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1 遵循化學(xué)元素建構(gòu)的三大原則,建立完善的教學(xué)策略
(1)元素觀構(gòu)建以理解性原則為首要。教師引導(dǎo)學(xué)生建立化學(xué)元素觀的建立,要以遷移性學(xué)習(xí)方面的學(xué)習(xí)為指導(dǎo),以理解為基礎(chǔ)讓學(xué)生初步形成牢固的化學(xué)元素觀?;瘜W(xué)元素觀的理解中心為:宏觀的物質(zhì)世界是由百種左右的元素組成,元素是固定不可改變的,但是不同元素的結(jié)合可以形成不同的物質(zhì),這也關(guān)系到了微粒觀,化學(xué)反應(yīng)與能量觀,任何物質(zhì)的形成都離不開微粒的概念與理解,化學(xué)反應(yīng)過程的認(rèn)識(shí)和理解。原子之間存在很強(qiáng)的結(jié)合力,將元素和原子結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系,即建立良好的微粒觀有助于更好地建構(gòu)元素觀,理解元素性質(zhì)的周期。從另一個(gè)層面上講,化學(xué)教學(xué)上,借用元素觀解釋物質(zhì)的有序性,指導(dǎo)物質(zhì)變化方面的研究,要避免硬性記憶和被動(dòng)輸入,要遵循理解的原則,只有學(xué)生理解了,才能形成理解性學(xué)習(xí),才能形成化學(xué)的科學(xué)觀念,體現(xiàn)出元素觀念建立的指導(dǎo)價(jià)值。從多年的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)得出,建構(gòu)化學(xué)元素觀應(yīng)注重理解。
(2)元素觀構(gòu)建觀念形成與學(xué)習(xí)的實(shí)際情況結(jié)合。化學(xué)元素觀念不是單一的知識(shí)點(diǎn),它包含了千絲萬縷的元素內(nèi)容,涉及到眾多的化學(xué)知識(shí)。對(duì)此,要構(gòu)建學(xué)生完善的化學(xué)觀念,首先要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積累一定的化學(xué)事實(shí),而學(xué)習(xí)中的具體實(shí)例是化學(xué)元素觀念形成、發(fā)展的根本,缺乏了具體事實(shí)作鋪墊,學(xué)習(xí)抽象的元素觀就如無源之水,籠統(tǒng)而難以把握。元素觀念的建立和形成,需要有一定的積累和循序漸進(jìn)的過程,它需要一定的時(shí)間和沉淀。
(3)元素觀構(gòu)建以結(jié)構(gòu)化意識(shí)為根基。化學(xué)元素觀構(gòu)建過程是一個(gè)“搭建筑”的過程,它的構(gòu)建需要有結(jié)構(gòu)化的整體意識(shí),這樣才能牢靠地把握好化學(xué)元素的內(nèi)涵。學(xué)生的化學(xué)元素的建立要注重理解認(rèn)識(shí)的完整性,它是一種比較相對(duì)的狀態(tài),結(jié)構(gòu)化意識(shí)不僅在掌握整個(gè)元素觀知識(shí)體系中要發(fā)揮作用,而且在各個(gè)階段的元素觀觀念構(gòu)建中都要注重結(jié)構(gòu)化的思維模式。
2 重視學(xué)生構(gòu)建化學(xué)元素觀的課堂指導(dǎo)
2.1 以問題為導(dǎo)向構(gòu)建化學(xué)元素觀
教師首先要清楚化學(xué)元素觀的內(nèi)涵,涉及到大量的化學(xué)概念、化學(xué)事實(shí)的深入學(xué)習(xí),這個(gè)過程中,教師要明白這些概念、化學(xué)事實(shí)的積累,不一定能夠轉(zhuǎn)化為化學(xué)元素。這種概念、事實(shí)轉(zhuǎn)化為元素觀并不是一個(gè)自動(dòng)化過程,它需要老師的啟發(fā)和引導(dǎo),才能順利構(gòu)建化學(xué)元素觀,根據(jù)國外一位著名學(xué)者以觀念教學(xué)為本的“設(shè)計(jì)方法”:一是將籠統(tǒng)的核心概念轉(zhuǎn)化成更容易讓學(xué)生理解和掌握的基本常識(shí);二是掌握基本問題的表達(dá)形式,讓問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的理解程度;三是以基本問題為中心,設(shè)置教學(xué)課堂活動(dòng)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、評(píng)價(jià)活動(dòng)。創(chuàng)造一個(gè)學(xué)生積極主動(dòng)參與討論學(xué)習(xí)的平臺(tái),不斷增強(qiáng)理解和認(rèn)識(shí),逐步形成元素觀。
