化學元素的含義大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇化學元素的含義范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

關鍵詞：微量元素； 腫瘤

The Change and Significance of the Serum and Organize Trace Element Se、Cu、Zn in Patient's Body of Malignant Tumour

Abstract：Objective： In order to probe into the change and significance of the trace element patient's body of malignant tumor．Method：Determine group，patient of tumor，and contrast serum of group，organize Se，Cu，Zn in．Results：Compareing With contrast group，tumour blood of patient low to organize Se to be high Se have，blood and organization have higher Cu，Zn does not have remarkable change．Conclusion：Blood， patient of tumor， Se low Cu high， should pay attention to support treatment of whole body when treating，supplement the preparations such as selenium of trace element properly．

Key　words：Trace element；Tumor

微量元素與腫瘤的關系已越來越受到醫學界的重視。Se、Cu、Zn是人體必需微量元素，是許多重要代謝過程中酶的輔因子［1］，與細胞增殖功能的維持有密切關系。眾多研究證明惡性腫瘤的發生、發展過程伴有體內微量元素的異常。為了探討惡性腫瘤患者體內微量元素的變化及意義，我們在對86例惡性腫瘤患者測定其血清及組織的Se、Cu、Zn含量，報道如下。

1 材料與方法

1.1 血樣本：腫瘤患者組：86例，為本院1999年6月至2003年8月住院患者。其中，男65例，女21例，年齡25～78歲，平均57.2歲。肺癌38例，鼻咽癌32例，原發性肝癌16例。對照組：212例,男169例，女43例。年齡22～64歲，平均51.3歲。為同期門診體檢健康人，婦女未服避孕藥及無妊娠。

1.2 組織樣本：22例為胃癌、腸癌患者標本，已病理確診。對照組22例同源非癌組織來源于醫學教學用的尸體解剖。

1.3 微量元素的測定：測試者空腹靜脈采血3ml， 離心取血清樣本；組織樣本采集后用無微量元素污染的干凈試管盛裝，先處理: 用離子交換水沖洗3遍，再依次用蒸餾水、去離子水各洗3次。洗凈后將標本置玻璃皿中在80℃干燥箱中烘干到恒重， 用電子天平稱重，在聚四氟乙烯容器內用優級純硝酸∶高氯酸(4∶1)的混合酸消化。采用WFX-1F2B型原子吸收分光光度計測定Se、Cu、Zn，同一樣品連續測定3次取均值。

2 結果

2.1 腫瘤患者組血清Se含量顯著低于對照組，血清Cu含量顯著高于對照組，兩組相比有非常顯著差異(P均<0．01，見表1)。

表1 腫瘤患者組和對照組血清Se、Cu、Zn含量(略)

2.2 癌組織中Se、Cu含量高于同源非癌胃、腸組織，差異非常顯著和差異顯著(P<0.01和0.05，見表2)。

表2 癌組織與同源非癌組Se、Cu、Zn含量(略)

3 討論

3．1 從結果表1看出腫瘤患者的血Se較正常對照低，這和文獻中硒有抗癌作用相符，幾乎所有類型腫瘤患者的血清Se均低于健康對照。硒作為人體必需微量元素，抗癌能力很強，其抗癌機理可能是：①降低致癌物的代謝活性。②抑制癌細胞生長。硒具有拮抗DNA損傷劑和促進DNA修復的作用。③對機體代謝酶的影響。硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）重要成分。硒通過GSH-PX阻止氧自由基產生脂質過氧化反應，清除體內產生的氧自由基離子，使有害的過氧化物還原成無害的羥基化合物，防止DNA突變、細胞畸變，使機體細胞不發生變異或癌變。硒與維生素E配合還可提高抗氧化的效果。④增強免疫功能。硒對非特異性免疫、特異性體液和細胞免疫功能均有促進作用，如提高B細胞和抗體水平，協助淋巴細胞和巨噬細胞消滅細菌和癌細胞。硒可通過保護胸腺細胞膜結構和功能而直接起免疫增強作用。腫瘤患者的血Se降低導致癌癥發生機率大大升高。表2結果表明癌組織較正常組織硒含量為高。可能是癌細胞對硒有非特異性的攝取能力，Se在惡性腫瘤患者體內常以二硫鍵的形式與含巰基的氨基酸結合，在惡性腫瘤細胞攝取大量氨基酸的同時使得Se在腫瘤組織中富積，從而造成全身癌旁組織、血液里的含量相對下降，故腫瘤患者的治療，應重視全身的支持療法，適當補充微量元素如硒等制劑，以增強患者的抗腫瘤能力。也有報道癌組織硒含量較正常為低的［2］，如食管組織硒含量明顯減少，并且癌組織分化程度越差，硒含量越低［3］。

3．2 銅是人體必需的微量元素，在體內95%血銅以銅蘭蛋白的形式存在，5%與白蛋白、氨基酸結合存在，它是構成機體內多種酶的活性成分，是許多重要代謝過程中酶的輔因子，對細胞的生長、繁殖和生理功能起著重要作用，在維持生物體內的新陳代謝方面起媒介作用。但體內銅含量過多時，非但損害組織器官的結構，還可干擾重要酶系統活動。

腫瘤病人血清銅含量升高可能與血漿銅蘭蛋白合成增加及分解減少有關。血清Cu與銅藍蛋白結合后被肝細胞或腫瘤細胞表面的神經氨酸酶脫去唾液酸而在肝內降解后將Cu排出。如銅藍蛋白降解受阻或唾液酸重結合增多均可導致血清Cu升高。腫瘤的誘因中有自由基發病學說，一些化學致癌物是以自由基形式或必須通過體內代謝、氧化還原變為活躍的氧自由基獲得致癌能力。SOD是體內主要自由基清除劑，Cu是SOD活性離子成分，本實驗結果提示各種惡性腫瘤血Cu和癌組織Cu含量增高，可能是由于腫瘤患者體內SOD活性增高所致［4］。

3．3 Zn也是人體內必需微量元素，是細胞生長、蛋白質合成、酶生成和免疫系統所需的元素，本文結果表明其在腫瘤患者體內并無特殊性，腫瘤患者與對照組血中Zn含量并無顯著差異。根據流行病學調查，鋅與惡性腫瘤發病率呈負相關報道較多［5］，機理是癌細胞在快速生長代謝過程中對Zn的利用增加，另還有排泄增加及消化吸收障礙；但亦有少數呈正相關的報道，王際長等報道食管癌、胃癌組鋅含量顯著高于常見上消化道疾患各良性病組，即高鋅與上消化道癌腫發生密切相關［6］。

血清中微量元素硒、銅、鋅的水平與惡性腫瘤的發生、發展有著密切的關系。 治療上如發現患者出現低鋅、低硒，適當補硒、鋅，可提高患者機體免疫功能，增強防癌和抗癌作用。

參考文獻：

［1］陳湘．膀胱腫瘤患者血清氧自由基的研究及意義［J］．中國內鏡雜志，2000，6(3)：74-75．

［2］李子慶，蔡康榮，揭新明．肺癌及癌旁組織中微量元素含量分析［J］．微量元素與健康研究，2003，20(3)：10-11．

［3］新平，朱命煒，趙衛星，等．食管癌高發區正常人群食管組織與頭發微量元素的分布［J］．腫瘤防治研究，2000，27(1)：31．

篇（2）

作者簡介：成杭新(1964—)，男，博士，研究員，主要從事勘查地球化學與生態地球化學研究。

地球化學背景(GeochemicalBackground)的概念最早源于勘查地球化學，經典的勘查地球化學教科書定義的地球化學背景是指無礦地質體中元素的正常豐度[1]或者一個地區元素含量的正常變化[2]。地球化學背景概念的引入是為了區分元素的正常含量和異常含量，超出正常豐度或正常變化范圍的數據。對勘查地球化學而言，通常是指所研究的元素具有異常(正或負)含量，可能是礦床存在的一種指示或蝕變過程導致的元素遷出；對環境地球化學而言，可能是污染存在的一種指示或生態系統中該元素的嚴重缺乏等。因此環境地球化學中的背景通常是指在未受污染影響的情況下，環境要素中化學元素的含量。反映了環境要素在自然界存在和發展過程中，本身原有的化學組成特征。

工業化革命以來，人類活動釋放的污染物已在地球表層土壤中得到大量累積，污染物的持續累積不但顯著改變了地球表層土壤中化學元素的自然背景水平和分布模式，也導致一系列生態危害事件的頻現，美國Adirondack山脈中的BigMoose湖，因長期接受上游工業排放的SO2，使湖泊水體和沉積物pH值陡然下降，導致鱸魚、白魚、鯉魚等水生動物大量死亡[3]，而歐洲200余年的工業化歷史，使中歐地區土壤顯著酸化和土壤中的鋁大量活化，導致大片森林中毒死亡[4]。為科學認識土壤環境質量現狀、并通過環境立法保護土壤環境質量不再進一步惡化及預測未來環境變化趨勢，最近20年文獻中對地球化學基準(GeochemicalBaseline)的概念和應用途徑進行了廣泛討論[5-6]。雖然不同作者對地球化學基準科學含義的表述還不完全一致，但一般是指地球表層環境介質定時間點某個元素或化合物的實際含量。它既包括自然背景濃度，也包括人類活動成因導致的擴散濃度的貢獻[7-11]。

