發(fā)布時(shí)間：2023-06-22 09:32:07
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學(xué)元素的分類樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：初中化學(xué) 化學(xué)元素 化合物 教學(xué)有效性
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)（2011）》）指出：“化學(xué)元素論是化學(xué)學(xué)科的核心概念?；瘜W(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)是化學(xué)元素，這是和其他自然學(xué)科最大的不同之點(diǎn)，也是化學(xué)啟蒙和化學(xué)前沿研究的核心內(nèi)容。在化學(xué)啟蒙階段，化學(xué)元素觀是應(yīng)當(dāng)始終給予關(guān)注的核心概念。初中階段要求認(rèn)識氫、碳、氧、氮等與人類關(guān)系密切的常見元素，記住一些常見元素的名稱與符號，知道元素的簡單分類?！庇纱丝梢?，化學(xué)元素及化合物知識的教學(xué)在整個(gè)初中化學(xué)教學(xué)中具有重要地位。基于上述認(rèn)識，筆者在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，不斷優(yōu)化課堂教學(xué)過程，提高了化學(xué)元素化合物課堂教學(xué)的有效性。
一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情景
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）》指出：“真實(shí)、生動、直觀而又富于啟迪性的學(xué)習(xí)情景，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和運(yùn)用化學(xué)知識?！币虼耍P者在每一節(jié)課的教學(xué)中都根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，以及學(xué)校的實(shí)際條件，有針對性地選擇《標(biāo)準(zhǔn)（2011）》中建議的學(xué)習(xí)情景素材，引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的學(xué)習(xí)情景中發(fā)現(xiàn)問題，展開討論，提出解決問題的思路。同時(shí)也在教學(xué)中采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)問題、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物、圖片、模型和影像資料等多種形式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。例如，在有關(guān)“元素”教學(xué)中展示地殼、海水和人體中的化學(xué)元素含量表等。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和直觀教學(xué)
《標(biāo)準(zhǔn)（2011）》指出：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動的基礎(chǔ)和保證?！背踔谢瘜W(xué)教學(xué)是化學(xué)學(xué)科的啟蒙教學(xué)，學(xué)生有好奇心理，但對化學(xué)知識和原理知之甚少，只知道一些生活知識和自然現(xiàn)象，需要通過初三年級一學(xué)年的教學(xué)走入化學(xué)知識的世界中，不斷去認(rèn)識和掌握更多的化學(xué)知識和原理。因此初中化學(xué)教學(xué)的成敗對學(xué)生的影響尤為重要。筆者在元素及化合物知識教學(xué)中充分利用學(xué)生的好奇心理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性、趣味性引導(dǎo)學(xué)生愛好化學(xué)、想學(xué)化學(xué)的心理，盡可能進(jìn)行展示實(shí)物、掛圖、模型、列表歸納和列舉生活中常見的事物和事，使學(xué)生獲得直觀的感性認(rèn)識，對學(xué)生接受、理解、記憶和掌握知識有重要的作用。如教學(xué)Q2、H2、CO2、酸、堿和鹽等物質(zhì)的物理性質(zhì)時(shí)，先讓學(xué)生觀察物質(zhì)，再指導(dǎo)學(xué)生分別探究，并對相類似的物質(zhì)進(jìn)行異同對比。這樣學(xué)生就容易接受、理解和記憶，掌握知識就比較牢固。
三、注重元素及化合物知識的內(nèi)在聯(lián)系
元素及化合物的知識點(diǎn)雖然“多而雜”，而且分散在不同的章節(jié)中，但它們并不是彼此孤立的，而是存在著某些規(guī)律性的聯(lián)系，教學(xué)中必須注重元素及化合物知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。元素及化合物知識主要包括性質(zhì)、存在、用途和制備等方面，這些知識中性質(zhì)是主線，從性質(zhì)可以判斷物質(zhì)存在的狀態(tài)，決定制取、鑒別和用途。因此教學(xué)中要緊緊抓住物質(zhì)這條線，講清各種物質(zhì)的性質(zhì)，并且有目的、有意識的使學(xué)生理解這些知識間的有機(jī)聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生按內(nèi)在聯(lián)系考慮問題的習(xí)慣。例如教學(xué)Q2、H2、CO2等物質(zhì)時(shí)，就著重講清這些物質(zhì)的性質(zhì)，再引導(dǎo)學(xué)生思考和分析這些物質(zhì)該如何制取、怎樣收集，如何鑒別和具有什么用途等，這樣學(xué)生的思維就會不斷的開闊，以后只要知道物質(zhì)的性質(zhì)，就可以分析得出該物質(zhì)的制法、鑒別和作用。
元素及化合物知識的教學(xué)，還要充分注重各章節(jié)知識間的內(nèi)在聯(lián)系，抓住各物質(zhì)性質(zhì)等方面的相似、相反的因素，進(jìn)行比較、推理、判斷和歸納，使前后知識貫通，新舊知識呼應(yīng)，隨著教學(xué)的進(jìn)行，元素及化合物知識就聯(lián)成“網(wǎng)”，而不再是一些孤立的“點(diǎn)”。這樣學(xué)生不僅可以比較全面地理解知識，聯(lián)系起來記住知識、記憶也更為方便，而且知識也變得系統(tǒng)化、條理化，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析比較的思維方法。例如在教學(xué)氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)，是用金屬單質(zhì)鋅與稀硫酸反應(yīng)制取的，同時(shí)金屬單質(zhì)可用鎂、鋁和鐵代替鋅，可用稀鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行制取，那么是否還有其他代替物呢？酸是否可以用濃酸呢？這些問題由于學(xué)生所學(xué)知識的局限性，現(xiàn)在可不向?qū)W生解釋，只有把問題留下等學(xué)到酸的性質(zhì)和金屬活動順序表后，再來向?qū)W生進(jìn)行解釋，這樣學(xué)生對這些問題就容易理解和掌握了。
四、重視歸納復(fù)習(xí)和教學(xué)
元素及化合物的知識在初中教學(xué)材料中多而且分散，教學(xué)某個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，學(xué)生是容易聽懂和接受的，但卻容易遺忘和難以記住，甚至是相互產(chǎn)生混淆。特別是有部分學(xué)生的學(xué)習(xí)，主要以課堂上學(xué)習(xí)為主，課后對所學(xué)知識不去歸納小結(jié)和進(jìn)行記憶，這樣分散的知識點(diǎn)就更容易遺忘。因此，教學(xué)中必須采用必要的措施和方法，使分散的知識點(diǎn)集中、歸類和分流化，使學(xué)生 方便記憶掌握和產(chǎn)生聯(lián)想，歸納小結(jié)和總結(jié)復(fù)習(xí)是通常采用的復(fù)習(xí)方法，也是學(xué)生能夠接受的方法―當(dāng)學(xué)完某個(gè)章節(jié)的內(nèi)容后，對照章節(jié)內(nèi)容涉及到的知識采用列表和圖標(biāo)等形式進(jìn)行歸類、對比小結(jié)，學(xué)生通過這個(gè)小結(jié)就可以了解和掌握這章節(jié)所講的知識內(nèi)容;當(dāng)學(xué)完幾個(gè)章節(jié)或所有章節(jié)內(nèi)容后，把所學(xué)的知識進(jìn)行歸類、分塊串聯(lián)起來復(fù)習(xí)，使知識形成網(wǎng)絡(luò)，這樣各知識點(diǎn)就不再孤立和難以記憶了，而是系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的，學(xué)生記憶起來就更方便了，而且有目的的精選一些題型配套進(jìn)行綜合訓(xùn)練，學(xué)生就能更牢固地掌握知識。
