜爱创新的学生去尝试。

（三）改变混搭风格，强化理与序的吻合度

中国几千年传统文化的积淀，每一个历史时期的艺术展现，每一种艺术形式的出现，都有它独特的风格面貌。而混搭看似漫不经心，实则出奇制胜，要搭得有理、混得有序。混搭中有多种元素共存，脱离了元素的支撑，也就无所谓“混”，更无从谈起“搭”。

1.“混”得有序——关注主次性。

即确定“基调”，以一种风格为主线，其他风格做点缀，有轻有重，有主有次。这种“基调”的设定可以是色调的把握，也可以是主体造型手段的运用。

2.“搭”得有理——关联呼应性。

注重混搭元素之间的过渡和呼应。从固有民族瑰宝到借鉴艺术家作品再到学生作品的混搭创作，在造型特征的抓取与创作形式手法的转变过渡中，既体现了原有艺术形式的元素特征又混搭出新的个性风格。

3.“混搭”出新——关乎独异性。

“混搭”本身就是一种艺术手段的创新，在运用混搭创作时，更要注重作品的独异性，包括作品元素的混搭个性、创作形式的混搭创新及创作媒材的混搭新意，这样才能表现出作者的思维独特性和与众不同的审美意象。

（四）谋划混搭主题，聚焦情与境的指向度

在一个程序或窗口中，把所有的链接和功能依照类型进行划分的方法叫做主题单元设计。在人文主题单元之下安排感知、体验、创造活动，将认知、思维与实践进行优化整合，可以最大限度地发挥单元教学模式的优势，提高学生的综合学习能力。

1.着眼于文化情境的融入点——内容贴近学生的情感体验。

文化是包括知识、信仰、艺术、风俗等在内的复杂整体。对于小学生来说，把文化与自己的生活经验及审美倾向等结合起来，并使其亲身经历，有过情感的参与体验，会增加其创作的热情。

2.着眼于民族元素的认知点——思维方法具有发散的特征。

民间元素易认知、易动手，装饰浓、有情趣，符合小学生讲求个性的心理、活泼跳跃的欣赏角度以及他们由单纯到复杂的认知特点。思维方法的发散性不仅体现在创作内容的构思上，也体现在创作媒材的选择与创作手法的运用上。

3.着眼于学生儿童画创作潜能的激发点——表现符号具有个性化特征。

融入民族元素，不能仅停留在简单地模仿和描述的层次上，美术教学的作用应在于让学生在对其认知的基础上进行消化，从中提取典型的、美的元素，转化为自己的视觉心像，并将其表现出来，以发展学生的审美意识和美感表达。

化学元素的作用篇11

《化学元素与人体健康》一课是人教版九义教科书下册第十二单元《化学与生活》中三个课题之二。由于这一单元在中考中占分很少，一部分教师在进行新课教学时用一节课的时间就完成了这三个课题的内容，有的教师是让学生看看书上由教师指定的段落而过；有的教师是让学生按老师的要求在书上勾划相关内容而过；有的教师是将本单元内容拟写成填空题单让学生按书填空而过。这样做缩减了教学时间，但是本单元的三个课题涉及学生生活的许多方面，关系重大。教学不仅仅是为了中考让学生得个好分数，更重要的是要让学生知道化学在人类进步和社会发展进程中的重要作用，学好化学是为人身健康服务，为家庭生活增彩，为环境美化出力，为人类和谐造福。因此，有必要让教师改变以前不正确的认识和做法，我们进行了第十二单元课题2《化学元素与人体健康》的课例研究。

二、自主设计，改前错误

我们来看看，张老师第一次设计和授课。

视频导入：播放黄金搭档广告片。

师：（设问）黄金搭档耳熟能详，这则广告中提到了亲友、长辈、女士、孩子等各种人群，服用该保健药品都能为这些人群补充哪些化学元素？

生1：钙、铁、锌、硒、维生素。

生2：不对，维生素不是一种元素，是一类物质。

生3：维生素是一类含有碳、氢、氧等元素的物质。

师：对，通过同学间的交流，我们知道了这些人群需要补充某些元素。下面请同学们看看通过学习第十二单元课题2，我们要达到的学习目标。

学习目标

1.通过对人体中各种元素的含量和作用的学习，能知道人体的基本组成元素包括常量元素（如C、H、O、N、Ca、K、Na）、微量元素（如Fe、Zn、I、Se、F），另外还有有害元素（如铅、汞、镉）和非必需元素。