1978年至今，中國的工業化和城鎮化進程取得了未曾預料到的重大進展，城市數量已從1978年的122個增加到2011年的655個，城鎮人口數量也從1978年占中國總人口的17.9%增加到51.3%[12]。由于城市人口眾多、工業密集，是人類活動及化學元素污染釋放的主要場所，大規模城鎮化進程已使中國大氣、水及土壤環境質量全面惡化[13-19]。中國曾于20世紀80年代開展過中國土壤背景值研究[20]，但因受采樣密度及樣品布局的制約，未能頒布城市土壤化學元素的背景值數據，嚴重制約了對中國城市土壤環境質量現狀的認識和評價。

本文利用中國地質調查局組織實施的多目標區域地球化學調查與評價項目及中國土壤現狀調查及污染防治專項的數據資料，通過對中國31個省會城市土壤化學元素組成特征的統計分析及城市土壤化學元素背景值和基準值計算方法的討論，確定中國城市土壤化學元素的背景值及基準值，其主要目的是為科學認識城市土壤化學元素的環境質量現狀及政府部門制定有效監管措施提供依據。

1數據來源

1.1城市選擇

研究對象包括除香港、澳門和臺北以外的中國31個省會城市，也即北京、成都、福州、廣州、貴陽、哈爾濱、海口、杭州、合肥、呼和浩特、濟南、昆明、拉薩、蘭州、南昌、南京、南寧、銀川、上海、沈陽、石家莊、太原、天津、烏魯木齊、武漢、西安、西寧、長春、長沙、鄭州、重慶。

各城市的邊界以建成區范圍為主，同時兼顧各城市未來的城區擴展態勢，一般以各城市的繞(環)城高速范圍作為各城市的研究區，31個省會城市累計城區面積達15196km2。

1.2樣品采集和分析測試方法

中國從1999年至今實施的多目標區域地球化學調查與評價項目是一項以土壤地球化學測量為主，兼顧湖積物與近岸海域沉積物測量的國家地球化學填圖項目。該項目采用1樣/km2、1個組合樣/4km2的密度采集0~20cm的地表土壤樣品，1樣/4km2、1個組合樣/16km2的密度采集150~180cm的深部土壤樣品[21]。城市地區采樣密度一般為1~2點/km2，樣品采集一般選擇在公園、寺廟、綠化帶及其他較為穩定的、相對擾動較小的部位，采樣時盡量避開新近堆積土。采用統一的分析測試技術要求和相同的質量監控措施分析測試每個樣品中的52種元素(Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、C、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O)及pH和有機碳(Corg)[22-23]。截止到2012年底，該項目調查面積達170萬km2，覆蓋中國31個省會城市[24]。

1.3數據來源

根據各城市的選定范圍，從中國多目標區域地球化學調查與評價數據庫中提取相應范圍內表層和深層土壤樣品中的52種元素及pH和Corg數據。分別涉及表層和深層土壤樣品3799件和1011件，累計數據259740個。

2數據處理方法

2.1不同深度土壤樣品的科學含義

中國多目標區域地球化學調查在每個采樣點上分別采集了0~20cm和150~180cm兩個深度的土壤樣品，也即表層和深層土壤樣品。前者不但包括了成土母質中化學元素的自然地質背景含量，同時還疊加有人類活動帶來的外源化學物質；后者因受到較少的人類活動影響，其化學元素組成更接近成土母質。因此表層土壤中化學元素的含量水平代表的是土壤地球化學基準，深層土壤化學元素的含量水平則反映的是土壤地球化學背景。

2.2中國城市土壤地球化學背景和基準的計算方法

自從Ahrens(1953)在花崗巖中發現元素的分布服從對數正態分布以來[25-26]，勘查地球化學家通過對地球化學數據分布形式(正態或對數正態)的檢驗，來計算地球化學背景值。當數據既不服從正態也不服從對數正態分布時，通常通過剔除算術平均值加減2或3倍標準離差的離群值后，再次進行分布形式的檢驗，以使數據服從正態或對數正態分布[27]。但剔除出的數據在找礦地球化學研究中往往是包含重要找礦信息的異常值，而在環境地球化學評價中則是包含污染信息的數據。因此采用剔除異常數據的方法不能客觀刻畫實際數據所隱含的真實狀況。

成土母質是地球化學基準和背景濃度的重要控制因素，不同的成土母質或地質背景應具有不同的地球化學基準和背景濃度。中國地域遼闊，不同城市所處的氣候條件不同，所在的地質背景也差異極大，如橫臥在北京城西邊和北邊的太行山和燕山山脈的巖石風化產物是北京市土壤的成土母質，古都西安的土壤主要以風成黃土為主，而西江水系河流沖擊物的長期堆積則是廣州市土壤成土母質的主要來源。因此中國城市土壤化學元素數據集即使以正態或對數正態分布，但也不具有同一成土母質或同一自然成土過程的含義，對表層土壤樣本(n=3799)和深層土壤樣品(n=1010)的正態和對數正態分布檢驗也證實除深層樣本中的SiO2服從正態分布外(圖1)，其他元素均不服從正態或對數正態分布。因此不能采用剔除平均值±2或3倍標準離差的方法來獲取中國城市土壤的地球化學背景和地球化學基準值。

針對城市土壤地球化學數據的上述特點，文獻中提出用中位值(XMe)與絕對中位值差(medianab-solutedeviation，MAD)的穩健統計方法來描述地球化學背景值和基準值的變化范圍，以消除一些與均值相差較遠的離群數據在求均值和方差時，尤其是求方差時對結果產生較大的影響[28-29]。其中XMe和MAD可分別用下列公式計算：

對中國城市土壤而言，城市表、深土壤數據集的中位值(XMe)分別代表中國城市土壤的地球化學基準值和背景值，以Me±2MAD表示基準值和背景值的變化范圍。

2.3單個城市土壤地球化學背景和基準的計算方法

單個城市由于它的地理位置和氣候條件明確，城市空間范圍內的土壤基本為同一成土母質，其形成過程也是同一氣候條件作用下的產物，因此在估算單個城市的化學元素背景或基準值時，先對原始數據進行正態檢驗，并用算術平均值()代表背景值或基準值，用(±2S)代表變化范圍，其中S為標準離差。對不服從正態分布的化學元素進行對數正態檢驗，當數據服從對數正態分布時，將幾何平均值(g)和幾何標準離差(S)還原為實數后，用(÷2S)和(×2S)代表背景值或基準值的變化范圍。對既不服從正態也不服從對數正態分布的元素，則采用中位值和絕對中位值差的穩健統計方法來估算該元素的背景或基準值。

2.4化學元素背景的變化率

城市土壤化學元素的背景值受成土母質控制，反映的是一種自然地質背景。隨著人類活動的廣度和深度的不斷加強，人類活動可顯著改變土壤化學元素的自然背景。為了客觀評價自然背景的變化程度，這里用化學元素自然背景的變化率(ΔRCi)來度量元素自然背景的變化狀況，其計算公式為

式中：ΔRCi是指元素i自然背景的變化率；GBLi是指i元素的地球化學基準值；GBGi是指i元素的地球化學背景值。當ΔRCi>0是指i元素的地球化學背景增加，ΔRCi<0是指i元素的地球化學背景下降，ΔRCi=0則指i元素的地球化學背景未發生變化。

當ΔRCi>0是指i元素的地球化學背景增加，ΔRCi<0是指i元素的地球化學背景下降，ΔRCi=0則指i元素的地球化學背景未發生變化。當|ΔRCi|≥100時，表示i元素為極顯著增加或減少狀態；當50≤|ΔRCi|<100時，表示i元素處于顯著增加或較少狀態；當0<|ΔRCi|<50時，表示i元素處于增加或減少狀態。

3結果與討論

3.1中國城市土壤地球化學基準值/背景值特征

中國城市土壤52種化學元素及pH和Corg統計顯示(表1)，Al2O3、Ba、CaO、Cd、Ce、Co、Cr、Cu、F、Hg、K2O、MgO、Mn、Ni、pH、Sc、Sn、Sr、Ti、V、Y和Zr等23種元素或化合物的背景值高于中國土壤背景值，而Ag、As、B、Be、Bi、Br、Fe2O3、Ge、La、Li、Mo、Na2O、Corg、Pb、Rb、Sb、Se、Th、Tl、U、W和Zn等22種元素或化合物的背景值低于中國土壤背景值。Au、Cl、Ga、N、Nb、P、S、SiO2和TC等9種元素或化合物因缺中國土壤背景值數據情況不明。

