【引言】化學元素周期表是根據核電荷數從小至大排序的元素列表。列表大體呈長方形,元素周期表有7個周期,16個族。每一個橫行叫作一個周期,每一個縱行叫作一個族(VIII族包含三個縱列)。這7個周期又可分成短周期(1、2、3)、長周期(4、5、6、7)。共有16個族,從左到右每個縱列算一族(VIII族除外)。例如:氫屬于IA族元素,而氦屬于0族元素。這使周期表中形成元素分區且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能夠準确地預測各種元素的特性及其之間的關系,因此它在化學及其他科學範疇中被廣泛使用,作為分析化學行為時十分有用的框架。
【問題的提出】高一學生初學元素周期表知識,知識構建從具體物質性質的學習過渡到結構化學及其它化學理論的學習,頭腦中除了前18号元素,其它100種元素陌生度高,本章名詞、概念多,核外電子排布規則又不甚了解,部分學生學起來很吃力。本文用手工繪圖法,逐步、逐圖介紹周期表結構,旨在幫助學生熟悉周期表框架,了解或推導常見元素的位置,為後期化學理論學習奠定基礎。
1. 繪制一張表格。表格為長方形(寬18㎝x高6㎝),裡邊畫小格子(寬1㎝x高1.5㎝)。在表格的左側從上到下書寫“4、5、6”。注意表格上方留足空間,供後續繼續繪制使用。
2. 書寫19至36号原子序數。在第一行(“4”這一行)依次書寫原子序數19-36,注意寫在小格的左下位置(下同)。
3. 寫過渡元素的族序數。在21-30号元素表格上方依次書寫族序數IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB,注意第八族在26、27、28上方。
4. 繪制IA族、0族的表格。在原子序數19、36的表格分别上畫高4.5㎝x寬1㎝的表格,并分小格,小格大小為高1.5㎝x寬1㎝(下同),頂上寫族序數IA、0。
5. 繪制其它主族部分表格。在20号元素小格上方繪制3㎝x1㎝表格,并分割小格;在31-35上方繪制3㎝x5㎝表格,并分割小格。
6. 填寫1-18号原子序數,标注剩餘主族的族序數。在原子序數4-9上依次标注族序數IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA。
7. 明确0族元素的原子序數。繼續标注0族剩下元素的原子序數54、86、118。該族原子序數有特定的作用:一是可以分析所在周期的元素總數,二是可以就近推導出其他元素在周期表中的位置。
8. 填寫一些元素符号。寫出IA族所有元素的原子序數及其元素符号(請同學們後期自行補上);寫出1-36号元素的元素符号。後期,根據需要,同學們可逐步寫出更多常見元素,對了,記得标注“镧系”“锕系”喲,否則,你又怎麼可以解釋同樣為長周期,第6周期、第7周期分别比第4周期、第5周期多14種元素呢?
9. 填寫113-117号元素的原子序數。相對陌生,但卻有利于命題,你可以從118号元素倒推其它五種元素的位置,也可以簡單記憶:它們是第7周期,第幾主族呢?看看這些原子序數數字的個位數,你就明白了!
學完核素知識之後,同學們就明白我為什麼在小格的左下方寫原子序數了。小格還有一點空餘的空間,你也可以寫一下元素名稱,将來還可以寫價電子排布式呢!喔,對了,還有三個周期數沒注明,補上啦。七個周期,十六個族,同學們數一數,全了吧?
同學們,周期表最“偷懶”的答題方法是,做題之前拿出教科書,準備随時“參考”書本最後附錄的周期表,這樣是很“便捷”,但是你卻很難系統掌握相關知識!本文介紹的手繪法,雖然“繁瑣”,但是你親自繪制2-3次,邊繪制,邊思考,以後做題就會得心應手了!比如問你,55号元素在哪?你記得54号,稀有氣體,然後想想,會不會推導出來了呢?
你還有哪些好的學習方法,歡迎留言分享!
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