2.能说出Ca、K、Na、Fe、Zn、I、Se、F等元素对人体健康的重要作用。

3.通过化学元素对人体作用的学习，能结合青少年身心特点合理安排饮食。

师：有人说：人体是元素的仓库，那么这个仓库中装有多少种元素？这些元素在人体中的以什么形式存在？请快速阅读课本92-93页的内容，完成学案“一.常量元素和微量元素及其存在形式 ”的知识。

生：（看书做答）

1.宇宙万物是由100多种元素组成，而人体自身约含_____种元素。根据元素在人体中含量不同分为____元素（人体中有种，含量大于0.01%）和____元素（含量小于0.01%）。

2.人体中的碳、氢、氧、氮元素以_____、____、____、_____和_____的形式存在，其余元素则主要以_____ 的形式存在。

师：完成这部分内容遇到什么问题没有？（相互交换检查）

生：没有。

师：这些化学元素对人体到底人体有什么作用，是不是黄金搭档在做夸大宣传呢？我们先来认识三种常量元素：钙、钾、钠。请同学们阅读课本93页并完成“二.几种常量元素和微量元素的作用 ”中的“1.常量元素：Ca、K、Na对人体的作用”

生：（看书后完成表格内容）

1.常量元素：Ca、K、Na对人体的作用（表1）

师：钙元素在哪些食物中含量较丰富？你日常生活中主要通过什么方式摄入的？

生1：钙存在于奶类、豆类、肉类食物中。

生2：通过喝奶、吃肉等来摄入钙元素。

师：常量元素与身体健康密切相关，而微量元素虽含量低，但作用却不能忽视，少了哪一种必需的微量元素都不行。如黄金搭档中提到的铁、锌、硒等微量元素对人体又分别有些什么作用？请阅读课本94页完成“2.微量元素:铁、锌、碘、硒、氟对人体的作用 ”

2.微量元素:铁、锌、碘、硒、氟对人体的作用（表2）

师：完成这部分内容遇到什么问题没有？（相互交换检查）

生：没有（齐声回答）。

师：下面我们来思考两个问题：

1.人体缺少必需微量元素会得病，因此有人认为应尽可能多吃含有这些元素的营养补剂，你认为这种想法对吗？为什么？

2.人体中所含元素都是对人体有益的吗？

完成学案“三.非必需元素和有害元素”

非必需元素：如铝、钡、钛等。

有害元素：如__________等。

小结：通过本节课的学习，你有哪些收获或体会？

生1：人体的元素分为常量元素和微量元素。

生2：黄金搭档可补充钙铁锌硒维生素。

生3：要补钙多喝奶。

……

完成课堂检测（见学案题单，略去）。

三、组内交流，提出问题

课题组成员对本课进行了评价，肯定了张老师做得好的地方，改变了过去仅在书上勾划后布置作业、完成作业、更正错题的做法，按照教材要求本课题用一课时完成。张老师自主设计，用心准备，善于动脑，贴近学生生活，利用电视广告引入课题，做得好。并且以此广告内容为线索教学，有了主线，对学生看电视看广告也可联系学科思考进行了潜移默化的渗透。学习目标展示让学生明白学习任务，带着任务学习，有的放矢。学习目标还改变了原来的“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”那种累赘且不切实际的编制，改成了三者融合、可操作、可检测的课时学习目标。同时，教师提出了改进意见，学生在课堂上表现为教师引导式学习，学生参与形式仅为生本、师生互动，缺乏生生间互动，课堂上学生的思维层次较低，激情还应进一步激活。学生学习本课后，对人体本身的元素组成缺乏整体认识。教师们的改进建议：保持好的课堂引入和广告词主线，在学生参与的质和量方面下功夫，在人体元素的整体性方面做出改进。

四、二次跟进，主体明晰

张老师接受了课题组成员的建议，在第二天下午第二节课时进行了展示，张老师从教学设计和课堂教学中保持好的，对不足的地方进行了改进。

开课仍以播放黄金搭档广告片进行视频导入，教师用“请问：服用该保健药品都能为这些人群补充哪些化学元素？”的语句，与第一次授课不同的方式进行设问。这一方式，将问题放在“请问”之后，一表示师生平等和互相尊重，二是语调重厚的“请问”引起学生的注意，激起学生的思考。