城市土壤Ag、Au、Ba、Bi、Br、CaO、Cd、Ce、Cl、Cu、Ge、Hg、Mo、N、Nb、Corg、P、Pb、S、Sb、Se、Sn、Sr、TC、U、W、Zn、Zr等28種元素的基準值明顯高于背景值。其中Corg、Hg、Se、S、TC、N的基準值分別較它們的背景值增加了331%、220%、146%、142%、130%、125%，表明上述6個元素的地球化學背景發生了極顯著的增加，致使地表地球化學基準值顯著高于各自的地球化學背景值；而Br、Cd、P的地球化學背景的變化率ΔRCi為50%~100%，呈現顯著增加的特征；Ag、Au、Bi、CaO、Cl、Cu、Mo、Pb、Sb、Sn、W和Zn的ΔRCi為10%~50%，指示這些元素的地球化學背景呈增加的變化趨勢；其他31個元素的地球化學背景基本未發生變化。

元素地球化學背景變化率清晰地指示中國大規模工業化進程所帶來的重大生態環境問題。文獻資料顯示化石燃料燃燒是黑碳顆粒、Hg、Se釋放及酸雨形成的主要原因[30-34]。最近30年，中國化石燃料燃燒釋放的碳已從1980年的4億t增加到2010年的22億t[35]，Hg、Se釋放量也由1980年的73.59t、639.7t，增加到2007年的305.9t和2353t[33]，上述釋放物在大氣干濕沉降的作用下，最終沉降到地表，顯著改變了地表土壤有機碳及總碳、Hg和Se的分布模式，可能是城市地表土壤Corg、Hg、Se、S、TC、N背景值發生極顯著/顯著變化的主要原因。而大規模的有色金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Ag等)開采和冶煉活動及中國Sb、Sn、W等特有礦產的礦業活動使土壤中重金屬元素的地球化學背景發生了顯著變化。

3.2各城市土壤地球化學基準值/背景值特征

中國31個省會城市土壤化學元素的背景值示于表2~32，各個不同城市因其所處地理位置及地質背景的差異。各元素的具體含量特征在此不予描述。但Cl、CaO、Hg、Na2O和S的背景變化特征明顯區別于其他元素。

不同城市土壤的Cl元素背景值差異巨大，中國城市土壤Cl元素的背景值為70mg/kg，背景變化區間介于24~116mg/kg。幾個北方城市，如蘭州(613mg/kg)、烏魯木齊(469mg/kg)、西寧(432mg/kg)、天津(296mg/kg)、呼和浩特(236mg/kg)、拉薩(149mg/kg)、濟南(126mg/kg)的背景值均超出中國城市土壤Cl地球化學背景變化的上限，表明在長期的自然演化過程中，上述幾個城市的土壤具有較高的Cl地球化學背景。

中國城市土壤CaO的背景值為1.65%，華北和西北的城市土壤CaO背景值(3.23%~9.64%)普遍高于南方和東北近1個數量級，中國城市中CaO背景值最高的是西寧市(9.64%)，最低的為海口(0.16%)，顯示出成土母質及不同的氣候帶對CaO地球化學背景的控制作用。

中國城市土壤Na2O的背景值為1.41%，背景變化區間介于0.52~2.31%。雖然各城市的Na2O背景值均在背景變化區間之間，但不同城市的Na2O背景值存在數量級之間的差異，其中烏魯木齊Na2O背景值為2.22%，是南寧(0.10%)的22倍之多。總體規律表現為北方城市Na2O的背景值高于南方城市，也充分顯現出成土母質及不同氣候條件對Na2O地球化學背景的控制作用。

中國城市土壤Hg的背景值為0.042mg/kg，背景變化上限為0.088mg/kg。其中貴陽(0.202mg/kg)、廣州(0.147mg/kg)、昆明(0.132mg/kg)、南寧(0.112mg/kg)、福州(0.111mg/kg)和拉薩(0.092mg/kg)城市土壤的Hg背景值高于中國背景變化的上限，屬于高背景地區。沈陽、太原、北京、合肥、天津、南京、哈爾濱、西寧、烏魯木齊、鄭州、濟南、長春、石家莊、呼和浩特、蘭州、銀川16個城市土壤Hg的背景值介于0.017~0.040mg/kg，低于中國城市土壤Hg的背景值。

中國城市土壤S的背景值為146mg/kg，背景變化區間介于22~270mg/kg。中國有18個城市的土壤S背景值高于中國背景值，其中西寧(1886mg/kg)、烏魯木齊(1083mg/kg)、蘭州(950mg/kg)、福州(641mg/kg)、海口(428mg/kg)、廣州(356mg/kg)、上海(327mg/kg)、太原(317mg/kg)和天津(273mg/kg)的背景值大于中國城市土壤S背景變化的上限值。

由此可以看出，在開展城市土壤環境質量評價時，分別采用各個城市的背景值較采用中國土壤背景值，能更客觀地度量人類活動對自然背景的影響程度。

3.3地球化學背景變化特征

中國31個省會城市土壤化學元素ΔRCi的計算結果示于圖2~4，圖中顯示Corg和N的ΔRCi值均大于0，指示土壤有機碳和氮的自然背景均被顯著改變。對福州、廣州而言，因土壤有機碳含量呈顯著增加狀態，拉薩和呼和浩特則為增加狀態，其他21個城市因ΔRCSOC>100，指示土壤Corg屬極顯著增加狀態。除呼和浩特ΔRCTC<0外，其他所有城市土壤TC均呈增加趨勢。其中武漢、成都、長春、長沙、合肥、南昌、南寧、貴陽、哈爾濱、沈陽、石家莊、昆明、南京、海口、北京、濟南、福州、鄭州、廣州和上海ΔRCTC>100，烏魯木齊、重慶、天津、太原、杭州50<ΔRCTC≤100，銀川、西安、蘭州、西寧和拉薩10≤ΔRCTC<50。

除呼和浩特外，中國30個城市土壤P的ΔRCP均大于0。中國有22個城市土壤N的自然背景呈極顯著增加；海口、昆明、福州、重慶、沈陽、銀川和西寧7個城市表現為顯著增加，拉薩和呼和浩特則為增加狀態。已有的文獻資料已證實農田施肥是地表土壤N、P增加的主要原因，但過量的N、P肥可通過大氣循環沉降到地球表面，使城市地表土壤也出現N、P的顯著累積。

除南寧、拉薩、呼和浩特外，其他城市土壤均表現為ΔRCHg>100，并按北京(819)、成都(602)、天津(597)、石家莊(440)、沈陽(413)、濟南(400)、長春(340)、西安(312)、南京(293)、杭州(264)、蘭州(244)、哈爾濱(237)、合肥(223)、上海(220)、烏魯木齊(183)、廣州(175)、太原(172)、長沙(165)、福州(161)、武漢(159)、銀川(135)、鄭州(130)、南昌(119)、西寧(104)、昆明(92)、重慶(63)、海口(53)和貴陽(29)順序遞減，指示中國城市土壤Hg的自然背景普遍發生改變，地表土壤Hg已顯著累積。Ag、Au、Bi、Cd、Cu、Mo、Pb、S、Sb、Se、Sn、Zn等元素表現出與Hg類似的變化特點。

各元素ΔRCi最大值分布的城市也不盡相同，Ag(150)、Au(400)、Bi(147)、Cd(538)、Cu(77)、Hg(819)、Mo(100)、Pb(156)、S(418)、Sb(200)、Se(650)、Sn(263)和Zn(80)的ΔRCi最大值分別分布在天津、上海、沈陽、長沙、廣州、北京、上海、沈陽、成都、上海、石家莊、杭州和廣州。Au、Mo和Sb的最大值同時出現在上海，Bi和Pb的最大值同時出現沈陽，Cu和Zn同時出現在廣州，充分顯示大型綜合性城市工業結構或悠久的工業發展歷史與重金屬累積復雜組合之間的因果關聯。

城市土壤CaO自然背景含量也呈顯著增加的特點，這可能與中國城市發展過程中的大規模建設活動有關。

出乎意料的是，除金屬元素及N、P、TC和Corg外，城市土壤中Cl和Br的自然背景也普遍發生變化，需引起關注。

4結論

通過對中國31個省會城市表層土壤和深層土壤中52種化學元素及pH和Corg實測數據的計算獲得中國城市土壤及各個省會城市土壤化學元素的背景值和基準值，為定量研究中國城市土壤的環境質量狀況及演變趨勢提供了參考標準。

篇（3）

“化學元素觀”是中學化學的核心觀念之一，通過初中化學的學習，學生首先應當建立起“化學元素觀”。然而，學生對“化學元素觀”的認識是伴隨相關具體知識的學習而逐漸發展的。要在相關具體知識的教學中發展學生對“化學元素觀”的認識，需要立足學科整體的高度，以“化學元素觀”為統領來組織教學，思考具體知識的教學對物質及其化學變化等學科基本問題的滲透、落實和具體化。為此，筆者以初中化學“水的組成”教學為例展開討論。

