張鵬謙
摘 要:原子核外電子的排布是人教版初中化學第三單元課題2“原子的結構”中的第二部分內容,難度較大,它把原子的構成、離子的形成過程和化合價的知識連接起來,好像一雙隱形的翅膀,其作用不可小覷,起承上啟下的作用。
關鍵詞:原子核外;電子的排布;承上啟下
隨著新一輪高考制度的改革,我市中考試題也隨之而變化,為了與高考接軌,實行文綜與理綜,其中物理與化學合卷,共150分,化學70分,統稱理綜。化學試卷共18道題,分四大題,分別是:選擇題(20分,10道題)、填空與簡答題(4道題)、實驗與探究題(2道題)、計算題(2道題)。縱觀近幾年我市中考化學試題,不難發現一個奇怪的現象,就是人教版課本中第三單元有關原子核外電子排布的知識連一次都沒有考查過,筆者不禁思考,難道是這部分內容難度大有意避之還是其他什么原因呢?如果中考試題不考查這部分內容,那么在平時的教學過程中是不是可以不講呢?或是粗講呢?因為中考是指揮棒,瞄準中考,減輕負擔,何樂而不為呢?其實,原子核外電子的排布這部分內容在課本中相當重要,它起著承上啟下的作用,既是對原子構成的進一步補充說明,讓學生對原子的構成有更深的理解,又是離子的定義及形成過程的基礎,第四單元化合價的知識和它也有聯系,它好像一對隱形的翅膀,是一座橋梁,學生如果理解不了這部分知識,就對離子、化合價的學習有困難,它的地位舉足輕重,起著承上啟下的作用,下面筆者舉幾個例子加以說明。
一、與原子的構成之間的關系
原子的體積很小,科學實驗證明,原子是由居于原子中心的原子核與核外電子構成的。與原子相比,原子核的體積更小,如果把原子比作一個體育場,那么原子核只相當于體育場中的一只螞蟻。因此,原子核外有很大的空間,電子就在這個空間里做高速的運動。用原子結構示意圖可以簡明、方便地表示核外電子的分層排布。
從原子結構示意圖上不難看出原子的構成,體現出了肉眼看不見的原子內部的核電荷數和電子數,同時也體現出了電子層數及每層上的電子數目。所以,在初中化學中學習原子核外電子的排布是非常必要的,但我市中考化學多年不考這一部分知識點,筆者不得其解。下面筆者把這部分知識點所涉及的題型歸納出來,供同仁們參考:
1.用原子結構示意圖表示原子的構成
【例】第16號元素的原子結構示意圖
2.從原子結構示意圖上體現原子內部的微粒數目關系
【例】某元素的原子結構示意圖如下圖所示,則該原子的核電荷數為11,核外共有 個電子,分為 個電子層,第二層上有 個電子,最外電子層上有 個電子,在化學反應中,該原子易 電子,變成 (用符號表示)。
二、與離子的形成過程、化合價之間的關系
在人教版初中化學中只學習元素周期表中的前18號元素,從1~18號元素的原子結構示意圖不難看出,元素可以分為稀有氣體元素、金屬元素、非金屬元素三種。稀有氣體元素的原子最外層都有8個電子(氦為2個電子),這樣的結構被認為是一種相對穩定的結構;金屬元素的原子最外層電子一般都少于4個,在化學反應中易失去電子,形成陽離子;非金屬元素的原子最外層電子一般都多于4個,在化學反應中,易得到電子,形成陰離子。
在初中化學中,元素的化合價有正、有負,化合價的值等于元素的原子得失電子的數目。從以上不難看出,原子核外電子的排布知識其實是一座橋梁,所以在教學過程中必須讓學生理解透徹,否則,一連串的知識點就會出現斷橋現象。
【例】
下圖是第三周期部分元素的原子結構示意圖,請根據題目要求填寫下列空白。
(1)硫原子的質子數為 ,最外層電子數為 ,在化學反應中易得電子。
(2)當上圖中X=0時,則該粒子結構示意圖表示的是 ;(填粒子符號)
(3)由第三周期元素組成AB3型化合物,其化學式可能是
。
(4)上圖中同一周期元素原子的一條變化規律是 。
綜上所述,原子核外電子的排布知識在人教版九年級化學中的難度較大,由于難度較大,上課花費的時間較多,而我市中考試題近幾年又不考查,這實質上給許多教師的教學帶來了困惑,畢竟中考只有70分,上下冊12個單元,平均每單元不足6分,為了減輕學生的負擔,可以在平時的練習中省掉這一部分內容。筆者仔細研究近幾年的中考化學試題,發現有些知識點年年考,題型單一固定,而有些知識點年年涉及不到,這種現象的出現,筆者認為并非好事,因為中考是指揮棒,瞄準中考是教師教學的方向,長期下去,可能會出現有些教師不重視這部分內容,使學生所學知識產生斷橋現象。其實,在人教版上冊化學中,原子核外電子的排布知識這座橋梁是相當重要的,它就是一雙隱形的翅膀,托起了許多知識點之間的聯系。
編輯 魯翠紅