總之，元素化合物知識是初中化學(xué)的重要組成部分，教師要鉆研課標(biāo)和教材，把握教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，靈活運(yùn)用多樣化的教學(xué)方式和手段，有效開展復(fù)習(xí)和習(xí)題教學(xué)，不斷提高教學(xué)反思能力，來提高化學(xué)課堂教學(xué)效益。
關(guān)鍵詞：通識教育；自然科學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)
中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0121-02
一、引言
通識教育是教育的一種，這種教育的目標(biāo)是：在現(xiàn)代多元化的社會中，為受教育者提供通行于不同人群之間的知識和價(jià)值觀[1]。通識教育本身源于19世紀(jì)，當(dāng)時(shí)有不少歐美學(xué)者有感于現(xiàn)代大學(xué)的學(xué)術(shù)分科太過專門、知識被嚴(yán)重割裂，于是創(chuàng)造出通識教育，目的是培養(yǎng)學(xué)生能獨(dú)立思考、且對不同的學(xué)科有所認(rèn)識，以至能將不同的知識融會貫通，最終目的是培養(yǎng)出完全、完整的人。20世紀(jì)以后，通識教育已廣泛成為歐美大學(xué)的必修科目。通識教育實(shí)際上是素質(zhì)教育最有效的實(shí)現(xiàn)方式，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己實(shí)際跨學(xué)科、跨專業(yè)自由選課，充分發(fā)展個(gè)性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，全面提高素質(zhì)。通識教育的性質(zhì)決定了通識教育存在的合理性，我國高校長期實(shí)行的專業(yè)化教育模式迫切呼喚大學(xué)通識教育的出現(xiàn)。專業(yè)化教育模式是我國高等教育在特定時(shí)期、特定社會背景中的選擇。過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)劃分，把學(xué)生的學(xué)習(xí)限制在一個(gè)狹窄知識領(lǐng)域，不利于學(xué)生全面發(fā)展[2]。推行大學(xué)通識教育，不僅是我國高等教育與世界先進(jìn)教育理念接軌的要求，也是我國教育改革與發(fā)展的需要。通識教育作為大學(xué)教育的重要一部分，是對高等教育專門化、功利化導(dǎo)致的人的片面發(fā)展的一種矯正和超越，是高等教育本質(zhì)和大學(xué)使命的回歸。如何教好通識課程，培養(yǎng)高素質(zhì)人才是教育工作者應(yīng)當(dāng)認(rèn)真思考的問題。筆者在為大學(xué)文科學(xué)生講授自然科學(xué)通識課“元素的故事”時(shí)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，下面談?wù)剮c(diǎn)教學(xué)體會。
二、教學(xué)內(nèi)容的思考
文科學(xué)生大多具有初中和高中的物理、化學(xué)基礎(chǔ)，對大學(xué)的物理和化學(xué)了解不多，在基本概念和基本術(shù)語的理解上可能存在困難。因此，在教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)考慮到他們的知識特點(diǎn)，選取合適的參考書籍和參考資料，力求盡可能少的專業(yè)知識，增強(qiáng)趣味性、易懂性，貼近現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)生的感性認(rèn)識。筆者選取了蘇聯(lián)的科普讀物《元素的故事》[3]一書作為參考書籍，向?qū)W生們介紹了自18世紀(jì)中期到近年有關(guān)化學(xué)元素的重大發(fā)明和發(fā)展，如：18世紀(jì)中期瑞典化學(xué)家舍勒怎樣發(fā)現(xiàn)了空氣不是單一的物質(zhì)而是氧、氮兩種氣體的混合物；接著法國化學(xué)家拉瓦錫怎樣否定了燃素說，把氧、氮以及磷、碳、氫等列為世界上第一張?jiān)孛麊危?9世紀(jì)初期，英國化學(xué)家戴維利用電流怎樣分解了當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)作是元素的兩種苛性堿和八種堿土金屬，而發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉兩種堿金屬和八種堿土金屬；19世紀(jì)中期，在元素名單上已經(jīng)有了57種，當(dāng)時(shí)認(rèn)為再難找到新元素的時(shí)候，德國科學(xué)家本生和基爾霍夫怎樣利用光的性質(zhì)，造成了分光鏡，發(fā)明了化學(xué)元素的光譜分析術(shù)，使元素名單再行擴(kuò)大；19世紀(jì)下半期俄國化學(xué)家門捷列夫怎樣總結(jié)了數(shù)百年來化學(xué)家們研究的成果，創(chuàng)造了元素周期表；19世紀(jì)末期英國的科學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)了惰性氣體，充實(shí)了元素周期表。最后，20世紀(jì)初期，居里夫婦怎樣發(fā)現(xiàn)了釙和鐳，了元素永恒不變，原子不可再分的舊觀念，掀起了一場化學(xué)上的大革命。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對元素發(fā)現(xiàn)的方法和歷史有了大致的了解。
三、教學(xué)方法的思考
如何提高教學(xué)效果是教師們經(jīng)常討論的問題。在課堂上，好的教學(xué)思路能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，激起學(xué)生進(jìn)行思考的欲望，能夠極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，從而提升教學(xué)效果。筆者在一節(jié)“光譜學(xué)與元素的發(fā)現(xiàn)”課堂中，首先拋出了這樣一個(gè)問題：科學(xué)家們是怎樣知道太陽的化學(xué)元素組成的？這一問題立刻引起了學(xué)生們的興趣。太陽距離我們非常遙遠(yuǎn)而且溫度極高，無法直接檢測太陽的化學(xué)組成。科學(xué)家們用了什么方法呢？答案是光譜分析法。說起光譜，學(xué)生可能覺得陌生。其實(shí)在中學(xué)物理里面大家就已經(jīng)知道了牛頓的著名的三棱鏡色散實(shí)驗(yàn)，將一束太陽光經(jīng)一塊三角形的玻璃棱鏡折射后，形成了紅p橙p黃p綠p藍(lán)p靛p紫等七色的彩色光帶，牛頓將這種彩虹色帶命名為光譜，現(xiàn)在我們知道不同顏色的光具有不同的波長。接下來學(xué)生會問光譜與化學(xué)元素分析有什么關(guān)系呢？那么首先回顧一下初中化學(xué)學(xué)習(xí)過的焰色反應(yīng)：許多金屬鹽類在燃燒時(shí)會產(chǎn)生特殊的焰色，如鉀鹽的焰色是紫色的，鈉鹽的焰色是黃色的，銅鹽的焰色是翠綠色的，鋇鹽的焰色是草綠色的，鈣鹽的焰色是橘紅色的，而鍶鹽和鋰鹽一樣都是鮮紅色的。在衍射光柵的分光術(shù)發(fā)明以后，英國的物理學(xué)家泰爾包特于1825年制造了一種可以研究焰色光譜的儀器，然后將燈蕊浸在各種不同鹽類的溶液中，曬干后點(diǎn)燃，觀察其光譜，發(fā)現(xiàn)各種金屬鹽類的火焰分光后所得的光譜，都是不連續(xù)的幾條亮線，各出現(xiàn)在其對應(yīng)的顏色光區(qū)內(nèi)，其中他注意到，鍶鹽和鋰鹽盡管焰色幾乎完全相同，但呈現(xiàn)的光譜卻迥然不同。他是意識到每種元素都有自己的一組特征光譜的第一位科學(xué)家。到1852年，瑞典的物理學(xué)家Angstrom指出每一種特征光譜就是某一種元素的特定標(biāo)志，光譜正像人類的指紋一樣，各種金屬元素所發(fā)射的光譜線的數(shù)目p強(qiáng)度和位置都不一樣，因此可以由光譜的分析來檢驗(yàn)金屬元素的種類，更可由各元素譜線的相對強(qiáng)度來判斷混合物中各種元素的相對含量。至此，光譜學(xué)的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，成為化學(xué)元素分析的一項(xiàng)利器。知道了光譜法可以分析元素之后，我們來回答最初提出的問題：太陽上有哪些化學(xué)元素？早在1802年，英國的化學(xué)家伍拉斯頓就用分光棱鏡仔細(xì)觀察了太陽光譜。