1 對初中階段“化學元素觀”的理解

化學是研究物質及其變化的科學，“化學元素觀”是從元素視角對物質及其化學變化本質的深層次理解。作為化學核心觀念之一的“化學元素觀”具有統攝性和持久的遷移價值，不僅能促進學生把握最有價值的化學知識，而且能為學生形成相應的認識思路提供思考框架，為學生形成化學認識指明思維方向。具體來說，物質的元素組成是化學觀念的基礎，依據物質的元素組成對純凈物進行分類，以元素為核心認識物質及其變化，能夠為研究物質的性質和化學反應建立認識框架。因此，化學元素觀包括3方面的含義：一是對元素本身的認識，包括什么是元素、元素的種類、元素的性質等；二是從元素角度看物質，即元素與物質有什么關系，具體包括元素組成與物質的分類、性質有什么關系等；三是從元素角度看化學反應，即元素與化學反應有什么關系，在化學反應中元素種類是否發生變化等。借鑒梁永平先生關于“化學元素觀的基本內涵”的闡述，筆者認為，初中階段“化學元素觀”的基本理解如下，見表1。

學生“化學元素觀”的形成和發展是一個循序漸進過程，在不同階段，基于不同學習內容，學生需要發展的化學元素觀不同，其認識層次也不同。如以電解水實驗及生成物的檢驗等事實為支撐，“水的組成”的教學可以發展學生從元素的角度認識物質及其化學變化。從物質的元素組成來認識純凈物并將其分類、歸納，是“化學元素觀”的主要內容之一，為此在“水的組成”教學中，可結合水電解前后各物質的元素組成特點，學習純凈物的分類，認識單質和化合物的概念、從水的元素組成特點認識氧化物概念，由此從物質分類的角度依次實現對水是純凈物、化合物、氧化物的認識。不僅如此，從物質的元素組成來認識物質的性質，也是初中階段“化學元素觀”的主要內容，在“水的組成”教學中還可以結合水電解前后各物質的元素組成與性質的差異，引導學生認識純凈物的性質要受到組成元素的影響，對于簡單的化合物或單質，元素組成甚至起著決定性的作用。當然，物質的元素組成相同，其性質未必相同，這與物質的結構有關。因此，化學上還要依據物質的性質、結構對純凈物進行進一步的研究，這將是學生后續要學習的內容。

2 從化學元素觀看“水的組成”及其教學價值

“水的組成”屬于人教版教科書（2012版）第四單元課題3的內容。從“化學元素觀”的角度看“水的組成”，就是把該部分內容放在物質及其化學變化等學科基本問題中去考量，思考“水的組成”與“化學元素觀”的關系、“水的組成”處于什么位置，能起到什么作用，這樣可以從對具體知識的理解上升到對學科基本問題的理解。

“水的組成”涉及較為豐富的事實性知識和概念性知識，這些知識與“化學元素觀”之間存在的實質性聯系可以用“水的組成”知識層級圖來體現（見圖1）。

“水的組成”這部分內容，借助電解水的實驗及生成物的檢驗等知識，重在認識電解水實驗的實質和水的組成，感悟通過化學實驗研究物質元素組成的科學過程與方法，并從物質元素組成角度認識純凈物的分類。顯然，這部分內容不僅能發展學生從化學的視角來認識水及其變化，而且能為學生“化學元素觀”的認識發展提供有力的支撐：第一，根據電解水實驗以及對生成的2種氣體進行檢驗，證明水在通電后生成了氫氣和氧氣，可以揭示水在通電條件下發生了化學變化；第二，根據水在通電條件下生成氫氣和氧氣、氫氣燃燒生成水的實驗事實，依據化學反應中元素不變，認識水是由氫、氧2種元素組成的；第三，根據電解水實驗，比較反應物（水）和生成物（氫氣、氧氣）的元素組成特點，認識純凈物可依據元素組成分為單質和化合物，依據水的元素組成特點認識氧化物，發展學生對物質分類的認識；第四，比較反應物（水）和生成物（氫氣、氧氣）的性質差異，認識物質的性質與其元素組成有關，組成元素不同，物質性質不同。第五，結合之前學生學習的分子和原子的知識，啟發學生初步從微觀角度認識化學反應的實質，即水在通電情況下發生化學反應，組成水的氫、氧元素的原子重新組合生成了新物質，加深對化學反應中原子種類不變、元素不變的認識；第六，利用電解水實驗來研究水的組成，可以啟發學生認識不斷分解物質直至不能分解為更簡單的成分為止，于是就得到了元素的游離態，即“單質”，這是人類研究和認識物質組成的經驗方法，通過此實驗人們進一步認識了水：水還可再分，即水不是元素；第七，通過對電解水實驗中生成氫氣和氧氣的體積比為2：1的分析，為水的化學式——H2O提供了事實依據，這為學生后續學習本單元課題4化學式與化合價打下了鋪墊。可見，“水的組成”是發展學生“化學元素觀”認識的重要載體。

3 如何圍繞“化學元素觀”展開深入學習

“化學元素觀”是學生需要形成的體現學科本質的深層次理解，圍繞“化學元素觀”來展開“水的組成”的學習，需要對學生知識學習與化學觀念認識發展等有整體考慮，讓具體知識的學習為學生化學觀念的認識發展提供支撐，使學生化學觀念的認識伴隨具體知識的學習而逐漸發展。

3.1以“化學元素觀”為統領構建教學內容主線

化學觀念是指居于化學學科的核心，體現化學學科本質，對學科的性質、研究對象、研究方法和學科的價值等學科基本問題的深層次理解。要從知識教學轉向化學觀念教學，就需要站在學科整體的高度，思考具體知識的教學對學科基本問題的滲透與落實，將化學觀念的教學具體化，與此同時，需要兼顧課程的要求和學生的實際發展需要。為此，在“水的組成”課堂教學內容主線的設計方面，根據學生的實際和發展需要，以“化學元素觀”為統領來搭建學生知識學習和觀念認識發展的整體框架，把指向主要教學目標和教學重點的、能體現“化學元素觀”的關鍵性內容具體化為教學任務，以此構建課堂教學內容的主線索，明確教學的核心所在。

基于上述考慮，“水的組成”一課的教學整體思路設計見表2。

3.2圍繞“化學元素觀”的關鍵性內容設計引導性問題

教學的目的在于促進學生對知識的深層理解，發展對化學觀念的認識。把教學任務轉化為問題，用問題驅動學生思維，是通向理解、發展化學觀念認識的重要途徑之一。為此，有必要思考應該提出怎樣的引導性問題。筆者認為，在化學觀念教學中，引導性問題是能激發學生思維，對達成教學目標起決定作用的、能體現化學觀念的關鍵性問題，是統領課堂、推進教學的主線索。為此，在“水的組成”教學中，針對學生學習的實際，把指向主要教學目標和教學重點、能體現“化學元素觀”關鍵內容的教學任務轉化為統領課堂教學的引導性問題（見表2），為學生的思維過程指引方向。在“水的組成”教學中，要利用引導性問題調動學生參與學習過程，激發學生通過問題的思考去理解所學知識，在問題分析和解決的過程中去反復認識、體驗和感悟“元素與物質的分類”、“元素與物質的性質”、“元素與化學反應”等學科基本問題，從而為從元素視角認識物質及其化學變化奠定知識和方法基礎。

3.3將學習任務和引導性問題轉化為“手腦并重”的學習活動

學生的學習需要通過活動體驗來完成。活動設計需要注意活動的內容、方式要與教學目標、教學任務、以及引導性問題相一致，要針對教學任務和引導性問題，設計相應的手、腦并重的多樣化活動。圍繞“化學元素觀”展開深入學習的活動設計，有以下幾點考慮：

一是關注新舊知識的聯系，注意調用學生的已有知識經驗來學習新知識。如任務1中的問題1的設計，學生已經學過利用過氧化氫分解制取氧氣，利用學生已知的這個反應可以搭建學習新知識的橋梁，啟發學生思考水是由什么元素組成的，以及如何推測水的元素組成等問題。還可以借助這個反應，引導學生思考可以由水分解的產物來推測水是由什么元素組成，這樣把學生的思維引向深入。

二是充分發揮實驗的作用，為學生的學習和理解提供事實證據。電解水實驗是學生學習“水的組成”、理解“化學元素觀”的重要手段和方式。在活動設計方面，一方面通過電解水實驗、電解水生成的2種氣體的檢驗等，為學生提供豐富的感性認識，另一方面以實驗事實為證據，根據實驗的觀察，引導學生思考：你認為水電解發生了什么變化？根據水在通電條件下生成氫氣和氧氣、氫氣在空氣中燃燒生成水的實驗事實，由反應前后各物質的元素組成，說明水是由什么元素組成的？為什么？由此引導學生基于實驗事實進行分析、推理并獲得相應的結論，使學生的認識從感性走向理性。