以問題為導(dǎo)向是為了更有把握地創(chuàng)造良好的構(gòu)建環(huán)境,我們認(rèn)識(shí)到一個(gè)事實(shí)就是“化學(xué)元素觀”,物質(zhì)是由化學(xué)元素組成,日常生活中接觸到的不同物質(zhì),都是通過化學(xué)元素的重新組合,通過化學(xué)反應(yīng)而形成的。教學(xué)中我們要抓住一點(diǎn),物質(zhì)的性質(zhì)可以在化學(xué)反應(yīng)中改變,卻不能改變?cè)氐男再|(zhì),它是所有反應(yīng)和變化中不變的元素。對(duì)此,教師引導(dǎo)學(xué)生用聯(lián)系的眼光看待物質(zhì)如何組成,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行科學(xué)分類,從宏觀角度上把握物質(zhì)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系,尋找相關(guān)規(guī)律,分類別地深入研究,將學(xué)習(xí)帶到結(jié)構(gòu)體系中進(jìn)行。教師在課堂上,可以深入淺出,首先根據(jù)元素觀的基本理解總結(jié)出幾個(gè)問題,讓學(xué)生思考和探討,提問。在交流和思考中,不斷加深認(rèn)識(shí)和逐步構(gòu)建新的元素知識(shí)體系。匯集的問題如:元素與物質(zhì)存在什么關(guān)系?了解元素與物質(zhì)之間的關(guān)系有什么好處?有限的元素如何構(gòu)成龐大豐富的物質(zhì)世界?要如何對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類?物質(zhì)與物質(zhì)之間存在什么樣的關(guān)系?學(xué)生們可以在這些啟發(fā)性的問題中找到答案,并逐步搭建元素觀,同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)在專題性研究中探討和發(fā)出疑問。初中部和高中部的化學(xué)科目都包含了化學(xué)元素的進(jìn)一步豐富和深化部分,對(duì)此要讓學(xué)生在專題性研究學(xué)習(xí)當(dāng)中養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,形成完整的核心觀念。
2.2 以直觀的概念圖作為協(xié)助構(gòu)建化學(xué)元素觀的工具
概念圖比較直觀,對(duì)各個(gè)元素知識(shí)點(diǎn)能夠比較明顯地體現(xiàn)出來,是不可多得的教學(xué)工具。概念圖技術(shù)作為協(xié)助構(gòu)建化學(xué)觀念的有效技術(shù),教師在不同學(xué)習(xí)階段,都可以使用概念圖深化學(xué)生化學(xué)元素觀,從而使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加立體和完整,有助于學(xué)生建立思考的結(jié)構(gòu)性。下面展示完整的化學(xué)元素概念圖(見圖1)。
3 幫助學(xué)生建立良好的化學(xué)觀念,促進(jìn)化學(xué)元素觀的建構(gòu)
3.1 建立良好的微粒觀
元素是由微粒構(gòu)成的,既要讓學(xué)生站在宏觀角度學(xué)習(xí)元素,也要讓學(xué)生回歸到微觀角度,正確看待元素的構(gòu)成。元素是由原子構(gòu)成,原子由原子核和核外電子構(gòu)成,而更微觀的是,原子核又由質(zhì)子、中子構(gòu)成。具有相同核電荷數(shù)的原子被稱為元素。而具有同一類數(shù)目的質(zhì)子和中子又稱為核素。同一種元素但是核素不同被稱為同位素。微粒觀中,中子與質(zhì)子質(zhì)量相同,但區(qū)別在于中子不帶電荷。中子雖然對(duì)原子的運(yùn)轉(zhuǎn)影響很小,但是卻影響著電子核的穩(wěn)定和質(zhì)量。而通過微觀角度引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)元素觀,形成一個(gè)流程圖,世界物質(zhì)由各種元素組成,各種元素由原子構(gòu)成,但元素可能由兩種或兩種以上的原子構(gòu)成,它們質(zhì)量不同,化學(xué)性質(zhì)相同。