他注意到表面看來是連續(xù)的彩色光帶中，夾雜著不少的垂直暗線，在不明原因的情況下，只好把這些暗線的出現(xiàn)歸咎于棱鏡的缺陷。1814年，德國的物理學(xué)家弗朗和斐用他的衍射光柵試驗(yàn)太陽光譜時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了伍拉斯頓所看見的暗線。他仔細(xì)地?cái)?shù)一數(shù)所能辨識的暗線，竟有576條，把它們一一標(biāo)記下來，其中最主要的幾條，根據(jù)明顯程度，依次標(biāo)以英文字母ApBpCp...G的代號，當(dāng)做描述用的固定點(diǎn)或參考點(diǎn)。后世即把這些暗線稱為“弗朗和斐線”。有一天，弗朗和斐把他的分光儀一器二用，將光線入口處分成兩半，上半以陽光入射，下半以燃燒的鈉焰入射，于是得到了上下兩幅平行的光譜。他發(fā)現(xiàn)發(fā)出強(qiáng)烈黃光的鈉焰在光譜中有兩條很接近的明亮黃線，恰巧與太陽光譜中他標(biāo)示為D的兩條暗線在同一位置上（此即今日我們所稱的著名的“鈉-D雙線”），這意味著什么？他知道其中一定蘊(yùn)藏有重大的玄機(jī)，只是不知道答案在哪里！到了基爾霍夫和本生手里，這個(gè)秘密才被徹底揭穿。他們重做了四十年前弗朗和斐所做的鈉焰實(shí)驗(yàn)。這次他倆讓連續(xù)光譜透過鈉焰的上方，那里有未燃燒的鈉蒸氣，結(jié)果在一片連續(xù)的彩色光帶中竟然就出現(xiàn)了兩條明顯的D暗線。顯然，是鈉蒸氣將連續(xù)光譜中屬于D線波長的輻射給吸收掉了！于是他們在1859年發(fā)表了兩條有名的“基爾霍夫輻射定律”。第一定律是每種化學(xué)元素都各有其特殊的光譜，第二是每種元素所吸收的電磁輻射波長與所發(fā)出的波長相等，即當(dāng)某元素在高熱燃燒時(shí)若能發(fā)射某種波長的光，則在較低溫時(shí)其蒸氣就會吸收相同波長的光。第二條輻射定律就解釋了四十多年來一直不知其所以然的“弗朗和斐暗線”問題。本生與基爾霍夫認(rèn)為高溫的太陽表面原來會發(fā)出含有各種頻率的連續(xù)光譜，然而緊貼著太陽表面的大氣層，因?yàn)闇囟缺忍柟馇虻臏囟鹊?，其中所含的蒸氣成分，會依其化學(xué)元素特性而選擇吸收其特征波長的輻射，所以太陽光譜中的各條弗朗和斐暗線都是其大氣成分元素吸收部分陽光波長所造成的。像暗線中的D線為什么恰與鈉焰的雙黃線位置p波長一樣，就是因?yàn)樘柎髿庵泻锈c成分，吸收了陽光中的這種波長之故，也就是說D暗線的存在正是太陽大氣中含有鈉成分的明證！他們就用這種方法比較太陽光譜中的弗朗和斐暗線與各元素的特性光譜，而后在1859年宣布，太陽大氣層中含有鈉p鐵p鈣和鎳而沒有鋰，但其中含量最多的則是氫。他們的發(fā)現(xiàn)立刻轟動了整個(gè)科學(xué)界，光憑一臺簡單的分光鏡居然能在地球上檢定出一億五千萬公里外的太陽的化學(xué)元素組成，真是太神奇了！從此，太陽在人類的心目中，就失去了它的大部分神秘性。跟著，星球的神秘性也大部分消失了。通過這樣一節(jié)課，筆者講述了光譜、光譜分析法和用光譜分析法發(fā)現(xiàn)太陽上化學(xué)元素的故事，循序漸進(jìn)地誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，收到了良好的效果。
四、結(jié)論
在大學(xué)自然科學(xué)通識教育中，針對文科學(xué)生的知識特點(diǎn)，精心選擇教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)教學(xué)方法，努力做到趣味性、易懂性、啟發(fā)性和循序漸進(jìn)性，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力，取得了顯著的教學(xué)成效。
參考文獻(xiàn)：
[1]哈佛委員會.哈佛通識教育紅皮書（2010年12月版中譯本）[M].李曼麗，譯.北京大學(xué)，2010：45.
[2]赫欽斯的高等教育思想對大學(xué)通識教育的啟示[Z].中國信息大學(xué)，2016-06-25.
[3]依.尼查葉夫.元素的故事[M].滕砥平，譯.上海：少年兒童出版社，1978.
Thoughts on Teaching of Natural Science of General Education in University
ZHOU Jian
（College of Materials Sciences and Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China）
關(guān)鍵字：化學(xué)家 教學(xué) 作用 初中化學(xué)
【分類號】G633.8
正常的初中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)家是在放在化學(xué)史這一節(jié)中的，一般的化學(xué)老師并不把這節(jié)作為重點(diǎn)的內(nèi)容，多數(shù)是讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)。這實(shí)際上是一種誤導(dǎo)。在日常的教學(xué)中我們可以利用化學(xué)家的故事調(diào)節(jié)課堂氣氛，可以利用化學(xué)家的真、善 、美進(jìn)行德育教育，這樣既可以擺脫學(xué)生對化學(xué)枯燥、乏味的認(rèn)識，還可以教育學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中求真、務(wù)實(shí)、創(chuàng)美。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，對化學(xué)的熱愛。其實(shí)最為重要的是化學(xué)家艱苦卓絕的探索精神，一大批優(yōu)秀的化學(xué)家，他們留下的除了物質(zhì)財(cái)富，還留下了對科學(xué)的獻(xiàn)身精神，對國家、民族的忠貞不屈，追求美好事物的崇高理想，這些都會給學(xué)生們留下深刻的印象。
因此化學(xué)家在初中化學(xué)教學(xué)中占有極為重要的作用，本文由于篇幅的限制，主要分為兩點(diǎn)做具體的闡述。
一、化學(xué)家的求真精神對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的促進(jìn)作用
什么求真精神？這里的“真”實(shí)際上就是客觀真理，也就是人們對自然規(guī)律正確的認(rèn)識?；瘜W(xué)這門學(xué)科就是一門研究自然物質(zhì)的內(nèi)在結(jié)構(gòu) 、化學(xué)性質(zhì)、變化合成的自然科學(xué) ?；瘜W(xué)這門學(xué)科誕生比較晚，“化學(xué)”一詞，若單是從字面解釋就是“變化的科學(xué)”?；瘜W(xué)如同物理一樣皆為自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。門捷列夫提出的化學(xué)元素周期表大大促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。現(xiàn)在很多人稱化學(xué)為“中心科學(xué)”，因?yàn)榛瘜W(xué)為部分科學(xué)學(xué)門的核心，如材料科學(xué)、納米科技、生物化學(xué)等?；瘜W(xué)是在原子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、及變化規(guī)律的自然科學(xué) ，這也是化學(xué)變化的核心基礎(chǔ)。現(xiàn)代化學(xué)下有五門二級學(xué)科：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)與高分子化學(xué)。在此期間誕生了大量的化學(xué)家，他們追求真理、發(fā)現(xiàn)真理，在科學(xué)的道路上勤勤懇懇、任勞任怨。用自己的青春和熱血告訴我們什么叫做科學(xué)探索。
科學(xué)求真務(wù)實(shí)的精神可不是嘴上說說，歷史這樣的化學(xué)家太多太多。例如元素周期表中鹵族元素的氟 、氯 、溴 、碘。這四種元素的發(fā)現(xiàn)史就是一部化學(xué)家求真求實(shí)的歷史。在這四種元素中氯是最早被發(fā)現(xiàn)的，舍勒是個(gè)“燃素說”理論的信奉者，在1774 年他用軟錳礦（MnO2）與濃鹽酸在一起做實(shí)驗(yàn)，加熱后得到新的氣體， 這種新的氣體就是氯氣，但是他不知道這就是氯氣。著名的化學(xué)家拉瓦錫經(jīng)過多年的研究終于確定了“燃燒理論” 就是有氧燃燒，當(dāng)時(shí)人們確定有氧氣的存在。但是到了1810 年，另一位化學(xué)家戴維做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把磷放到其中燃燒，結(jié)果只得到一種氯化物，沒有氧化物 ，同樣的實(shí)驗(yàn)，把他放在氫氣中沒有得到理想中的水，只有鹽酸氣。這次化學(xué)家可以肯定這是一種單質(zhì)，這種氣體是綠色所以把他命名為氯。一開始之所以沒有發(fā)現(xiàn)氯氣，就是因?yàn)橐恍┗瘜W(xué)家堅(jiān)持傳統(tǒng)的觀念，主觀意念，沒有實(shí)事求是。但是后來的化學(xué)家一直孜孜不倦的追求，精心的做各種實(shí)驗(yàn)，最后終于發(fā)現(xiàn)了氯氣。科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不是一帆風(fēng)順的，化學(xué)的道路往往都不是很平坦。