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3、表示化學元素：O也可以作為化學元素符號，用來表示氧元素，位于元素周期表第二周期ⅥA族。氧是地殼中最豐富、分布最廣的元素，也是構成生物界與非生物界最重要的元素，在地殼的含量為48.6%。單質氧在大氣中占20.9%。

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（一）化學用語的量大且符號性強。統計初中化學課本，出現的化學用語有： 元素符號（33種）與離子符號（5種），原子結構示意圖（22種）離子結構示意圖（5種），化學式（108種），化學方程式（62個）。 且這些元素符號、化學式和化學方程式的分布相對分散，每一種不同的物質都由相應的元素符號組合而成的，加以其中又變幻紛繁，對于初學化學的學生來說很難掌握。

（二）理解記憶難度大。據有關資料介紹，目前已發現的化學元素有一百多種，每一種元素都有一個相應的表示符號，符號周圍會出現許多數字，位置不同的數字與元素符號的有條件的組合又表示了千差萬別，豐富多彩的含義，及其反應變化又構成了多種多樣的化學式和化學方程式，九年級的學生缺乏對化學變化與物質整體系統規律 地了解，學起來只靠死記硬背， 理解、記憶都存在著相當大的難度。

（三）符號之間關系復雜，可把握性差。元素符號、化學式和化學方程式各有表現形式，又相互聯系，不同的化學元素符號組合起來構成不同的化學式，表示不同的意義，不同的物質有條件的反應又構成不同化學方程式。有時甚至相同的元素由于一個簡單條件的變化，它所代表的物質和表達的意義也各不相同，如H、2H、H2、2H2就分別表示氫的元素符號、一個氫原子；兩個氫原子；氫氣、氫氣由氫元素組成、一個氫分子、一個氫分子由兩個氫原子構成；兩個氫分子，因此，如果不理解他們之間的相互聯系，要想透徹的理解和掌握也是很不容易的。

根據學生學習化學用語的狀況和化學本身所固有的幾個特點，為讓學生快速高效的掌握好化學用語，我在教學中的做法是：打好基礎，過好三關（一是突破元素符號關、二是突破化學式關、三是突破化學方程式關），搞好化學用語教學。

1．激發興趣，突破元素符號關

化學用語是學好化學的基礎，加強化學用語的教與學已為當務之急。在教學中為了變機械記憶為趣味記憶，我重點在“興趣”字上做文章，采取“多種方法方法，大大提高了學生的學習記憶效果。

1．1講故事：在講授化學元素符號時，我著重向學生介紹了化學元素符號的發現史和元素周期表的形成以及我國化學的發展史，給學生詳細的講解了俄國化學家門捷列夫是如何艱苦拼搏發現元素周期表的，向學生介紹了我國著名化學家侯德榜先生的事跡和成就，啟迪學生樹雄心立壯志，大大激發了學生學習化學的興趣。

1．2順口溜：為了讓學生便于掌握元素符號，我采用了編順口溜和猜謎語的方法，增強學生興趣，強化記憶效果，對元素符號的記憶，我總結的口訣是：氧O磷P硫S，碳C氮N氫H，氬Ar氖Ne，鎂是一個Mg: Ba鋇，鉀是K，鈣的符號是Ca銀Ag鉑Pt，鐵是一個Fe。錳Mn鋁Al，汞的符號是Hg。 鈉Na碘是I，硅的符號Si。Cu銅Au金，鋅是Zn要記心。并抄在黑板上讓學生朗讀記憶；根據元素符號的組成特點，和漢語拼音的組合原理，我還精心編制謎語，讓學生在猜中學，在思中記，例氫元素，我給氫元素符號編的謎語是：“橫為工，豎為H、為氣體，易燃燒能還原”。針對銀和汞元素的不同特點，我又編了“銀汞兩兄弟，哥固體且堅硬，弟液體分量重，不注意難分清”經過實驗，我發現利用口訣和謎語誘導記憶，調動了學生的學習興趣，激發了他們的求知探索欲，同時也加深了他們對化學元素符號的牢固記憶。

1．3小競賽：為了鞏固課堂的教學效果，在課內，我還舉辦了化學元素符號搶答題，限時背誦，看誰在規定的時間內背誦的化學元素符號多。在課外，我布置學生制作化學元素形象卡，供學生課下復習或相互交流，便枯燥的記憶為趣味化和生動化，既訓練了學生的應變能力，又開發和提高了學生的想象力和創造力，取到一舉兩得的好效果，有力地促進了學生對化學元素的記憶和理解。

1．4小測驗：以上幾個步驟都是為了調動學生興趣學習，為了鞏固學習效果，我還采取了一周一次化學用語小測驗，把握學生掌握情況，成績不理想的學生，限期補考，力爭人人過關。

2．掌握組合規律，明確寫法和讀法，突破化學式關

為了便于認識和研究物質，化學中常用元素符號表示物質的組成，這種組成的式子就是化學式，針對初中化學課本共出現的108個化學式，我把它們分為兩大類，第一類是單質化學式除O2、N2、H2、Cl2四個是雙原子分子，其余單質一律用元素符號表示；第二類是化合物的化學式，一般組合規律，“正價前、負價后，求公倍、價除它，得個數、寫右下、代數和等于零”。例氧化鋁的化學式寫法如下：鋁元素的化合價是正三價、氧元素的化合價是負二價，正負化合價的最小公倍數是六，用六分別除以鋁和氧元素的化合價的絕對值，得數分別寫在鋁、氧元素符號的右下角：六除以三等于二、六除以二等于三，即得鋁原子的個數是二、氧原子的個數是三，按化合物組合規律氧化鋁的化學式為Al2O3;另外，關注特殊現象，鐵元素在初中階段有兩個常見的價態，正三和正二價，當它在化合物里顯正三價是，讀作“某化鐵”，顯二價是讀作“某化亞鐵”，隨著學習了四種基本化學反應類型后，要告知學生，鐵在參加置換反應是，生成物中的鐵元素顯得是正二價，即亞鐵化合物。在讀法上，對單質化學式一般讀其元素符號名，如：Fe讀鐵，Si讀硅，若單質為氣體讀時元素符號名后加一“氣”字，如O2讀氧氣，Ne讀氖氣；對化合物可按照“正寫倒讀”，或“先寫后讀”，如NaCl讀作氯化鈉。另外為了便于學生記憶，在學習化學的記憶方法上我還采用了“化整為零，整零結合”的方法，學一個，記一個，會一個，積少成多，逐步全面地掌握初中階段的108多個化學式，為將來學好化學方程式打下堅實的基礎。在鞏固上，采用多次檢查的方案，督促學生早日掌握。

3．實驗搭橋，現象做媒，突破化學方程式關

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金屬鈉的性質非常活躍，通過相應的化學反應，鈉原子極易失去最外層的一個電子，形成鈉離子。在化學課堂教學中，教師要嘗試讓本性活躍的高中學生，在適當的“教學反應”下褪去最外層的虛擬偽裝，從呆板枯燥的課堂氛圍中解脫出來，變化成為自信滿滿、興趣濃厚、積極活躍的“鈉離子”。

一、傳統化學課堂教學的現狀

傳統化學“三個中心，一個基本點的”教學模式一直沿用至今，盡管素質教育者詬病多年，但依舊適用于所有階段的化學教學課程，即：課堂是教學的中心，教師是課堂的中心，教材是教師的中心，考試成績是檢驗學生知識掌握情況的唯一基本點。這種高強度、固定化模式的教學方法，吸引不了學生的眼球，發揮不了學生的主觀能動性，壓抑了學生的個性，無疑是對素質教育莫大的諷刺。

讓教學回歸到傳授知識、寓教于樂的平臺上，需要教授在教學方式上做出適當變革，在化學課堂上增添部分趣味性元素，增加知識與學生之間的化學反應次數，激發學生學習化學的內在動力。那么，積極活躍的化學課堂氛圍就會自然形成。

二、提高化學趣味性的教學方法

1.給學生張貼上化學元素的標簽

目前全球被人們發現的化學元素有180余種，地球上存在94種，出現在公眾視野中較頻繁的有26種，將這些化學元素交給學生，然他們選擇一種化學元素代表自己，并說出選擇這種化學元素的緣由。當然，為了避免部分學生選擇同一個元素而喪失了學生之間的個體差異辨識度，給予學生一周時間了解地球上存在的94種化學元素，元素的構造、習性或者與本人有能夠聯系到一起的共通點。然后舉行隨機抽簽決定選擇元素的先后順序。