学生回答后教师板书了课题展示了学习目标，特别是对上节课的学习目标1进行了修改：知道人体的基本组成元素分为四大类，包括常量元素、微量元素、有害元素和非必需元素。

师：有人说：人体是元素的仓库，那么这个仓库中装有多少种元素？其中哪些元素含量较多？给5分钟的时间请快速默看本课题内容完成学案“一、组成人体的元素 ”的知识结构图。比一比，谁看得快做得好！

【板书课题】课题2化学元素与人体健康

组成人体的元素

活动一：知识抢答（将学生分成两组，记分：答对得10分，答错不记分，来赛一赛看哪组同学完成快且正确率高）

题目：

1.组成人体自身的元素约有多少种？

2.人体中含量超过0.01%的元素称为什么元素？人体中含量低于0.01%的元素称为什么元素？

3.人体中的常量元素有多少种？人体中的微量元素有多少种？

4.以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在的元素是哪几种？

5.以无机盐形式存在的常量元素有哪些？

6.钙Ca、钾K、钠Na是微量元素吗？

7. 铁Fe、锌Zn、氟F、碘I是微量元素吗？

生：（积极思考，快速抢答，正确率很高）

师：（对学生的回答，有的老师评价，有的让异组同学评价，有的让同组同学评价，老师在黑板右侧记录着两组同学的得分情况，课堂气氛活跃）

师：“知识抢答”同学们都表现出色，二组的同学得了40分，一组的同学得了30分，二组暂时领先。这些化学元素对人体到底有什么作用，是不是黄金搭档在做夸大宣传呢？请用5分钟时间再次细读本课题P93～P95的内容，完成学案“二几种常量元素和微量元素的作用”的表格内容。拼一拼，谁最先完成。

生：（细读课本，完成任务）

师：（板书）

活动二：分析讨论。“小芳同学长期食欲不振、发育不良，患上了佝偻病，经医院检查还患有贫血，请你根据所学的化学知识，推断小芳可能缺乏哪些元素，并对她的食谱提些建议。”结合刚才所学知识，请分组讨论小芳同学的健康问题可能出在哪里？并给小芳在食谱上提些出合理化建议。

生1：“长期食欲不振”――说明缺锌元素；

生2：“佝偻病”――说明缺钙元素；

生3：“贫血”――说明缺铁元素。

生4：小芳应该在食物上补充锌、钙、铁。

生5：要喝牛奶，多吃些肉类，豆腐，蔬菜。

师：（结语）以小芳为前车之鉴，处在青春期的你在饮食上要注意营养均衡，不偏食，不挑食，同时对黄金搭档这样的补品也要遵照医生的嘱咐选用。我们来清点一下两个组的战绩，哦，两组都是150分，都是好样的。让我们来总结一下通过本节课的学习，你有哪些收获或体会？

生1：组成人体的元素共50多种分为常量、微量、非必需和有害四大类。

生2：同学们要根据自己身体的需要补充钙、铁、锌、硒、维生素等。

生3：我们不能像小芳那样生活上挑食，要注意营养均衡。

……

师：检查一下学习目标是否达到，请完成挑战自我《化学元素与人体健康》练习题（见学案略）。

五、同事赞誉，再战大胜

课题组的教师一同参与了张老师的教学设计，和区上教研部门的教研员一同听了张老师的第二次授课。课题组的教师们对这节课十分肯定。认为既保持了前一节课好的设计，又改掉了上节课的不足。有的教师说：从学习目标上看有一处改动，加入了人体的组成元素“分为四大类”，这一改动为教师的设计指明了这一课的知识整体结构，也让这一结构呼之欲出。由上一节课的知识散乱到这一节课的知识整合，让学生较短的时间内就能理解掌握，提高了课堂效益。有的老师说：这节课张老师引入竞争机制，在课中用“比一比，谁看得快做得好！”“知识抢答”“ 赛一赛看哪组同学完成快且正确率高”“ 拼一拼，谁最先完成”。还用竞赛记分的方式让学生参与整个教学过程。好胜是学生主动完成任务的动力，张老师要求学生在学习中要多快好省，防止少慢差费，意在提高单位时间内的效益，同时，也是适合学生年龄特征性的语言向导，让学生在课堂上在学习中要紧张起来，整个课堂学生在激烈竞争中度过，符合当今社会的现实需求。有的教师说：这节课张老师第一次让学生用5分钟时间粗读课本内容完成组成人体元素知识结构图，第二次让学生用5分钟时间再次重点阅读相关内容，对于教材内容有粗读，有精读，意在重点，让课时目标2得到很好的落实和完成，达到学习目标可检测的目的，也说明张老师的良苦用心。有的老师说：我很欣赏张老师用“活动一、活动二、活动三”的形式进行教学，教学就是在课堂上完成一个一个的阶段任务来完成整个课堂任务的，一个一个的阶段任务完成得好，才有可能很好地完成整体任务，才能提高课堂效益。