例如在《元素》這個(gè)課題中,筆者就嘗試讓學(xué)生在下列的微粒(如表1)中進(jìn)行分類,進(jìn)而歸納出“元素”的概念,整個(gè)過程既順暢又易懂,效果很好;要不然在初中讓學(xué)生理解“元素”的概念,那是非常困難的。所以,化學(xué)元素觀的建構(gòu)離不開微粒觀的建立。
元素周期表有16個(gè)族,分別為7個(gè)主族、7個(gè)副族和一個(gè)0族、一個(gè)VIII族。
化學(xué)元素周期表是根據(jù)核電荷數(shù)從小至大排序的化學(xué)元素列表。列表大體呈長(zhǎng)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。這使周期表中形成元素分區(qū)且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)各種元素的特性及其之間的關(guān)系,因此它在化學(xué)及其他科學(xué)范疇中被廣泛使用,作為分析化學(xué)行為時(shí)十分有用的框架。
主族元素是化學(xué)上對(duì)元素的一種分類,是指周期表中s區(qū)及p區(qū)的元素。主族元素另外一種定義是除了最外層電子層以外的電子層的電子數(shù)都是滿電子的化學(xué)元素。周期表中除了過渡金屬、鑭系元素、錒系元素、惰性氣體之外的都是主族元素。
同主族元素從上到下原子序數(shù)逐漸增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減小,失電子能力逐漸增大,元素金屬性逐漸增大,非金屬性逐漸減小,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減小。主族元素在水溶液中的離子(包括含氧酸根)無色。
(來源:文章屋網(wǎng) )
中圖分類號(hào):TQ54
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1006-0278(2013)04-153-01
地球上的山、水、空氣、泥土都是由多種化學(xué)元素構(gòu)成的。既然是多種元素構(gòu)成的各種物質(zhì)。用同樣原理,也可以把各種物質(zhì)的各種元素分離開來。這個(gè)原理解釋下去,便產(chǎn)生了礦物分離理論,礦物分離理論:地球上的山、石、泥土,實(shí)際上統(tǒng)稱為礦物質(zhì)。礦物質(zhì)的自身含有各種各樣元素,含量高低不等,但都是化學(xué)元素,既是化學(xué)元素,便可根據(jù)其自身特點(diǎn),把各個(gè)元素物質(zhì)分離開來。制成各種產(chǎn)品,沒有廢渣存在。
化學(xué)礦物是天然給予的寶藏。如能充分利用,將會(huì)給人類帶來無限的財(cái)富。地球上的礦物主要分為兩大類:一類是硫化物礦;如:黃鐵礦、銅礦、鉛鋅礦、銻礦等。另一類是氧化物礦:如:鋁礦、鎢礦、錫礦、錳礦、鐵礦、鉭鈮礦等。當(dāng)然,還有一些硅酸鹽礦、碳酸鹽礦等等廣義上也屬氧化物礦。不管是那類礦,都可以用化學(xué)新技術(shù)分離。提取有價(jià)值元素,制成人類所需的產(chǎn)品。為人類增加物質(zhì)需要。
每個(gè)礦種均會(huì)含有多種元素伴生。如果生產(chǎn)上只提取單一產(chǎn)品的話。不但生產(chǎn)成本高,剩下的廢渣還污染了環(huán)境。因此必須充分利用礦產(chǎn)資源,利用高新技術(shù),分離提取多種元素?,F(xiàn)以硅酸鹽礦為例:硅酸鹽在地球上的含量豐度為最大的。以二氧化硅化合物(SiO2)為主體,如果二氧化硅含量達(dá)到95%以上??梢灾苯由a(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品水玻璃、白炭黑、陶瓷等原料,不會(huì)存在廢渣污染環(huán)境。大部分的硅酸鹽除了含二氧化硅化合物外,還含有:鉀、鋁、鉿、鈹、鋯、鈮、鉭等元素,少部分還含有金、銀和稀有元素。這些多元素含量的硅酸鹽礦物,如果把各種元素分離提取并做成人們需要的物質(zhì)產(chǎn)品,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值就大了。而且既回收了資源又清理了大地污染。
