在元素和化合物的教學中應掌握的幾個要點

元素和化合物知識是整個高中化學的重要組成部分，大綱對綜合應用此部分知識的能力做了很高的要求?！痘瘜W課程標準》對元素和化合物知識的要求是掌握探索學習的基本方法，提高分析問題和解決問題的能力。因此，要學生學好元素和化合物知識，特別是主族元素知識，必須有一個全新的、科學的教學方法。

掌握元素和化合物知識的結構原則

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。因此在教學中應遵循“實踐—理論—實踐”的原則。其具體內容為：1）加強實驗教學，因為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，是學習元素和化合物知識的金鑰匙；3）堅持理論的指導作用，在元素和化合物知識的學習中，堅持理論指導實踐的原則，把握方向，少走彎路，提高效率。

掌握學習元素和化合物知識的幾個要素

在元素和化合物知識的教學過程中，學生普遍感到煩瑣，很難把握。筆者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，使學生覺得有章可循，更好地把握元素和化合物知識的規律。

同周期元素性質以研究遞變性為主在教學同周期元素時，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。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）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F₂、O₂與H₂反應的條件，F₂與H₂O反應，證明F₂比O₂活潑；通過比較Cl₂、S與H₂反應的條件，與Cu、Fe反應的劇烈程度，證明Cl₂比S活潑；在比較Na、Mg、AI金屬性強弱時，可比較它們與H₂O或酸反應的劇烈程度。

例 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：HZO₄＞H₂YO₄＞H₃XO₄，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。

同主族性質既要分析相似性，又要分析遞變性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）從結構不同點討論元素遞變性。由于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。3）根據相似性和遞變性預測未知元素性質。

例 下面判斷錯誤的是（A、D）

A.熱穩定性：HF＜HCl＜HBr＜HI

B.砹是一種有色固體，HAt很不穩定

C.Rb₂CO₃易溶于水

D.H₂Se比H₂S穩定

此題設置內容既包括同主族知識，又包括同周期知識，因此，本題應從相似性和遞變性兩方面進行綜合分析。

例 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Na₂XD.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。

注重元素及其化合物知識的特殊性元素性質往往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；碳族中硅及二氧化硅與氫氟酸常溫下反應，鉛+2價化合物穩定，錫、鉛溶點反常等。

例 已知碳鍺錫的+4價化合物穩定，而鉛+2價化合物穩定。

①Fe₃O₄可寫成FeO#8226;Fe₂O₃的形式。根據化合價規律和書寫方法，將Pb3O₄寫成氧化物形式。

②PbO₂與濃鹽酸可發生氧化還原反應生成氯氣，寫出反應方程式。

此題從鐵的化合價聯系鉛的化合價，可知其氧化物表示為2PbO#8226;PbO₂。而鉛的+4價不穩定的特殊性體現了+4價的鉛有較強的氧化性，其化學方程式為：PbO₂+4HCl（濃）═PbCl₂+Cl₂↑+2HO₂。

可見，對元素及其化合物特殊性的研究是化學的一個重要而有特色的方法。教學過程中，既要重視相似性、遞變性，又要重視特殊性。

掌握好元素和化合物知識的幾個關系

結構、位置與性質的關系從上面幾個例題分析可知，結構、位置、性質并不是孤立的，而是相互依存的，應始終貫穿以結構分析為主線。

相似性、遞變性與特殊性的關系處理好它們的關系，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X₂與水反應，相似性為：H₂O+X₂=HX+HXO，遞變性為：F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂＞At₂，特殊性為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂。

典型、個別與一般的關系中學階段對于每一種元素及其化合物都進行詳細的學習是不可能的，也沒有必要。由于客觀事物之間存在著必然的客觀聯系，可以通過抓典型元素學習，掌握一般規律，從而預言或推測其他元素的個別情況，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CI為代表。

（作者單位：湖南省岳陽市第十三中學）