六、专家引领，高台奉献

区化学教研员龚老师赞成以上各教师的发言，认为本课体现了以学生为主的教学理念，引入竞争激励机制，同时利用了同伴互助来进行生教生，生帮生，生促生的教育，整个课堂学生参与程度高，参与质量好，从当堂课检测来看效果不错，是一堂实效显著的课。不过区上教研员认为学生的参与还仅停留在课堂上的参与，还是教师圈地后的参与，对于我们处在较发达省府中心城市的教师还可以大胆利用媒体资源、信息资源让学生前置参与到教学设计中。他建议：今天是星期五，课题组的各位和张老师可以给学生一块商量教学设计，让学生利用周六或周日的时间或上网，或查报刊，或市场调查，或走访了解，将人体元素（尤其是重点元素）的组成与作用，特别是在日本9.0级大地震和海啸的时候，人们如何强健身体，如何补充元素，如何防核辐射等问题进行研究，再到课堂上交流，也许更具创新性。张老师和课题组的同仁点头应允。

根据区上教研员的指导，课题组的张老师迅速拟定方案，和学生交流，进行重新设计和准备，于次周一进行了展示。

师：大家辛苦了，我知道大家为了今天的精彩展示，周六（或周日）都投入到了精心的准备之中。和老师一块儿看看本课的学习目标（老师用PPT显示和第二次展示的学习目标相同）

师：下面是你们大现身手的时候了，每组5分钟。

1组：全体同学都已经学习了本课的内容请大家迅速完成本课的知识结构图：

接下来介绍部份元素在人体中的富集情况（每个同学得到一张人体截图，要求同学们在对应位置写上元素名称或符号，如在头发下面写上Al、As、V）：

2组：化学元素能够调节人体的新陈代谢，促进身体健康，有些元素是构成人体组织的重要材料。你想了解哪种元素对人体健康的影响？

（2组的同学摆出以上八种元素请其他组的同学说出他们想知道的元素的情况，他们用链接的形式向其他组的同学展示。）

3组：用图片的形式与其他组的同学交流。如O形式腿、缺氟病、缺钙病、大脖病、龋齿病、贫血病等图片。

4组：用中药、西药、营养品的说明书向同学们介绍他们的收获。

5组：用各地的中考试题和同学们分享他们的成果。

6组：用小品、医患对话和展板等形式向同学展示他们的研究。

7组：用视频将他们做的治疗各种元素缺损的菜肴展示给大家。

整个课堂学生非常投入，认真倾听，互相提问，质疑解释，气氛活跃。通过这个课例的研究我们达成了一些共识：

教学观念的改进，不能仅仅停留在口头上，要用研究者的行动来施行，在真正的行动中才能检验你的观念是否真正秉承了以生为本，学生主体，教师主导，你放手让学生围绕主题参与其中，学生的兴趣，学生的干劲、学生的收获，学生的敏捷，学生的聪明等是你想像不到的，比之于教师的单纯传授效率也高了许多。

化学元素的作用篇12

1.本单元内容的地位和作用

本课题选自苏教版高中《化学2（必修）》专题一第一单元“原子核外电子排布与元素周期律”的内容。本单元内容在教材中所处的地位和作用：

通过初三和必修I的学习，学生已经基本具备了一定的无机化学基础知识。例如，初三学习的原子的构成、核外电子排布、元素周期表简介等一些基本的物质结构知识，这些为本单元的学习奠定了一定的基础。在本单元中，这些知识将更加细化，理论性更强，体系更加完整。通过《元素周期律》的学习，可以使学生对于所学元素化合物等知识进行综合、归纳。同时，作为理论指导，学生能更好地把无机化学知识系统化、网络化。在物质结构的基础上，将元素周期表的学习和元素周期律的学习结合起来，将学生在初中和必修I中所学习的氧化还原反应和许多元素化合物的知识融会贯通。总之，本单元的内容既是必修的重要理论内容，可为今后有志深入学习化学的同学打下一定的基础。