還有兩種元素就是溴和碘，這兩種的元素的的發(fā)現(xiàn)可以稱得上是一種傳奇，一位 17歲的法國在校?？粕屠掠?1824 年發(fā)現(xiàn)了溴這種氣體 ，巴拉德在做他的課后作業(yè)，也就是研究他老家蒙培埃鹽的湖水，他在分析結(jié)晶鹽后，并沒有什么新奇的發(fā)現(xiàn)，但是在實(shí)驗(yàn)剩余液體中他偶爾發(fā)現(xiàn)了溴。碘的發(fā)現(xiàn)同樣充滿傳奇色彩，一位法國的藥劑師庫爾特瓦斯做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就是用海藻灰來制作硝酸鉀 ，突然一只貓把海藻灰和桌子上的濃硫酸瓶撞倒。但是奇跡發(fā)生了，一股藍(lán)紫煙慢慢升起，這是庫爾特瓦斯從未見過的氣體，引起了他的高度重視。也許有人會說這種發(fā)現(xiàn)就是偶然結(jié)果，但是大家都忽略了一些必然的因素，如果是你發(fā)現(xiàn)了紫煙，你會引起注意嗎？你的大腦有必要的化學(xué)知識的儲備嗎？ 科學(xué)的發(fā)現(xiàn)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，堅(jiān)持不懈的科學(xué)追求！
二、化學(xué)家創(chuàng)新探索的示范作用
在初中化學(xué)教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的化學(xué)教學(xué)傾向于灌輸式教學(xué)，不注重化學(xué)的創(chuàng)新探索。這是很大的誤區(qū)，長期知識的灌輸，往往會枯燥乏味，而且很重要的一點(diǎn)就是消滅學(xué)生的科學(xué)的創(chuàng)新探索的精神。
就拿化學(xué)中最重要的知識點(diǎn)元素周期表來說，青年醫(yī)生普勞特在1815年就提出一種重要的觀點(diǎn)就是“氫原子構(gòu)成論”。他的觀點(diǎn)相對偏激，就是認(rèn)為這個(gè)世界是由氫原子構(gòu)成的。
到了1829年一共發(fā)現(xiàn)了54種化學(xué)元素。著名的化學(xué)家段柏萊納把54種的15個(gè)分成5組：
鋰 鈣 磷 硫 氯
鈉 鍶 砷 硒 溴
鉀 鋇 銻 碲 碘
經(jīng)過堅(jiān)持不懈的研究后他發(fā)現(xiàn)，每3種元素的化學(xué)性質(zhì)都很相似，他命名為“3素組”。
1826年，法國地質(zhì)學(xué)家尚古都畫了一種圖形紙，他把各種化學(xué)元素重新排列，做了一個(gè)圓柱體，這個(gè)圓柱體像一根螺紋似地螺旋線， 這樣的形狀非常的形象直觀。
在1868年，俄羅斯著名的化學(xué)家門捷列夫畫了一張表格――《根據(jù)元素的原子量及其相似的化學(xué)性質(zhì)所制定的元素系統(tǒng)表》，現(xiàn)在咱們叫化學(xué)元素周期表。1869年2月17日，門捷列夫經(jīng)過日夜的研究正式寫出第一張化學(xué)元素周期表，發(fā)表在1869年的《俄羅斯化學(xué)學(xué)會志》門捷列夫的這篇論文，這篇論文門捷列夫提出來兩條著名的觀點(diǎn)：“1.按照原子量大小排列起來的元素，在性質(zhì)上呈現(xiàn)出明顯的周期性。2.原子量的大小決定元素的特征。”
就是這篇論文被后人贊為“化學(xué)史上劃時(shí)代的文獻(xiàn)”。然而這并沒有引起化學(xué)學(xué)會的注意和重視。相反，門捷列夫創(chuàng)新探索受到大家的一致的嘲笑，甚至有人說門捷列夫是“不務(wù)正業(yè)”。面對這樣的冷嘲熱諷，門捷列夫堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，慢慢他的觀點(diǎn)被世人接受。
創(chuàng)新探索是一種可貴精神，可能在當(dāng)時(shí)很難被接受，但是這就是創(chuàng)新。在實(shí)際的教學(xué)中這些化學(xué)家的故事都可以激勵(lì)學(xué)生積極探索，在解化學(xué)題時(shí)對化學(xué)產(chǎn)生興趣，甚至將來有志于投身到化學(xué)事業(yè)中去。
參考文獻(xiàn)：
1 江得興 . 哲學(xué)原理 .蘇州 ： 蘇州大學(xué)出版社，1999.
2 黃 濟(jì) . 教育哲學(xué)原理 .太原 ： 山西教育出版社 ，2000.
【教師活動】播放視頻廣告：黃金搭檔
【教師活動】黑板上分別用紅色磁貼、綠色磁貼、黃色磁貼表示水分子、氫分子、氧分子、二氧化碳分子、一氧化碳分子的微觀模型。請仔細(xì)觀察這些分子，將同一類原子放在一起。
【學(xué)生活動】學(xué)生3：將分子拆開，從分子中分別找出碳原子、氫原子和氧原子，并歸類。
【教師活動】在化學(xué)上，我們把這樣的同一類氫原子總稱為氫元素，這樣的同一類氧原子總稱為氧元素，這樣的同一類碳原子 總稱為碳元素。你能告訴我什么是元素嗎？
【學(xué)生活動】學(xué)生4：同一類原子的總稱。
【教師活動】板書
【教師活動】以水分子、氫分子和氧分子為例，水分子中的氫原子，氫分子中的氫原子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，都為1，水分子中的氧原子，氧分子中的氧原子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，都為8。大家知道這些同一類原子有什么共同點(diǎn)嗎？
【學(xué)生活動】學(xué)生5：質(zhì)子數(shù)相同。
【教師活動】投影：元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。
【教師活動】同一類元素的原子質(zhì)子數(shù)相同，那你知道碳元素與氧元素的區(qū)別是什么嗎？
【學(xué)生活動】學(xué)生6：質(zhì)子數(shù)不同。
【教師活動】為了便于交流和有利于化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，國際上采用統(tǒng)一的符號――元素符號來表示目前發(fā)現(xiàn)的這110多種元素。今天老師給大家準(zhǔn)備了一副元素?fù)淇伺?，請大家將這些撲克牌攤開來，對比撲克牌所提供的信息，看看有什么發(fā)現(xiàn)，將你的發(fā)現(xiàn)寫在學(xué)案上。
【學(xué)生活動】根據(jù)元素?fù)淇伺铺峁┑娜齻€(gè)信息，小組討論并完成學(xué)案。
小組1交流：第一個(gè)發(fā)現(xiàn)：質(zhì)子數(shù)不同，元素種類不同；
第二個(gè)發(fā)現(xiàn)：有的元素符號是一個(gè)字母，有的元素符號是兩個(gè)字母；
第三個(gè)發(fā)現(xiàn)：元素符號第一個(gè)字母大寫，第二個(gè)字母小寫。
【教師活動】板書：符號書寫：一大二小
【教師活動】請從符號書寫的角度找出CO與Co有什么不同？
【學(xué)生活動】學(xué)生6：前一個(gè)符號的O是大寫，后一個(gè)符號的o是小寫。
小組2交流：這些元素可以按照質(zhì)子數(shù)由小到大排一排順序：氫、碳、氮、氧、鎂、鋁、硫、氯、鈣、溴。
小組3交流：從名稱上看，只有四種偏旁，分別為氣字頭、三點(diǎn)水、石字旁、金字旁。
【教師活動】其實(shí)關(guān)于元素還有很多奧秘等著我們?nèi)ソ沂?，請看課本149頁附錄部分的元素周期表。
【學(xué)生活動】對照元素周期表，找含四種偏旁的元素在元素周期表中的位置。
【教師活動】元素名稱的偏旁為石字旁、三點(diǎn)水、氣字頭的位于元素周期表的右上角，化學(xué)上通常將它們歸屬于非金屬元素；元素名稱為金字旁的位于元素周期表的左下角，化學(xué)上通常將它們歸屬于金屬元素。同一類元素往往有一些相似的性質(zhì)，將元素進(jìn)行分類，可以使我們的研究化繁為簡。
【教師活動】板書
【教師活動】其實(shí)分類的方法我們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，根據(jù)組成物質(zhì)的種類多少，我們可以將物質(zhì)如何分類呢？
【學(xué)生活動】學(xué)生8：分為純凈物和混合物
【教師活動】今天我們學(xué)習(xí)了元素的知識，大家能不能從元素組成的角度來對純凈物進(jìn)行進(jìn)一步的分類呢？請大家看投影，有十種純凈物的名稱和化學(xué)式：
氨氣（NH3）；二氧化碳（CO2）；水（H2O）；氯化氫（HCl）；氯化鈣（CaCl2）；
氧氣（O2）；鋁（Al）；碳酸氫銨（NH4HCO3）；氮?dú)猓∟2）；氧化鎂（MgO）
