尚朝鴻
一、 傳統的元素周期表
元素周期表也叫作化學元素周期表,是指根據原子序數從小至大排序的化學元素列表,周期表能夠準確地預測各種元素的特性及其之間的關系。列表大體呈長方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素歸在同一族中,如堿金屬元素、堿土金屬、鹵族元素、稀有氣體等。掌握同周期、同主族元素性質遞變規律;理解元素“位、構、性”三者間的關系;學會在元素周期律和元素周期表指導下探究和學習元素化合物知識的學習方法。一直是初高中化學教學的重點和難點,如何輕而易舉的突破這一難點,是堵在我們每一個化學教師面前的一大難題。“活動式元素周期表”教具的發明和制作為我們推翻了這道墻,幫助我們突破了這一難點。
因為元素周期表的編排要體現元素性質的周期性變化——元素周期律,但原有的周期表僅僅是一張死板的表格,在很多方面有局限性,無法全面體現元素的性質特點和變化規律。例如,原有周期表將氫元素編排在了第I主族,僅僅體現了其原子最外層只有1個電子的特點,而無法體現其只需得到1個電子就可以達到飽和的性質特點。而活動式元素周期表中氫元素的位置可以靈活的編排在第I主族、第IV主族和第VII主族,從而體現其變化規律和特性。又如從第I主族到第VII主族和零族是按最外層電子數由1個逐漸增大到8個(第一橫行原子的最外層電子數是從1個增加到2個),而原子半徑則由大逐漸變小,從左至右依次編排成為一個整體,但中間插入了七個副組和一個第VIII族,硬生生將其分開,破壞了七個主族的連續性和性質依次遞變的特點,破壞了七個主族作為一個整體的講解和研究的直觀性。而新的活動式元素周期表剛好彌補了這一不足,使元素周期表的講解和使用更加靈活。第三,活動式元素周期表彌補老式元素周期表的不足,使用時可以將15種元素依次展開,體現每種元素在元素周期表中只能占據一格的特點,從而體現元素性質的遞變性、連續性和獨立性,也可以將鑭系元素和錒系元素各自的15種元素合并起來,體現周期表的美觀性和整體性。對于掌握同周期、同主族元素性質遞變規律;理解元素“位、構、性”三者間的關系;學會在元素周期律和元素周期表的指導下,從原子結構的角度出發,對探究和學習元素化合物知識內容有了很好的理論基礎,起到了很好的指導作用,為師生的探究、協作搭建了橋梁。
二、教具的教學意義和價值
如何讓學生能準確快速理解、掌握元素周期表的結構、功能和用途是教學教研活動中的一個重要課題,以往使用的元素周期表都是教科書后面的比較死板的表格,學生在記憶、理解和中都有一定的困難,教師在教學過程中對一些設計到的問題和知識點無法直觀、準確地進行講解說明,我制作的“活動式元素周期表”對在教學和學習中出現的這些問題的解決有一定的作用,并且攜帶方便,使用簡單,如果推廣使用,我想所有學生都能快速準確的理解、掌握元素周期表。
三、教具裝置圖
四、教具特點及用途
1.特點
本教具通過各部件的活動表示元素周期表上的各元素、族、周期的位置關系,使教學形象化,教的更為直觀、生動和有趣。
2.用途
本教具可模擬以下現象: ⑴ 全部主族元素與0族的位置關系。 ⑵ 主族與副族之間的位置關系。 ⑶ 鑭系、錒系與主族、副族之間的位置關系。 ⑷ 氫或氦放到不同組別的意義。
五、制作過程和制作方法
1.截取60cm×44cm×4mm的亞克力板2塊,在兩塊板子相對的位置裝上合頁,并在其中1塊的適當位置開6 cm×12 cm的長方孔;
2.制作1.5 cm×8 cm×15cm的無蓋盒子一個,并粘到其中1張60cm×44cm×4mm的亞克力板背面的開口處;
3.再截取60cm×44cm×2mm的亞克力板1塊,60 cm×36cm×2mm的亞克力板1張,并在每張板子上畫好元素周期表表格,在氫的右側、氦的左側、碳的上方的位置分別埋好小磁片。
4.截取6cm×6cm的亞克力方塊2塊,制作氫和氦的移動方塊,并在背面埋好小磁片;
5.截取6 cm×6 cm的亞克力板子2塊;制作氫和氦的移動方塊,并在背面埋好小磁片。
6.打印元素周期表中的所有元素;
7.將打印的文字一一粘貼到亞克力板上相應的位置;
8.在適當的位置安裝拉手,并調整位置。
六、使用方法
1. 將本教具打開后放置在水平桌面上或懸掛到黑板上,先介紹呈現在最外面的主族和0族的位置關系。
2. 再拉開活動板子,介紹展示在面前的主族、副族、0族之間的位置關系。
3. 推出藏在盒子里的鑭系和錒系并展開,說明鑭系、錒系與主族、副族、0族之間的位置關系。
4. 移動活動的氫和氦,介紹氫或氦放到不同組別的意義。
展示完畢后,再次將鑭系、錒系收回盒中,并和好活動板子,折疊扣好后輕松帶走。
七、元素周期表順口溜