化學(xué),是初中生接觸到的較為新穎的一門課程,很多學(xué)生在面對(duì)這門課程時(shí),會(huì)顯得手足無措。方程式,是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,幾乎每一個(gè)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)都和一個(gè)方程式相互對(duì)應(yīng),這就決定了在初中化學(xué)課本中,會(huì)出現(xiàn)大量的方程式,這給學(xué)生的記憶增加了負(fù)擔(dān)。在實(shí)際教學(xué)中,很多學(xué)生在面對(duì)這些方程式時(shí),都采取了死記硬背的方式,記憶時(shí)間和應(yīng)用范圍都受到了很大的影響。其實(shí),這些方程式就是有規(guī)律可循的,它們是對(duì)物質(zhì)間反應(yīng)過程的紙質(zhì)書寫。針對(duì)這種情況,教師如果可以采用正確的方法對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo),必然會(huì)在很大程度上幫助學(xué)生加深對(duì)方程式的理解和記憶。
一、熟練掌握化學(xué)元素符號(hào)是基礎(chǔ)
化學(xué)方程式的書寫,是用化學(xué)元素符號(hào)進(jìn)行標(biāo)示的,對(duì)元素符號(hào)的記憶是書寫化學(xué)方程式的基礎(chǔ)。書本中很明確地羅列了各種化學(xué)元素以及相應(yīng)的符號(hào),學(xué)生必須熟練地掌握。
二、教師可以采取的積極的教學(xué)手段
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果
在初中生以往所接受到的教育中,化學(xué),是一門嶄新的學(xué)科。學(xué)生帶著好奇和激動(dòng)的心情開始接觸這門課程。在初中化學(xué)的教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的一部分,初中生年齡較小,對(duì)新鮮事物有著強(qiáng)烈的好奇心。教師要緊緊把握學(xué)生的這一心理特征,以此來設(shè)計(jì)教學(xué),把學(xué)生的注意力集中到課堂教學(xué)中來,讓學(xué)生在好奇心的支配下,輕松愉悅地進(jìn)行學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
其次,很多學(xué)生會(huì)抱怨記憶化學(xué)元素符號(hào),是一個(gè)枯燥的過程,難以堅(jiān)持,針對(duì)這一情況,教師可以通過把化學(xué)元素符號(hào)和化合價(jià)編成順口溜的方式,讓學(xué)生記憶,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)還可以提高學(xué)生的記憶效率,為以后化學(xué)式的書寫奠定基礎(chǔ)。
2.教給學(xué)生正確的書寫方法以及配平方法
守恒定律是化學(xué)方程式書寫的首要原則。化學(xué)方程式書寫中,不能隨意地添加元素,也不可以編造不存在的元素,反應(yīng)前后,方程式的元素是不可以改變的,更不可以把生產(chǎn)物和反應(yīng)物顛倒著寫,這些都是不遵循守恒定律的表現(xiàn)。在對(duì)方程式進(jìn)行配平時(shí),只是在元素符號(hào)的前面添加或是改變相應(yīng)的阿拉伯?dāng)?shù)字,方程式是不可以隨意改變的。方程式的配平是書寫化學(xué)方程式的一個(gè)重要內(nèi)容,是不可以忽視的,教師在教學(xué)時(shí),有必要花費(fèi)一定的時(shí)間對(duì)配平方法進(jìn)行專門的講解,并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時(shí)的測(cè)試。
3.找出方程式的書寫規(guī)律,讓學(xué)生進(jìn)行分類記憶
化學(xué)方程式種類繁多,記憶不便,但并不是無規(guī)律可循的。對(duì)學(xué)過的化學(xué)方程式進(jìn)行整合,不難發(fā)現(xiàn)其中的書寫規(guī)律??傮w來說,初中化學(xué)方程式具體可以分為化學(xué)分解反應(yīng)類、置換反應(yīng)類、復(fù)分解反應(yīng)類、還原反應(yīng)類、堿與非金屬氧化物反應(yīng)類以及其他的一些反應(yīng)類型。我們以置換反應(yīng)的方程式為例,這類反應(yīng)的規(guī)律就是反應(yīng)元素之間的位置互換,方程式的書寫就是化合物組合后的生產(chǎn)物。只要找到了各種反應(yīng)類型的規(guī)律,書寫化學(xué)方程式就成為一件容易的事情。