請大家觀察這些物質(zhì)的化學(xué)式，找出這些物質(zhì)的組成元素，并在學(xué)案上寫出元素符號。
【學(xué)生活動】請兩位同學(xué)各板書五種純凈物的元素符號。小組內(nèi)互查互糾。
【教師活動】請大家根據(jù)組成這些純凈物的元素種類的多少，小組討論該對這些純凈物如何進(jìn)行分類，并將討論的結(jié)果寫在學(xué)案上。
【學(xué)生活動】小組4交流：
氧氣（O2）；鋁（Al）；氮?dú)猓∟2）歸為一類，只含一種元素；氨氣（NH3）；二氧化碳（CO2）；水（H2O）；氯化氫（HCl）；氯化鈣（CaCl2）；碳酸氫銨（NH4HCO3）；氧化鎂（MgO）歸為一類，含兩種或兩種以上元素。
【教師活動】在化學(xué)上，把像氧氣等這樣的純凈物稱為單質(zhì)，像氨氣等這樣的純凈物稱為化合物。你能不能告訴大家什么是單質(zhì)，什么是化合物呢？
【學(xué)生活動】學(xué)生10：由一種元素組成的純凈物是單質(zhì)。
學(xué)生11：由兩種或兩種以上元素組成的純凈物是化合物。
【教師活動】從化合物中將二氧化碳（CO2）；水（H2O）；氧化鎂（MgO）分出來，將這樣的化合物稱為氧化物。請比較元素組成的特點(diǎn)，說說什么是氧化物。
【學(xué)生活動】學(xué)生12：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物是氧化物。
【教師活動】通過對純凈物的分類，我們可以發(fā)現(xiàn)元素在自然界中可以以單質(zhì)的形式存在，也可以以化合物的形式存在。所以黃金搭檔廣告中宣稱可補(bǔ)充鈣鐵鋅硒四種元素，實(shí)際是指補(bǔ)充含這四種元素的單質(zhì)或化合物。
【教師活動】請對照物質(zhì)分類體系圖，將元素?fù)淇伺票趁娴氖N物質(zhì)進(jìn)行分類。大家小組討論，將本組的討論結(jié)果寫在學(xué)案上。
①高錳酸鉀（KMnO4）②二氧化錳（MnO2）③空氣④紅磷（P）⑤五氧化二磷（P2O5）⑥自來水⑦氧氣（O2）⑧氯化鎂（MgCl2）⑨一氧化碳（CO）⑩過氧化氫（H2O2）
【學(xué)生活動】小組5：將10張撲克牌貼在黑板上的物質(zhì)分類體系圖中。
【教師活動】分類的方法大家掌握得不錯(cuò)，老師以性別為標(biāo)準(zhǔn)，將大家分成男生組和女生組，圍繞元素的定義、分類方法、表示和組成，比一比，看哪個(gè)組回答得又快又正確。
【學(xué)生活動】男生組和女生組搶答。
【教師活動】同學(xué)們，實(shí)驗(yàn)探究是我們獲取化學(xué)知識的一種方法，其實(shí)對概念和定義的探究也是我們獲取化學(xué)知識的另一種方法。希望大家能靈活運(yùn)用這兩種方法，在學(xué)習(xí)的道路上事半功倍。
教學(xué)反思：
本節(jié)課獲得了2011年10月11日至2011年10月14日在江蘇省淮安市北京路中學(xué)舉辦的江蘇省2011年初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評比活動一等獎。
本節(jié)內(nèi)容是建立在學(xué)生認(rèn)識了構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒，了解了物質(zhì)的微觀構(gòu)成，體會到物質(zhì)的多樣性的基礎(chǔ)上，回歸物質(zhì)的本質(zhì)即所有的物質(zhì)都是有元素組成，領(lǐng)悟自然界基本組成的簡單性，幫助學(xué)生建立初步的元素觀。
[關(guān)鍵字]磷氯鉛礦 砷鉛礦 礦物特征 實(shí)驗(yàn)鑒定
[中圖分類號] P57 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-4-101-2
立體顯微鏡、光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡等分析方法是一種鑒定磷氯鉛礦與砷鉛礦等行之有效的實(shí)驗(yàn)方法。本文通過三種儀器分析方法對磷氯鉛礦與砷鉛礦進(jìn)行了分析鑒定。通過研究磷氯鉛礦與砷鉛礦的物化學(xué)、光學(xué)特征，以探求磷灰石族其他礦物的礦物學(xué)特征。
1兩種礦物的物理性質(zhì)和光學(xué)特征
1.1 磷氯鉛礦的物理性質(zhì)及光學(xué)特征
本文研究的磷氯鉛礦礦物外觀為綠色，呈半透明至微透明，油脂光澤，性脆，無解理。觀察樣品見該礦物的晶體為六方柱狀，長0.3～11mm，粗0.01～0.3mm，結(jié)晶程度較好，集合體呈不規(guī)則樹枝狀，常見平行連生。整個(gè)樣品，底部為細(xì)小針狀晶體，上部為大小長短不一的柱狀晶體，其中大的柱狀晶體可見明顯的頂凹六方柱形態(tài)特征。其條痕白色、硬度約3.5～4.0。
在立體顯微鏡下觀察，其晶體結(jié)構(gòu)顯示出幾乎標(biāo)準(zhǔn)的六方體（如圖1-1），我們可以推斷其為六方晶系（C26h-P63/m；a0=0.997nm，c0=0.773；Z=2），屬磷灰石型結(jié)構(gòu)。
在光學(xué)顯微鏡下觀察，其薄片為無色或淺色，一軸晶負(fù)光性，N0=2.058，Ne=2.048（Na）。
1.2 砷鉛礦的物理性質(zhì)及光學(xué)特征
本文研究的砷鉛礦礦物外觀呈橙黃色，透明至半透明，性脆，斷口不平坦，油脂光澤或金剛光澤。樣品晶體結(jié)晶于疏松多孔的褐鐵礦石裂隙面上，晶形較好，呈短柱狀，集合體呈晶簇狀。整個(gè)樣品晶體分布不均，大小不一，約0.05～0.3mm，但結(jié)晶程度較好。其條痕白或近于白、硬度約3.5～4.0。
在立體顯微鏡下觀察，該礦物樣品呈現(xiàn)形狀較好的六方錐形（圖1-2），仔細(xì)觀察為六方雙錐晶類，我們確定該礦物為六方晶系（C26h-P63/m；a0=1.038～0.997nm，c0=0.754～0.733；Z=2），屬磷灰石型結(jié)構(gòu)。當(dāng)鑷針轉(zhuǎn)至某個(gè)角度時(shí)，可以清楚地觀察到砷鉛礦表面有花紋（圖1-3），花紋部分呈鋸齒狀，部分筆直平滑，這一現(xiàn)象將在掃描電鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行分析。
在光學(xué)顯微鏡下礦物薄片呈無色至淡黃色，多色性不顯。正突起非常高，見明顯糙面和不規(guī)則裂紋發(fā)育。一軸晶負(fù)光性，N0=2.147，Ne=2.128。
綜合以上分析，兩種礦物外觀都呈半透明、性脆、油脂光澤，條痕白色、硬度約3.5～4.0，都屬六方晶系、磷灰石型結(jié)構(gòu)；在光學(xué)顯微鏡下觀察，其光學(xué)特征皆為一軸晶負(fù)光性。
2兩種礦物的化學(xué)性質(zhì)特征
2.1 掃描電鏡能譜法分析磷氯鉛礦
本次試驗(yàn)分析儀器為掃描電鏡，型號為日本電子公司JSM-6380Lv型，高低真空。主要技術(shù)指標(biāo)為高真空模式3.0nm；低真空模式4.0nm；加速電壓至30kV 連續(xù)可調(diào)；放大倍數(shù)：5×～300000×，預(yù)設(shè)5檔放大倍數(shù)；燈絲：預(yù)對中式鎢燈絲；物鏡光欄：三級可調(diào)光欄；二次電子探頭：可得二次電子圖像；高靈敏度背散射電子探頭：形貌像、立體像；工作距離：10mm。
本次實(shí)驗(yàn)分析過程簡述：首先挑選晶形較好、有代表性的磷氯鉛礦礦樣作為實(shí)驗(yàn)分析樣品，清理干凈，固定于薄片上 （盡量使平面向上），再進(jìn)行噴碳（從樣品打開到噴碳間隔十幾分鐘）。在掃描電鏡下觀察，看到實(shí)驗(yàn)樣品表面附著一些大小不一的顆粒體和顆粒體群（圖2-1），選取一個(gè)代表性的顆粒體攝取能譜圖（圖2-2），獲取數(shù)據(jù)見表2-1。從圖2-1觀察，樣品表面附著的顆粒體大小、形狀及分布均不規(guī)則；圖2-2與表2-1表明：顆粒主要元素為O、Mo與Pb，含量較少的是Cl，因此推斷附在主礦物上的代表性顆粒成分主要為鉬鉛礦礦物。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了磷氯鉛礦常與鉬鉛礦等伴生。
實(shí)驗(yàn)樣品表面顆粒分析完成后，我們進(jìn)行了主礦物分析，我們在樣品不同部位a與b攝取了掃描電鏡圖與其對應(yīng)的能譜圖，分別為圖2-3與圖2-4、圖2-5與圖2-6，對應(yīng)數(shù)據(jù)見表2-2、表2-3。從圖2-3觀察樣品表面有著極細(xì)微的小凹坑，表面有著不規(guī)律的紋路；從圖2-5觀察表面附著有大小不一的礦物顆粒，無規(guī)律分布（圖2-2、表2-1分析結(jié)果已推斷為鉬鉛礦等伴生礦物）。從圖2-3、2-5觀察主礦物的形狀顯示為六方錐形，圖2-4、2-6與表2-2、2-3表明：該礦物的主要化學(xué)元素是O、Pb、P與Cl，次要元素為S與As。根據(jù)這些礦物的形狀、元素種類與其原子百分比，我們分析鑒定主礦物屬六方晶系，為磷氯鉛礦。
2.2 掃描電鏡能譜法分析砷鉛礦