這是一個極富創意的趣味性教學活動，占用的教學時間不多，收到的教學效果確實非同尋常。在抽簽之前學生并不知道自己會成為第幾個上臺選擇“領取”的人，為了防止自己喜歡的化學元素被他人選走，務必對其他所有化學元素的成分構造和發現淵源進行查閱了解，以期望能夠找到元素與自己的貼合點。誠然，一個班級的人數上限不會超過90，所有地球上的94種化學元素對學生的選擇而言，已經算是綽綽有余了。

2.建立仿真模擬化學實驗室

當前網絡模擬技術應用已經相當普遍，在軍事戰略指揮應用上，網絡數據化模擬正在逐步替代傳統的沙盤指揮作業。如2015年吳京導演的《戰狼》，高級指揮官在進行反恐營救過程中的指揮作業就是通過網絡模擬進行的。在駕駛員技能培訓課程中，大多數駕校也開始選擇性地采購駕駛模擬器材進行駕駛動作模擬演練。這說明網絡模擬教學應用到高中化學課堂教學，從技術層面講已經毫無障礙。模擬技術人員按照內容需要將相應規則和定律編輯進入特定的程序中，在條件假設符合程序要式的情況下進行自主模擬演練，其演練結果可以驗證在假設條件下預估結果的真偽性，從而推動科學實驗的有效進程。“仿真化學實驗室”的誕生，就為模擬化學教學提供了相應技術支撐。

由金華科公司研發制作的軟件“虛擬仿真化學實驗室V3.0專業中文版”，這套軟件在模擬實驗操作方面簡單易懂，囊括了幾乎所有高中化學實驗課程，對解決學校化學實驗室器材有限、經費投入緊張、化學試劑成本較高、化學實驗無法經常反復多次練習等問題，有其他教學方法不可比擬的優勢。

3.互動游戲化教學應用

學生是課堂的主體，調動學生學習化學的積極性，才能更好地展開化學課程，保證課程完整、高效、順利地進行。將心理學小游戲穿插于教學課堂中，如：將學生平均分成若干小組，每個小組設計一道化學方程式，寫在紙條上，傳遞給教師匯總。授課教師將寫有方程式的紙條放入事先準備好的投票箱中并適當攪拌，打亂紙條順序。再由小組學生代表上來抽題，抽完后進行作答，又快又準地完成化學方程式配平的小組獲得優勝，由教師辦法小獎狀和準備的小獎品。如此這類互動游戲化的教學應用，對于調動學生學習積極性，使學生盡可能多地參與到化學課堂教學中，最大限度地汲取化學知識養分，對于高中化學教學，將起到巨大的推動作用。

三、趣味性化學教學的現實意義

學生是教學的中心。新課標化學教學大綱要求積極開發學生的主觀能動性，讓學生快樂地接受化學知識傳遞。要做到這一點，學生永遠都必須被擺放在課堂教學的中心位置，讓學生當家做主，讓學生背負起學習化學的責任，讓學生為自己的化學課業而主動努力奮斗。將課堂交給學生，無論是化學元素標簽式教學、仿真化學實驗室教學，還是互動游戲化教學，課堂的中心和主體都是學生自己，學生掌握自己的學習節奏，在探究體驗中進行互動學習，在游戲中快樂愉悅地理解并掌握知識的外延與內涵，才是成功的新課改化學課堂。

教師是學生的向導。誠然，學生當家做主了，那教師的位置又該如何擺放，教師應該是“引路人”，應該是學生自我學習的向導。學生選擇化學符號代表自己，是學生的主觀意愿和化學知識相結合的典范；學生參與到網絡模擬實驗室的操作過程中，是學生進行自主探究和自我思索的體現；學生融入游戲化的化學方程式競技教學中，和同學比拼化學練習的答題能力，是學生好勝心的體現，這些都并不需要教師將自己的權力和意志強行穿去，學生有自己的思維模式和想象空間，教師只需要默默地觀察、記錄，并在特殊情況下進行適當引導即可。要相信高中階段的學生，能夠自己圓滿完成這一堂堂有趣的化學課。

教材是教學的工具。高中化學教材本身在撰寫的時候就強調了其工具性的特點，因此化學教學不能完全依賴于教材，如俗語云“盡信書不如無書”。學生是獨立的差別性個體，要具體問題具體分析，有些學生性格內斂沉穩，善于總結學習，對于傳統示范講解式的教學方法情有獨鐘，也更能夠收到掌握知識的效果，那么就要針對這類學生進行傳統的指導性教學。有些學生古靈精怪，不按套路出牌，常常迸發出異想天開的點子，針對這類學生進行互動探究式教學，更能收到事半功倍的效果。不論哪種類型的學生或者是哪種有益的教學嘗試，教材在這個過程都是必備工具，也是非常重要的工具。脫離教材或脫離學生教學，都不可能達到大綱要求的教學目標。

綜上可知，學生是中心，教材是工具，教師是導向，在教學內容相對固定的情況下，最大限度地發揮學生的創造性思維，對于學生而言，能夠培養化學學習興趣，促進化學成績的提高，提高人際交往能力。對于教師而言，豐富教學手段，讓化學課堂變得生動有趣，讓學生在不知不覺中掌握化學知識的深層次含義。對于整個高中化學而言，趣味性的化學課堂更能夠踐行素質教育的大綱要求，是教育發展的必然趨勢。

篇（7）

“范例”一詞的含義是“可作為模范的事例”，在范例教學理論中，克拉夫基指出“范例”一詞的意思是“例子”，更確切、明白地說是“典型的例子”、，是那些“隱含著本質因素、根本因素、基礎因素的典型事例”。也就是說具有代表性的重點和難點的知識，它們就是范例，每一個范例都是具有代表性的，是反映整體的一面鏡子，而且范例之間有著相互的聯系。“范例教學”可稱為“案例性的教學”，范例教學理論認為“范例教學”就是根據好的、特別清楚的、典型的事例進行的教學與學習。從教學方法論上講，要求教師在有限的教學時間內，啟發、引導、輔助學生從典型的事例學習中積極主動地獲得一般的、本質的、規律性的知識。可以發現在教學過程中，教師通過對范例的講解，使學生掌握教材中關鍵性的問題，引導學生理解一般性的知識，幫助學生將這些知識應用到生活實際當中。可見，范例教學就是通過對化學中典型事例的教學，幫助學生認識化學現象的本質，同時使學生獲得研究化學現象、化學規律和應用化學知識解決相關問題的方法，引導學生獲得良好的學習態度和認識判斷、解決問題及繼續學習的能力。

2在化學元素化合物中應用范例教學

2.1范例教學歸納總結化學規律

高中化學是一門邏輯性較強的學科，但是它也是一門有規律的學科，通過對一些化學物質的分析和研究就可以了解同類物質的化學性質。所以，化學的學習并不是一項很艱巨的任務。學生可以利用這個特點對化學物質進行歸類總結，研究其中具有代表性的物質。范例教學的應用可以提高學生的分析能力，進而掌握化學的學習規律。比如說，在高中一年級化學中，將“堿金屬”和“鹵素”這兩章的知識放在了元素周期表之前進行學習，就是為了提高學生的歸納總結能力。通過掌握具有代表性物質的化學性質，就可以通過分析研究出其他他同類元素的化學性質，進而總結出化學的學習特點。例如，將氯氣、鈉的學習和初中學習過的氫氣、氧氣、碳等物質進行化學對比，從而歸納總結出金屬單質的典型規律：第一，能夠和非金屬物質進行化學反應；第二，能可以讓學生記夠和酸或者是水進行化學反應，第三，能夠和鹽進行置換反應；非金屬單質的化學性質為：第一，能夠和金屬發生化學反應；第二，能夠和氫氣等非金屬發生化學反應；第三，能夠和堿或者水發生反應；第四，能夠和非金屬進行行相關置換反應。這種元素性質的歸納總結能夠減少學生的記憶難度，提高學生的學習效率。

2.2范例教學進行知識拓展

學生在對范例進行了學習之后，可以應用金屬物質按照范例所示范的進行化學實驗，學生在親自實驗后，可以加深學習印象，更好的掌握知識，繼而了解元素的化學性質，明白法神化學反應的原因和過程，根據這個結果，就可以大致得出同類元素的基本性質，從而歸納總結學習成果。通過范例的示范學習，我們發現金屬從鈉到金屬鍶與水或者是酸反應效果逐漸劇烈，化學反應之后最高價氧化物形成的水化物堿性越來越強，證明它們的金屬性是逐漸增強的，鹵素非金屬和氫氣進行反應逐漸困難形成的氫化物的化學性質也很不穩定，非金屬的活潑性降低，生成的最高價氧化的水化物酸性也是逐漸遞減的趨勢。學生通過這些范例的學習，可以推論出其他同類元素的化學反應和性質，化學元素周期表中同一種族的化學元素，依次是非金屬性減弱、金屬性增強。