4.加強(qiáng)訓(xùn)練,強(qiáng)化記憶
化學(xué)方程式的書寫,不是一朝一夕的事情,需要學(xué)生長(zhǎng)久地堅(jiān)持。學(xué)習(xí)過的知識(shí),很多都只是一種淺層記憶,學(xué)生需要一定的訓(xùn)練和檢測(cè),來對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化記憶。課堂教學(xué)之后,教師要鼓勵(lì)學(xué)生把學(xué)過的方程式在理解的基礎(chǔ)上熟練記憶,并對(duì)此及時(shí)地檢測(cè),從而使學(xué)生較好地掌握化學(xué)方程式的書寫。
總之,化學(xué)方程式的書寫是一個(gè)較為復(fù)雜的過程,教師在教學(xué)過程中,對(duì)學(xué)生要有足夠的耐心,切記急于求成。教師要采用積極有效的教學(xué)方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極的引導(dǎo),力求讓學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中,熟練掌握方程式的書寫技巧。
中圖分類號(hào):O6-6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2017)02-0163-02
《化學(xué)鑒原》是中國最早的一部系統(tǒng)地介紹近代化學(xué)的譯著之一[1],該書成書于1872年,由英國化學(xué)家傅蘭雅(John Fryer,1839-1928)與其在江南制造局的同事徐壽(1818-1884)共同翻譯Well’s Principles of Chemistry中的無機(jī)化學(xué)部分。Well’s Principles of Chemistry一書則是當(dāng)時(shí)美國流行的化學(xué)教科書?!痘瘜W(xué)鑒原》主要介紹了當(dāng)時(shí)西方無機(jī)化學(xué)中的元素、基礎(chǔ)理論以及一些實(shí)驗(yàn)方法。
自19世紀(jì)中葉起,中國引進(jìn)了大量西方化學(xué)書籍,同時(shí)進(jìn)行了漢譯的嘗試。以1885年所出版的《博物新編》[2]為發(fā)軔,諸如《金石識(shí)別》[3]、《化學(xué)指南》[4]、《化學(xué)闡原》[5]、《化學(xué)初階》[6]、《格物入門》[7]等翻譯西方化學(xué)著作的書籍陸續(xù)出版,掀起了一波西學(xué)東漸運(yùn)動(dòng)。作為其中成書較早的譯著,《化學(xué)鑒原》一書對(duì)西方化學(xué)術(shù)語的翻譯并無先例可循,理所當(dāng)然的,其中的一些譯法在后世悉數(shù)被,例如“Elements”在《化學(xué)鑒原》中就被譯作“原質(zhì)”[8],而在1933年南京國立編譯館編訂的《化學(xué)命名原則》一書中則被改為“元素”沿用至今。然而正是在這樣一個(gè)中國化學(xué)啟蒙階段,《化學(xué)鑒原》中所譯定的64種化學(xué)元素名竟有36種被保留了下來,成為了日后修訂、增補(bǔ)化學(xué)元素漢譯名的標(biāo)尺,而其所采用的化學(xué)元素定名方法也成為了后世元素命名之濫觴。
一、化學(xué)鑒原中的元素命名
彼時(shí)對(duì)化學(xué)元素的譯法并無一定之規(guī),同一時(shí)代的化學(xué)譯著有采用完全音譯的譯法,如《金石識(shí)別》中將硼(Boron)譯為布而[9],錳(Manganese)則被譯為孟葛尼斯[10];也有采用以中國原有物質(zhì)名詞為基礎(chǔ)的意譯,如《化學(xué)闡原》中將鈣譯為石精[11],《化學(xué)指南》將鋁譯為礬精等[12],這些譯法或者過于繁雜,不便于運(yùn)用;或者依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)之談,晦澀難明。相比較而言,《化學(xué)鑒原》中的譯法則更為簡(jiǎn)便與系統(tǒng)?!痘瘜W(xué)鑒原》主要采用幾種方式:
1.采用前人意譯
養(yǎng)氣(氧):因循《博物新編》的命名,然而傅蘭雅與徐壽剔除了《博物新編》中“生氣”這一別名?!胺采鶯之物,B樽鉅之品,而游鎦能活,火之l光l幔皆所必焉”,因而《博物新編》將養(yǎng)氣這一譯法沿襲了下來。
輕氣(氫):與養(yǎng)氣相同,輕氣這一說法同樣最早出現(xiàn)于《博物新編》,意指“其質(zhì)為最輕”,此外還有“水母氣”的別稱,“因cB饣合樗”也。