本次分析儀器型號、技術(shù)指標(biāo)以及分析過程與磷氯鉛礦分析方法相一致。將樣品在掃描電鏡下進(jìn)行觀察（圖2-7），并在不同部位a、b拍攝了兩次能譜圖，分別為圖2-8與圖2-9，對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別見表2-4、表2-5。從掃描電鏡圖2-7，我們觀察到實(shí)驗(yàn)樣品表面呈現(xiàn)出特殊的微型貌，見階梯狀的生長花紋，部分呈不甚規(guī)則的鋸齒狀的花紋，部分呈平滑的花紋，它們層層疊疊不規(guī)律疊加在一起，但仍然可以看到其晶形為六方柱狀。而圖2-8、2-9與表2-4、2-5表明：該礦物主要化學(xué)元素為O、Pb、As、Cl與P，也含少量S。根據(jù)這些礦物的形狀、元素種類及其原子百分比，我們分析鑒定主礦物屬六方晶系，為砷鉛礦。
綜合以上數(shù)據(jù)分析，砷鉛礦與磷氯鉛礦化學(xué)成分相似，都含O、Pb、As、Cl、P以及少量S，其中砷鉛礦As的原子百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷氯鉛礦中As的原子百分比。因此可根據(jù)二者不同原素不同原子百分比特征進(jìn)行區(qū)別鑒定這兩種礦物。
3結(jié)論
本文通過立體顯微鏡法、光學(xué)顯微鏡法和掃描電鏡能譜法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，鑒定、區(qū)分了兩種礦物的物化學(xué)、光學(xué)特征。其中磷氯鉛礦礦物屬六方晶系，光學(xué)顯微鏡下呈無色或淺色，一軸晶負(fù)光性；該礦物的主要化學(xué)元素是O、Pb、P與Cl，次要元素為S與As。而砷鉛礦礦物屬六方雙錐晶類，同屬六方晶系，光學(xué)顯微鏡下呈無色至淡黃色，多色性不顯，一軸晶負(fù)光性；該礦物主要化學(xué)元素為O、Pb、As、Cl與P，也含少量S。
通過上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，磷氯鉛礦與砷鉛礦礦物都屬于六方晶系，但二者結(jié)晶晶形以及As的原子百分比都不同，砷鉛礦As的原子百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷氯鉛礦中As的原子百分比，可依此區(qū)分、鑒定磷氯鉛礦與砷鉛礦。而二者同屬磷灰石族礦物，又具有相似的物理性質(zhì)、光學(xué)特征以及相似的化學(xué)成分，可根據(jù)它們這些相似的礦物特征，為后續(xù)鑒定磷灰石族其他礦物的礦物特征提供參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：礦山 找礦方法 化探
Abstract: the mineral resources exploration is the foundation of the national economy industry, directly related to the development of national economy and the economic security, also influence the nation's foreign relations and international status, is China's modernization process must be properly handle the problem. Especially oil, iron ore, non-ferrous metal and other large sums of strategic mineral shortages, foreign, transportation, economic layout and so on has made a heavy pressure. The current a large number of mining backup reserves severity shortage, if cannot rapidly in some key mining and important minerals reserve a breakthrough of the reserves, and possibly, can lead to serious social problem.
Keywords: mine prospecting method geochemical exploration
中圖分類號：TD8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
0 引言
目前，地質(zhì)普查找礦項(xiàng)目大多采用綜合方法找礦?；椒椒ㄒ云渲庇^、巖(礦)石的化學(xué)元素含量準(zhǔn)確、異常級別清晰等優(yōu)點(diǎn)，早已被各級礦管部門、地質(zhì)勘查部門、礦山企業(yè)、地質(zhì)專家及廣大地質(zhì)技術(shù)人員所認(rèn)可;仕探方法具有其他勘查方法無法替代的優(yōu)勢，現(xiàn)已成為紛合找礦方法中必不可少的找礦手段之一。
化探方法根據(jù)采樣方法和采樣介質(zhì)不同，可分為原生暈和次生暈兩種。根據(jù)測區(qū)的地形地貌、植被覆蓋率、地質(zhì)環(huán)境及巖礦石出露清況等選擇其工作方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)。
一、原生暈
原生暈是指在巖石出露點(diǎn)上，按不同的網(wǎng)距采取各點(diǎn)的巖(礦)石樣品，經(jīng)樣品加工、化驗(yàn)分析等，利用其成果圈出的地球化學(xué)異常圖，各種巖(礦)石的元素含量最準(zhǔn)確，反映礦與非礦最真實(shí)，巖(礦)體地表規(guī)律、含量、形態(tài)最清晰。該方法適用于遼寧南部、福建、廣東、廣西、貴州、四川等山形陡峭，巖(礦)石出露較好的地區(qū)。缺點(diǎn)是工作難度大，受地形條件影響較大。在高寒地區(qū)的北方，特別是大興安嶺森林植被景觀區(qū)，植被覆蓋率很高，巖(礦)石出露極少，不適合原生暈方法的地質(zhì)勘查工作。
二、次生暈
次生暈指非原生巖石(礦體)經(jīng)過雨水、地下水等介質(zhì)及金屬元素的自身活性，通過pH值的改變、溶解、置換、遷移、分散、富集、沉積等諸多過程，在礦體上方或下游的土壤，在水系中形成特定條件下的有用元素富集區(qū)。在高地、山崗上取土壤、沙、碎石樣品，簡稱地球化學(xué)土壤測量。在第四系的次級水系中取泥、沙樣，簡稱地球化學(xué)水系沉積物測量。本文主要討論地球化學(xué)土壤測量工作中應(yīng)注意的事項(xiàng)。
三、地球化學(xué)土壤測量
地球化學(xué)土壤測量主要適用于大、小興安嶺，張廣才嶺等高緯度、地形相對平緩、植被覆蓋率較高、巖礦石出露少的地區(qū)。適合大、中比例尺的地質(zhì)綜合普查找礦工作。
地球化學(xué)土壤測量，是根據(jù)巖礦石中的化學(xué)元素的自身活性，沉積等過程，在礦體上方或下坡處的土壤中形成該元素的分散一富集反應(yīng)區(qū)。
具體工作方法應(yīng)該是以采集B層、C層土和砂(如大興安嶺森林植被景觀區(qū))也可采集附著地表植被根系的細(xì)粒碎石代替。因?yàn)?，第一采集資料最重要，應(yīng)嚴(yán)格要求采樣點(diǎn)位及層位準(zhǔn)確，每個(gè)采樣點(diǎn)應(yīng)由3個(gè)～5個(gè)采樣坑組成一個(gè)樣品。認(rèn)真對待野外的自檢和互檢，保證
外業(yè)質(zhì)量檢查比例，嚴(yán)格控制樣品加工中的晾曬、粉碎、過篩、裝袋(包括重分析采樣)、包裝、發(fā)運(yùn)等全部工序。嚴(yán)防混樣、漏樣事故發(fā)生。對化驗(yàn)室的化驗(yàn)分析結(jié)果，經(jīng)重分析樣對比，化驗(yàn)成果合格后才能用于報(bào)告數(shù)據(jù)。
加強(qiáng)對職工及外雇采樣人員的主人翁責(zé)任感教育，使其理解“今天工作不努力，明天努力找工作”的意義。對外包分項(xiàng)部分，簽合同時(shí)責(zé)任分明，獎罰清楚，用經(jīng)濟(jì)杠桿作用，把好采、加、化工作質(zhì)量關(guān)，堅(jiān)決杜絕弄虛作假現(xiàn)象，給后人留下一份可信賴的成果。
在確認(rèn)化驗(yàn)分析結(jié)果合格后，將數(shù)據(jù)上圖，可多做幾張不同異常下限值的異常圖，認(rèn)真分析，反復(fù)比較，最后確定測區(qū)各元素的最佳異常下限及級別。
一般來講，礦體都應(yīng)有較明顯的濃集中心和異常梯度分帶:一是礦體埋藏淺，地表反應(yīng)異常強(qiáng)度就高，濃集中心更清晰，三是礦體規(guī)模的大與小，異常規(guī)模與其成正比。另外，異常的強(qiáng)弱，規(guī)模形態(tài)的差異還受其他因素影響:如化學(xué)元素自身的活性，上覆巖石的巖性、厚度、礦體的產(chǎn)狀、埋深，地形坡度等等。
礦體埋深大于500m時(shí)，地表土壤或巖石反應(yīng)的次生暈帶與低品礦體或礦化體相似，還需要綜合考慮，認(rèn)真分析。區(qū)分的方法主要是類比法，即與同一成礦帶上或距離較近的礦上進(jìn)行綜合比較，從地層、侵入巖、構(gòu)造及礦化蝕變等方面對比。有色金屬礦產(chǎn)可用物探方法參與解釋，最直觀的方法就是動用輕型的山地工程，必要時(shí)也可用鉆探驗(yàn)證一下，對異常有一個(gè)定性解釋。