2.3范例教學獲取其他元素的學習方法

學生通過范例教學了解了同一種族中的一個元素性質之后，就可以推論出其他元素的化學性質，比如說元素的金屬性、相似性、與其他元素混合后可能會發生的化學反應等多方面的結論。其次，在進行碳族和氧族的學習過程中，就可以結合之前的學習經驗進行推論式的學習，不僅能提高學生的推理能力，還可以節約時間，提高學習效率。由此可見，范例教學在化學學習中的應用具有很大的優勢，它能夠提高學生的學習能力，對化學的學習有很大的幫助。

3根據范例構建小結構讓化學知識結構化

高中化學的學習過程，通常都是通過理論進行物質的實驗、計算和推理，進而得出元素的化學性質，所以高中化學的目的就是為了更好的了解物質的化學性質。在這些研究的過程中，由于知識的零散性，所以學生學習起來可能會感覺有難度，但是范例教學的應用可以在一定程度上有效的解決這一問題，通過將要學習的物質進行分類，然后研究具有代表性的物質，就可以大致得出其他元素的屬性，從而更加完整的掌化學知識的學習特點，并提高學習效率，對學生化學成績的提高有很大的促進作用。例如在進行化學氧化還原反應教學的時候，教師就可以讓學生記住，氧化還原的本質其實是在化學反應中電子對進行偏移或者是電子得失而造成的，所以在進行化學反應的時候，參加化學反應的反應物和生成物的得電子數必須等于失電子數根據這條規律，學生就可以進行相關得失電子之間的計算。高中化學范例教學的應用可以幫助學生歸納總結出化學知識的結構與體系，讓學生化學的學習在到大腦中形成完善的結構體系。學生通過具體的范例進行學習后，可以總結出學習規律，并在今后的學習中加以利用，加深印象，對知識充分掌握，不僅方便學生的學習，還減輕了學生的學習壓力。

篇（8）

    化合價概念從提出到現在,已經一個半世紀,隨著人們對分子及分子結構的認識越來越深入,早期那種認為可用整數定量量度化學元素性質的化合價概念已經過時,化學家的注意力已轉向用分子軌道理論來討論化學鍵的本質。從歷史發展的角度來看,化合價概念的演變與發展經歷了四個重要階段:化合價的提出、化合價概念的發展、化合價的電子理論階段和分子軌道理論階段。

    1.化合價概念的提出

    1852年,英國化學家弗蘭克蘭在研究金屬有機化合物時提出了化合價的思想,認為金屬或其他元素的每一個原子在化合時具有一種特殊的性質——化合力,即任何一個原子都有和一定數目的其他原子結合的性質。“化合力”概念的提出揭示了元素化合力與基團化合力之間的聯系,“化合力”后來被德國化學家凱庫勒翻譯為“價”,得到歐洲各國的普遍認可;我國早期使用的術語是“原子價”,1991年公布的《化學名詞》中譯為化合價,并給出定義:一定數目的一種元素的原子只能跟一定數目的其他元素的原子化合,這種性質叫做化合價。

    2.“化合價”概念的發展

    化合價的概念提出后,在較長的時間內并沒有相應的理論去解釋原子間結合的原因,直到化學家們把研究重點從化合價的本質轉移到原子結合的數量關系上。21世紀,原子結構理論的建立為揭示化合價的本質奠定了基礎。1861年,俄國有機化學家特列洛夫首先提出“化學架構”的概念,并指出物質的化學性質決定于它的化學結構,通過化學性質的研究可以推測化學結構,反之,根據化學結構又可預見物質的化學性質。隨著有關分子結構理論的不斷充實,原子間結合為分子的空間取向等問題逐步被解釋了,但是人們無法回答分子間作用力的實質問題,1916年美國化學家路易斯在《原子和分子》中闡釋了化合價的電子理論,解釋了分子間作用力的實質,提出:原子失去或獲得電子后形成穩定的電子結構,金屬原子易失電子,非金屬原子易得電子形成負離子,正、負離子間的靜電庫倫力是離子間形成化合價的本質。

    3.電子理論的發展

    1927年,英國化學家海特勒和德國化學家倫敦把量子力學理論應用到分子結構中來,后來又經過美國化學家鮑林等人的發展,建立了現代價鍵理論(簡稱VB法,又叫電子配對法),1931年,由鮑林和斯萊托創立了雜化軌道理論。價鍵理論和雜化軌道理論都認為,原子的化合價與原子核外電子層中未配對的電子數目相等。因為有幾個未配對電子,就可以借電子對的形式來形成幾個共價鍵,從而生成具有一定穩定結構的分子。例如:H、F、O、N、He、Ne基態時原子核外未配對電子數分別是1、1、2、3、0、O,所以它們的化合價也分別為1、1、2、3、0、0。

    4.分子軌道理論階段

    化合價的電子理論雖然對解釋化學鍵的本質起了重要作用,但是它無法解釋后來逐步發現的缺電子分子、夾心面包型分子或分子片等實驗事實。

    1931年鮑林提出了雜化軌道理論和電價配鍵、共價鍵的配合物價鍵理論,1932年美國化學家密立根和德國化學家洪特等人創立了分子軌道理論(簡稱MO理論),以及隨后提出的單電子鍵、三電子鍵和缺電子鍵等概念,使化學家們對原子間相互化合的形式、結構、性質等的認識進一步深化和發展,同時也使化合價的傳統概念暴露出來這樣那樣的缺陷。1938年,鮑林出版了《化學鍵本質》一書,宣告了用整數定量量度化學元素性質的化合價的消亡,并引導化學家們將注意力轉到探索化學鍵的本質上來。至此,人們開始清醒地認識到用化學鍵數目來計算原子的化合價的方法是行不通的,至少在有些類型的化合物中是無法應用的。這類化合物中的化學鍵及化合價需要用量子化學理論來討論,在這些分子中原子的化合價不再是整數,而可能是分數或小數。

    二、化合價的學習困難分析

    通過對化合價概念的演變與發展的歷史回顧,我們可以看到,在第一階段的化合價概念僅僅回答了原子間相互化合的數量關系。第二階段則將化合價的數值與共價鍵數目或原子中未配對電子數目畫上等號,從而使化合價這一起初比較抽象的概念變得具體起來。第三階段,化合價的分子軌道理論為揭示化學鍵的本質提供了理論基礎,同時說明用整數定量度量原子化合價的概念已經過時,對于奇數電子的分子、缺電子分子和夾心面包型分子中原子的化合價,必須用分子軌道理論來闡述才能得到滿意的解釋。這不斷變化的含義,讓化合價披上了一層神秘的面紗,也導致了學生化合價學習的困難。

    首先,從化合價的發展歷程可以看出,化合價這一概念的含義不斷在發生變化,而并不是我們現在教材中給出的化合價的含義,所以這就導致了學生學習了化合價概念之后,按照所學的化合價知識去判斷其他物質中元素的化合價時,常常會遇到解釋不通的時候,比如說四氧化三鐵中鐵的化合價、過氧化氫中氧的化合價。這樣就導致學生難以理解化合價這個概念。

    初三學生在學習化合價之前頭腦中沒有與“化合價”相連接的先行組織者,化合價知識很難與學生的已有知識經驗相連接,學生只能靠死記硬背老師教給的口訣,這樣學到的知識在練習應用中又頻頻出錯,這對學生來說更是雪上加霜,化合價的學習更加困難。

    其次,化合價如此復雜的發展史,對于很多的初中教師也是陌生的,教師在理解化合價時都不能給出其確切的含義,如果要傳授給學生,講到什么程度、怎樣講合適,這對教師來說本身就是一個挑戰,所以很多教師則干脆不講,直接告訴學生一個“化合價記憶口訣”,學生們只會記住這些口訣,而對于化合價什么含義、怎么用,則是一塌糊涂。

    三、解決化合價學習困難的教學建議

    以上從化合價發展史的角度分析了初中化合價難學的主要原因,在教學中為幫助學生理解化合價的概念,教師要注意以下兩個方面:

    1.深入挖掘教材內容,注重化合價本質的理解

    化合價的內容理論性較強,需要學生的邏輯思維和抽象思維能力強。魯教版初中化學教科書很好地利用了化合價發展史,教材中在化合價之前先安排原子的構成、元素等章節,讓學生先了解了原子的構成、分子的形成以及原子的八電子穩定結構等知識,學生初步具有了從微觀的視角來分析問題的能力。然后在“物質組成的表示”一節中提出了“化合價”概念。從教科書內容來看,教科書給出的“化合價”的解釋處在了“化合價”歷史發展的第二個階段:在元素化合物中,元素的化合價是由這種元素的一個原子得到或失去電子的數目決定的。這樣的編寫順序便于學生理解。

篇（9）

有以下兩個字：

1、北：二人相背，相隨而從，相對而比，相背而北，相轉而化，是一個用于表示方向的地理名詞，源于甲骨文；在現代漢語中有多種含義，指方向，早晨面對太陽，左手的一邊，與“南”相對的北方；指北極星，出現在天空北部的一顆亮星，人們常靠它辨別方向；指北上，古代以北為上，后指去本地以北的某地，與“南下”相對；北國，指中國北部；在古代，山南水北為陽，山北水南為陰；