2.对教学内容的分析

元素周期律是高中化学的基础理论内容，但是元素性质的周期性变化可以从资料进行分析而得出，所以要注意激发学生的学习主动性，让学生去分析图表、资料获取信息。具体来说，原子的最外层电子数、原子半径的周期性变化可通过表格和函数图像来呈现。元素周期律反映的是原子的最外层电子数、元素的化合价、原子半径、元素的金属性非金属性的周期性变化，而元素性质的周期性变化的根本原因是原子的核外层电子排布的周期性变化。所以，要引导学生利用前一课时所学的原子结构知识来探究元素周期律的本质原因，强化“结构决定性质”这一重点。

3.教学目标和教学重、难点

基于对教材结构和内容的深刻理解，结合《高中化学课程标准》的说明，确定了三维教学目标：

（1）知识与技能目标：能结合有关数据和实验事实认识元素周期律。

（2）过程与方法目标：通过图表来呈现原子的最外层电子数、原子半径的周期性变化。

（3）情感态度与价值观目标是本节课的重点，该目标的主要内容是理解元素原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价周期性变化规律，并且能够梳理它们之间的联系。

二、教学过程

生活中计时，一天以小时为序排列体现周期性，我们今天要学习的内容是元素周期律，那么，元素以什么为序排列表现出周期性呢？我们在《化学1》中学习过许多元素化合物的性质，它们之间是否有规律？这一规律是否就是周期性变化呢？

由于目前我们已经发现的元素有一百多种，为了研究方便，人们习惯上对元素进行编号。由于在化学反应中原子核是不会变化的，所以人们按核电荷数由小到大的顺序进行编号，这种编号称为原子序数。

提问：根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪些粒子数有关系？有什么关系？

板书：元素周期律

原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数

1.最外层电子排布的周期性变化

提问：从课本第2页图1-2核电荷数为1-18的元素原子结构示意图，你认为原子核外最外层电子排布随原子序数的递增有什么规律性的变化？同时可以参照课本第3页图1-3以核电荷数为横坐标最外层电子数为纵坐标的变化规律。

板书：随原子序数的递增原子核外最外层电子排布呈现周期性变化。

过渡：元素原子的最外层电子数决定了什么？与哪些化学性质有关呢？

2.元素化合价的周期性变化

提问：仔细观察课本第6页表1-5：11～17号元素的最高正化合价和最外层电子数，已列在此表上，思考：元素的最高正价与什么有关？再结合表1-4元素的最高正价与最低负价之间有什么联系？

板书：元素的最高正价=最外层电子数（O、F及稀有气体元素除外）

元素的负化合价（非金属具有）=8-最外层电子数

小结：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化（+1+7、-4-1）。元素原子的最外层电子数决定元素的主要化合价。

结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性的变化。

3.元素原子半径的周期性变化。

（学生观察课本第4页表1-2原子序数为3～9和11～17号元素的原子半径数据）

提问：从表中的数据看，你认为元素原子半径随原子序数的递增呈现什么规律性的变化？（稀有气体元素的原子半径暂不考虑，因为稀有气体的原子半径的测定方法与其他元素原子半径的测定方法不同）

小结：当原子的电子层数相同时，随着原子序数的递增，元素原子半径呈周期性变化。（由大到小）

结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性的变化。

提问：元素的原子的大小由什么来决定呢？原子是一个实心的球吗？请回顾上学期所学知识。

小结：原子的大小（即原子半径的大小）由电子的运动区域来决定。元素的原子的半径随着电子层数递增而增大；电子层数相同的元素的原子半径随着电子数的递增而减少。

提问：当原子的电子层数不同而最外层电子数相同时，你认为元素原子半径随原子序数的递增会呈现什么规律性的变化？

（元素原子半径会随原子序数的递增而逐渐增大。）

提问：当原子的电子层数相同时，为什么随着原子序数的递增，元素原子半径会逐渐减小？元素原子的半径大小受哪些因素的影响呢？

小结：当原子的电子层数相同时，元素原子的半径大小主要取决于原子核对外层电子的引力大小。随着原子序数的递增，原子核所带的正电荷数逐渐增大，核外电子所带的负电荷数也逐渐增大，两者之间的引力也在逐渐增大，所以原子半径逐渐减小。

板书：半径比较的规律：

（1）最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；

（2）原子电子层数相同时，原子序数越大，半径越小。

小结：学习了随着原子序数的递增，原子的最外层电子数、主要化合价及原子半径的变化规律，为我们下一节课学习元素周期律打下基础。原子半径能够影响元素的哪些性质？下堂课我们将继续学习。

4.布置作业

元素周期律的有关练习。

三、教学反思