四、地球化學(xué)土壤測最工作及成果應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)
【關(guān)鍵詞】礦床原生暈；元素空間分帶；方法
前言
礦床原生暈找礦方法是利用礦體或其他地質(zhì)體周圍賦存在巖石中的地球化學(xué)分散暈進(jìn)行找礦的地球化學(xué)方法。從20世紀(jì)50年代起到現(xiàn)在，已發(fā)展成為地球化學(xué)找礦的最主要方法之一，尤其是在找隱伏礦床方面更具優(yōu)勢?？辈榈厍蚧瘜W(xué)家邵躍、李善芳、吳承烈、格里戈良等[1—3]對某些熱液金屬礦床周圍的微量元素分布進(jìn)行研究后，同樣發(fā)現(xiàn)了成礦元素和伴生元才、素的分帶現(xiàn)象，并且成功地將它用于盲礦預(yù)測和礦體剝蝕程度的評價(jià)[4]。元素的分帶是指不同化學(xué)元素的異常在一定地質(zhì)作用下呈現(xiàn)有規(guī)律空間分布的現(xiàn)象，就水平面而言，元素分帶分為水平分帶和垂直分帶，對地質(zhì)體而言，元素分帶分為橫向分帶和軸向分帶[5—9]。水平分帶特征一般通過綜合異常平面圖來表征，通過對異常元素的圈定，劃分元素水平分帶序列；垂直分帶一般通過采集鉆井不同中段的巖石樣品進(jìn)行分析，計(jì)算元素垂直分帶指數(shù)，確定元素的垂直分帶序列。到目前為止，元素分帶理論已經(jīng)逐步走向成熟，并且在找礦實(shí)踐中得到了廣泛的研究和應(yīng)用[10—13]。
熱液礦床礦體中的礦物和元素組合，是在不同的溫度、壓力等條件下析出的，它們是時(shí)間或空間的函數(shù)[14]。從礦體形成的機(jī)理來看，礦體元素濃度梯度分帶現(xiàn)象，可以是不同成分熱液脈動式貫入的結(jié)果，也可以是相同原始成分熱液沉淀分帶所造成。斯米爾諾夫提出了熱液成礦作用的脈動說。他認(rèn)為礦液是多次分泌出來的，礦物沉淀也是多次進(jìn)行的。成礦溶液在時(shí)間上的演化與構(gòu)造裂隙的多次發(fā)生相配合，造成了分帶[15]。邵躍認(rèn)為，熱液成礦作用過程，也是一個(gè)沉淀作用的過程。它從開始沉淀一大量沉淀一繼續(xù)沉淀，到沉淀終止，熱液中金屬都有其結(jié)晶溫度，在未到達(dá)某個(gè)礦物的結(jié)晶溫度時(shí)，沉淀已經(jīng)開始，然后是大量沉淀，超過礦物結(jié)晶沮度沉淀逐漸減少，最后沉淀終止，由于各種礦物結(jié)晶的溫度不同，因而造成了金屬元素的沉淀分帶。
1.元素分帶理論研究的意義
1.2對礦體剝蝕程度的評價(jià)
當(dāng)前，化探在找礦中的作用越來越顯著。從大量不同元素組合的致礦異常中區(qū)分出礦體中一上部異常、礦化異常和礦尾殘留異常，是十分重要的。這項(xiàng)工作可用分帶性規(guī)律來實(shí)現(xiàn)。即在礦體元素濃度分帶序列中，不同的元素組合處于礦體的不同部位。礦體所處剝蝕深度不同，其地化分帶元素組合亦有差異，處于分帶序列左邊的元素是礦體頭部的特征元素，處于分帶序列右邊的是礦體尾部的特征元素。據(jù)此，可對地球化學(xué)異常和礦脈剝蝕部位進(jìn)行定性評價(jià)[17]。國外是用元素對比值法評價(jià)異常的剝蝕程度、確定礦置，如蘇聯(lián)采用分帶評價(jià)值（Ba+Ag+Pb/Cu+Bi+Co）判斷異常與礦體的關(guān)系，如果地表未見礦化，異常的分帶評價(jià)值甚高，可推斷地下深部有盲礦。地表已見礦化露頭，而分帶評價(jià)值較高，推測礦化在深部尚有較大的延伸。地表已見礦化，而分帶評價(jià)值甚低，可以推斷礦體已被剝蝕到尾部。
近年來，國外采用正負(fù)異常結(jié)構(gòu)研究這個(gè)問題，如索科洛夫（1990）曾在從不同尺度研究了金礦地球化學(xué)場，運(yùn)用成礦與主要伴生元素含量的乘積與親石（或親鐵）元素組合含量乘積之比作為異常強(qiáng)度的系數(shù)，來劃分成礦系統(tǒng)中帶出帶入物質(zhì)的分布情況。結(jié)果表明，核心帶的正暈顯示礦體及近礦空間部位，為負(fù)暈的交替帶，再向則是分散的礦化帶。這種不同的地球化學(xué)場的正負(fù)結(jié)構(gòu)較好地劃分了分散礦化，確定了有利成礦部位。
1.3豐富了“成礦系列”理論
依據(jù)巖漿熱液多金屬成礦帶上礦集區(qū)中的元素分帶現(xiàn)象，在勘查中應(yīng)按元素分帶及成礦系列進(jìn)行勘查，將會取得明顯的地質(zhì)效果。1979年，我國著名地質(zhì)學(xué)家程裕淇提出了“成礦系列”的概念，指出“在一定的地質(zhì)單元內(nèi)，在主要地質(zhì)作用的影響下，可以形成兩個(gè)或更多個(gè)的礦床類型，彼此之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系，并構(gòu)成一個(gè)四維成礦整體”。成礦系列的概念在某種意義上是構(gòu)造體系和元素分帶的延伸和發(fā)展，把單個(gè)礦床的控礦構(gòu)造、組分分帶（元素分帶）和礦床成因的研究，擴(kuò)大到在同一主要地質(zhì)作用下形成的多種礦床[4]。
3.結(jié)論
礦體原生暈元素分帶現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和元素分帶序列的確定，為盲礦預(yù)測和礦體剝蝕程度的評價(jià)提供了一種新的手段。這種方法在勘查地球化學(xué)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，也取得了許多成功的實(shí)例，但使用中仍存在不少向題，內(nèi)生及外生的多種地質(zhì)作用都可形成某些元素在空間上的分帶現(xiàn)象，并非內(nèi)生金屬礦床周圍單獨(dú)出現(xiàn)，另外，大的地質(zhì)作用也會使元素空間分帶變得更加復(fù)雜。地質(zhì)作用是一個(gè)長期而復(fù)雜的過程，用單一熱源體周圍元素的分帶模式去擬合各種復(fù)雜的成礦過程，在許多情況下不符合單一的理想分帶模式是很自然的。結(jié)合地質(zhì)作用和已知礦區(qū)規(guī)律研究礦床原生暈元素分帶理論，指導(dǎo)礦區(qū)及成礦帶上的礦點(diǎn)或異常評價(jià)，提高中大比例尺的礦產(chǎn)預(yù)測水平，發(fā)現(xiàn)新礦床，為區(qū)域性化探工作所發(fā)現(xiàn)的大量異常進(jìn)行分類評價(jià)提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 高考化學(xué) 課程實(shí)施理念 實(shí)施策略
隨著新課標(biāo)教學(xué)理念的頒布及落實(shí)，對于高中教學(xué)課程提出全新的教學(xué)要求，高中化學(xué)也在其中。自2013年全國高考分甲卷、乙卷后，試卷模式相對穩(wěn)定，基于此背景，為了更高效地把握高考化學(xué)發(fā)展方向，筆者在文中針對高考化學(xué)深入分析高中化學(xué)課程實(shí)施理念。
一、高考成績價(jià)值導(dǎo)向
當(dāng)前階段，高考成績作為學(xué)生學(xué)習(xí)成果的主要展示形式，從探究高考成績的演變過程中可以發(fā)現(xiàn)，高中生在既定時(shí)間內(nèi)通過對化學(xué)知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，中途會受到諸多因素的影響。不同地區(qū)的高中教育形式存在諸多的不同，只有高效貼合新課程理念，才可以有效促使學(xué)生獲取更大的進(jìn)步。此種由淺至深的學(xué)結(jié)反思過程，會有效實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課程教學(xué)成效的外顯價(jià)值。
限制高考化學(xué)成績的外部因素有化學(xué)課程設(shè)置、化學(xué)教師、教師課堂教學(xué)方法、學(xué)生、學(xué)生學(xué)習(xí)方法等，其中化學(xué)教師及學(xué)生自身這兩個(gè)因素對化學(xué)成績的影響最大。若是在課堂教學(xué)活動中，教師可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拉近彼此間的距離，那么學(xué)生的化學(xué)成績就會提升一些，其課堂教學(xué)質(zhì)量也要相應(yīng)提升一些。限制高考化學(xué)成績提升的內(nèi)在因素包括：高中學(xué)校片面追求升學(xué)率及成績、使用大量不當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段等都會影響學(xué)生化學(xué)成績的提高[2]。同時(shí)此種內(nèi)在因素，大部分會受制于外部因素的影響。由此我們可以得知，影響高考化學(xué)成績的因素是十分復(fù)雜的。因此，我們要基于主要的外在影響因素，在實(shí)施高中化學(xué)課程過程中，讓教師教學(xué)結(jié)合新課標(biāo)發(fā)展要求，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)充分遵循新課程理念，并高效運(yùn)用化學(xué)成績的價(jià)值導(dǎo)向功能，對高中化學(xué)學(xué)科高效教學(xué)做出最具價(jià)值的指導(dǎo)。