2、鉳：化學元素“锫”的舊譯。

（來源：文章屋網 ）

篇（10）

化合價概念從提出到現在，已經一個半世紀，隨著人們對分子及分子結構的認識越來越深入，早期那種認為可用整數定量量度化學元素性質的化合價概念已經過時，化學家的注意力已轉向用分子軌道理論來討論化學鍵的本質。從歷史發展的角度來看，化合價概念的演變與發展經歷了四個重要階段：化合價的提出、化合價概念的發展、化合價的電子理論階段和分子軌道理論階段。

1、化合價概念的提出。 1852年，英國化學家弗蘭克蘭在研究金屬有機化合物時提出了化合價的思想，認為金屬或其他元素的每一個原子在化合時具有一種特殊的性質——化合力，即任何一個原子都有和一定數目的其他原子結合的性質。“化合力”概念的提出揭示了元素化合力與基團化合力之間的聯系，“化合力”后來被德國化學家凱庫勒翻譯為“價”，得到歐洲各國的普遍認可；我國早期使用的術語是“原子價”，1991年公布的《化學名詞》中譯為化合價，并給出定義：一定數目的一種元素的原子只能跟一定數目的其他元素的原子化合，這種性質叫做化合價。

2、“化合價”概念的發展。 化合價的概念提出后，在較長的時間內并沒有相應的理論去解釋原子間結合的原因，直到化學家們把研究重點從化合價的本質轉移到原子結合的數量關系上。21世紀，原子結構理論的建立為揭示化合價的本質奠定了基礎。1861年，俄國有機化學家特列洛夫首先提出“化學架構”的概念，并指出物質的化學性質決定于它的化學結構，通過化學性質的研究可以推測化學結構，反之，根據化學結構又可預見物質的化學性質。隨著有關分子結構理論的不斷充實，原子間結合為分子的空間取向等問題逐步被解釋了，但是人們無法回答分子間作用力的實質問題，1916年美國化學家路易斯在《原子和分子》中闡釋了化合價的電子理論，解釋了分子間作用力的實質，提出：原子失去或獲得電子后形成穩定的電子結構，金屬原子易失電子，非金屬原子易得電子形成負離子，正、負離子間的靜電庫倫力是離子間形成化合價的本質。

二、化合價的學習困難分析

通過對化合價概念的演變與發展的歷史回顧，我們可以看到，在第一階段的化合價概念僅僅回答了原子間相互化合的數量關系。第二階段則將化合價的數值與共價鍵數目或原子中未配對電子數目畫上等號，從而使化合價這一起初比較抽象的概念變得具體起來。第三階段，化合價的分子軌道理論為揭示化學鍵的本質提供了理論基礎，同時說明用整數定量度量原子化合價的概念已經過時，對于奇數電子的分子、缺電子分子和夾心面包型分子中原子的化合價，必須用分子軌道理論來闡述才能得到滿意的解釋。這不斷變化的含義，讓化合價披上了一層神秘的面紗，也導致了學生化合價學習的困難。

首先，從化合價的發展歷程可以看出，化合價這一概念的含義不斷在發生變化，而并不是我們現在教材中給出的化合價的含義，所以這就導致了學生學習了化合價概念之后，按照所學的化合價知識去判斷其他物質中元素的化合價時，常常會遇到解釋不通的時候，比如說四氧化三鐵中鐵的化合價、過氧化氫中氧的化合價。這樣就導致學生難以理解化合價這個概念。

初三學生在學習化合價之前頭腦中沒有與“化合價”相連接的先行組織者，化合價知識很難與學生的已有知識經驗相連接，學生只能靠死記硬背老師教給的口訣，這樣學到的知識在練習應用中又頻頻出錯，這對學生來說更是雪上加霜，化合價的學習更加困難。

其次，化合價如此復雜的發展史，對于很多的初中教師也是陌生的，教師在理解化合價時都不能給出其確切的含義，如果要傳授給學生，講到什么程度、怎樣講合適，這對教師來說本身就是一個挑戰，所以很多教師則干脆不講，直接告訴學生一個“化合價記憶口訣”，學生們只會記住這些口訣，而對于化合價什么含義、怎么用，則是一塌糊涂。

三、解決化合價學習困難的教學建議

以上從化合價發展史的角度分析了初中化合價難學的主要原因，在教學中為幫助學生理解化合價的概念，教師要注意以下兩個方面：

篇（11）

依據教學目標與新課程標準的前提下，培養學生自主學習的積極性與創新精神，提高學生在化學學科的綜合成績，改善學生枯燥無味的化學學習環境，是目前化學趣味課堂的首要任務。根據化學學科靈活的特點，應該注重趣味教學的感染力與吸引力，形成風趣又標新的學科，將化學的知識滲透到學生日常生活中。目前，如何將風趣幽默的教學形式帶到課堂中，適度改變老師傳統保守的授課方法，激發學生積極主動學習的潛能，是每位高中化學教師需要注重與解決的問題。

一、優化化學理論授課方式

化學是一門實用又易學的學科，它與數學、物理等學科共同成為自然科學技術發展的重要開端，對于大多數普通的科研人員來說，化學是最經常運用到日常實際生活中的一門學科。化學與其他學科相互交叉，構成了生物化學、海洋化學、地質學等邊緣學科，為科技的發展貢獻著不可磨滅的力量。更重要的是化學與我們的衣、食、住、行息息相關，是社會迫切需要的學科。所以，培養學生學習化學的興趣顯得尤為重要，這就需要從根本上優化教師授課方式，增強學生自主學習的積極性。

提高學生學習興趣就需要任課教師做出適當改變。例如，在傳授理論課時避免死板念教材的形式，而是要通過借助生活中的實際例子將理論性知識印刻在學生腦子里。化學學科最基本的一項是認識并熟記化學元素及各元素之間的反應，這就需要任課教師避免空洞講理論而脫離實際。

二、創設化學實驗課的生活情景，走進趣味課堂

化學也是一門以實驗為基礎的自然科學，任課教師要在教學過程中精心創造實驗演示情景，引起學生的好奇心，從而激發學生認真觀察的興趣，培養他們熱愛化學的情感。實驗在化學課上分為兩種：一種是演示實驗；一種是操作實驗，前者是通過教師親自演示實驗反應過程，而學生注意觀察的一種實驗，這種實驗法容易引起學生的好奇心，激發學生認真學習的興趣；后者是在實驗室上實驗課，這就要求每個學生通過自己動手操作來觀察變化，

再寫實驗報告的方式，提高學生的化學知識與敘述實驗結果來讓學生深刻記憶實驗過程與化學知識。兩者之間都有激發學生學習的興趣，對于調動學生積極性起著重要作用。

創設趣味的化學課堂是必不可少的，在教學過程中運用一切可能的條件，聯系實際讓每位學生都能走進趣味課堂。例如，在新知識講授之前，可以以一種標新立異的開場白引起學生的關注與好奇心，例如學習元素周期表一節內容的時候可以先讓學生一起討論并猜測元素周期表中出現的元素的讀音及所處位置的含義與用途，通過學生既幽默又富有創意的說法來開始新知識的講授，同時，可以通過實驗展示的形式讓學生了解“錳”的存在狀態與形狀，學生在教師的指導與展示下獲得知識上的滿足，更加激發了學生渴望進一步了解“錳”元素的各類性質與特點，有利于提高課堂效率，向學生展示了幽默風趣的課堂，從而加深了對課堂上內容學習的印象。激發學生學習化學的興趣，需要該任課教師在趣味難忘的課堂上展開創意教學的思維方式，才會讓課堂成為學生難以走開的場地。

三、充分利用多媒體來營造課堂氣氛

1.課堂上最重要的教學工具就是多媒體的運用，在教學過程中，關于化學知識的展示可以在多媒體的播放下讓課堂呈現出放松又高效率的畫面。高中化學繁雜的課業中需要背記各種化學元素與化學反應，如果通過簡單視頻動畫的播放，讓每個化學反應都以獨特的形式展現在學生面前，那么每個知識點都會被高效地記錄在學生腦海里，尤其是在課堂上動畫式的播放讓學生的學習過程更加放松。

2.高中化學學科的教學時間非常緊張。教師過多關注在課堂上完成教學任務，而忽視了教學質量。化學課堂變得繁重、冗長，失去了趣味化。因此動畫、視頻、課件、投影等就幫助多媒體達到了教學過程中一定的作用，緩解了教學中沉重又無趣的氣氛，同時再由該課程老師借助幽默風趣的語言，有意識、有目的地發掘一些課堂笑點以及閃光點，使得語言教學更加幽默趣味、生動難忘，給學生帶來良好的聽覺與視覺的享受，活躍課堂氛圍，喚起學生對化學知識的學習熱情。