二、高考試題理論視角
高中教育階段化學(xué)學(xué)科教學(xué)活動是化學(xué)教學(xué)質(zhì)量集成的主要形式，同時(shí)是站在宏觀角度對高中化學(xué)進(jìn)行分析的結(jié)果。簡單地說，高考中化學(xué)試題才是真實(shí)的化學(xué)教學(xué)質(zhì)量展示的物質(zhì)載體，學(xué)生借助課堂學(xué)習(xí)全面獲取化學(xué)知識，并在一次次考試中檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，最后參與高考，其學(xué)習(xí)質(zhì)量得到全面驗(yàn)證[1]。
現(xiàn)有高考試題都是以紙質(zhì)載體為主流，自身肩負(fù)著高中化學(xué)新課標(biāo)教學(xué)發(fā)展需求及教學(xué)精髓。高中生通過化學(xué)測試有效檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，深入考察日常學(xué)習(xí)中存在的學(xué)習(xí)漏洞，同時(shí)高考試題命題者在設(shè)計(jì)過程中要事前對試題內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)，預(yù)測其考試結(jié)果，并將此作為一些理論依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，或者是參考成績價(jià)值導(dǎo)向?yàn)槿蘸蟮慕虒W(xué)工作提供大量的教學(xué)建議。
三、基于高考化學(xué)分析高中化學(xué)課程理念實(shí)施策略
1.熟悉學(xué)科基本觀念，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。
在實(shí)際落實(shí)高中化學(xué)課程教學(xué)理論時(shí)，需要以學(xué)生已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)為切入點(diǎn)，使學(xué)生在相對熟悉的情境中深入感受高中化學(xué)知識，解析化學(xué)知識與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)之間的結(jié)合，進(jìn)而逐漸掌握化學(xué)學(xué)習(xí)能力。教學(xué)理念作為先行者，課堂教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)手法都與執(zhí)教者的教學(xué)觀念存在牽絲掛藤的關(guān)系。在新課標(biāo)教學(xué)理念作用下，教師需要及時(shí)轉(zhuǎn)換教學(xué)理念，在全面獲悉教學(xué)內(nèi)容的前提下，創(chuàng)新教學(xué)方法。如教師在魯科版高中化學(xué)元素與物質(zhì)分類這一知識時(shí)，分類是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用手段，下列分類依據(jù)和結(jié)論都正確的是（B）
A.H■O、HCOOH、Cu■（OH）■CO■均含有氧元素，都是氧化物
B.HClO、H■SO■（濃）、HNO■均具有氧化性，都是氧化性酸
C.HF、CH■COOH、CH■CH■OH都易溶于水，都是電解質(zhì)
D.HCOOH、H■CO■、H■SO■分子中均含有兩個(gè)氫原子，都是二元酸
分類觀是高中化學(xué)中一種基本的也是最重要的思想方法，它可以幫助學(xué)生整體把握學(xué)科知識體系、理解學(xué)科基本概念和系統(tǒng)掌握化學(xué)各板塊知識，所以它在化學(xué)元素的學(xué)習(xí)中有著極其重要的作用。通過分類掌握元素物質(zhì)間的共性與區(qū)別，從“同類”中抓“異”、從“對立”中抓“同”，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，進(jìn)而提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。
2.把握課程價(jià)值取向，加強(qiáng)教學(xué)互動。
新課程標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值取向是要求教師成為決策者而不是執(zhí)行者，要求教師營造出良好的班級氣氛、創(chuàng)造出某種學(xué)習(xí)環(huán)境、設(shè)計(jì)相應(yīng)教學(xué)活動并表達(dá)自己的教育理念。師生間良好的教學(xué)互動，不僅有利于全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有助于學(xué)生將自身所學(xué)知識進(jìn)行情境的創(chuàng)設(shè)及現(xiàn)實(shí)的利用[3]。教師在構(gòu)建教學(xué)互動模式過程中，可以通過情境創(chuàng)設(shè)、演示法全面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。如（2015年全國I卷）7.我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛?！边@里的“強(qiáng)水”是指（B）
A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.鹵水
本題符合教育部提出的“一點(diǎn)四面”的基本原則，積極引導(dǎo)學(xué)生弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)文化，也有利于教師創(chuàng)設(shè)互動。首先，教師在實(shí)際解析這一問題前，要求學(xué)生自主解析《本草綱目拾遺》中記敘無機(jī)藥物包含哪幾種，在課堂教學(xué)活動積極展開學(xué)習(xí)交流。通過抓住題設(shè)信息，對文中提及的內(nèi)容進(jìn)行充分解析。如金屬與巖石皆被“強(qiáng)水”溶解，非硝酸莫屬。氨水不會溶解金屬，醋酸不會溶解不活潑的金屬，鹵水成分是MgCl■、NaCl等可溶性鹽溶液，顯然都不是“強(qiáng)水”。不知物質(zhì)性質(zhì)與成分，容易誤選。正確答案為B。
3.側(cè)重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)，發(fā)散學(xué)科思維。
新課標(biāo)對于高中化學(xué)教學(xué)課程做出系統(tǒng)的解析，學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)作為課改教學(xué)工作中重點(diǎn)，教師需要及時(shí)提高對其重視程度，側(cè)重講學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識，配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，不斷深化學(xué)生的學(xué)科思維能力，提升學(xué)生的高考化學(xué)考試成績。
如（2016年全國I卷）13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01mol?L-1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（C）
A.原子半徑的大小W
B.元素的非金屬性Z>X>Y
C.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)？搖？搖
D.X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸
本題主要從元素周期表及其應(yīng)用、無機(jī)框圖推斷考察學(xué)生的綜合能力、學(xué)科邏輯思維能力。
綜上所述，在新課標(biāo)教學(xué)背景下，筆者主要從高考化學(xué)的視角深入分析高中化學(xué)課程的實(shí)施理念，其不僅有利于為課改發(fā)展提供理念依據(jù)，而且能有效創(chuàng)新教學(xué)工作。因此，化學(xué)教師要積極進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，只有不斷提升課堂教學(xué)質(zhì)量，才可以全面推進(jìn)我國化學(xué)新課標(biāo)教學(xué)改革工作的有序發(fā)展。
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