淡氣(氮):同樣因循了《博物新編》,雖然傅蘭雅與徐壽并未對(duì)淡氣的命名做出解釋,但據(jù)《博物新編》中的記載:“淡氣者,淡然無用,所以調(diào)淡生氣之濃者也”,這種釋義應(yīng)當(dāng)也為傅蘭雅與徐壽所接受
綠氣(氯):首次出現(xiàn)在《金石識(shí)別》,“因其色黃綠故名之為綠氣”。
炭(碳):嚴(yán)格來說,炭作為一種元素最早是出現(xiàn)在《化學(xué)鑒原》之中,雖然《博物新編》中有炭氣的詞條,然而此時(shí)的炭氣并非是如上述養(yǎng)氣、輕氣之類,雖有“氣”字,實(shí)則是指元素?!恫┪镄戮帯分械奶繗庵傅氖嵌趸迹疤空吆??煙煤之質(zhì),火燼之余,氣之最毒者也?!倍凇痘瘜W(xué)鑒原》中,炭則是第一次作為一種元素被描述,“最多最要之原質(zhì),炭居其一焉…與養(yǎng)氣二分劑化合者為炭氣”。
2.古已有之的元素名稱
即金、銀、銅、鐵、鉛、錫、汞、硫、等。
3.根據(jù)英文發(fā)音新造的元素譯名
大部分的元素采用此種命名方式,兩位譯者認(rèn)為“西|名,字多音繁,gA文,不能M葉。今惟以一字樵|之名,原|B即殯s|之名。非特各原|明,而各s|亦不^底幀薄8據(jù)這一原則,除了一些“昔人所譯而合宜者”如養(yǎng)(氧)、輕(氫)、淡(氮)等,以及“中華古昔已有者”,如金、銀、銅、鐵、鉛、錫、汞、硫、等,傅蘭雅與徐壽以钅、氵、石等偏旁表示元素的性|,配合各種元素英文音的第一個(gè)或是第二個(gè)發(fā)音結(jié)合而成。依據(jù)這種與“形聲”法造字頗為相似的方法,傅蘭雅與徐壽一共造出了48個(gè)新元素字,分別是鉀、鈉、鋰、^、銣、鋇、、鈣、鎂、鋁、`、鋯、碘、硒、碲、、矽、鎘、銦、鉿、鉍、鈾、釩、鎢、鉭、、鉬、釷、K、鉺、鋱、錯(cuò)、鋃、鏑、錳、鉻、鈷、鎳、鋅、鈮、銻、、鉑、鈀、j、釕、、銥。
雖然當(dāng)時(shí)的另一部著作《化學(xué)初階》同樣采用類似的造字方式,但是具體的中文譯名與《化學(xué)鑒原》有極大的不同,而其中的中文譯名留存至今的不足三種??梢哉f雖然當(dāng)時(shí)存在多種不同的命名方式,但現(xiàn)行的命名習(xí)慣應(yīng)當(dāng)是參考自《化學(xué)鑒原》一書無疑。
4.溴、弗
3、表示化學(xué)元素:O也可以作為化學(xué)元素符號(hào),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(gòu)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(zhì)氧在大氣中占20.9%。
化學(xué)用語在初中學(xué)校的教學(xué)存在很大問題,也是國際性的化學(xué)科技語言,是對(duì)化學(xué)研究的重要手段?;瘜W(xué)教學(xué)貫穿了整個(gè)初中的教材,如果不能合理的找到教學(xué)的方法就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中大大的降低學(xué)習(xí)的興趣?;瘜W(xué)用語在教材中占有很大一部分與基本概念、基本理論、元素化合物知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算有著密切的聯(lián)系,也是化學(xué)的重要技能和基礎(chǔ)的知識(shí),在學(xué)習(xí)中很多的同學(xué)感到十分的困難,對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)也沒有興趣,導(dǎo)致化學(xué)教學(xué)也非常的吃力。在實(shí)踐中同學(xué)們也很難過關(guān),對(duì)學(xué)習(xí)的探索精神也的下降了,主要是同學(xué)們不能很好地理解化學(xué)用語,從而失去學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力,我應(yīng)該更具化學(xué)的特殊性制定學(xué)習(xí)方法,并對(duì)老師的教學(xué)模式加以革新,主要方法有:
一、將難點(diǎn)和重點(diǎn)分散,增進(jìn)學(xué)生理解
初中的教學(xué)中,很多學(xué)生學(xué)不好化學(xué),對(duì)化學(xué)不感興趣都是對(duì)化學(xué)用語不夠了解,也就是從我們學(xué)習(xí)元素符號(hào)的時(shí)候,很多的學(xué)生記不住元素符號(hào),然而元素符號(hào)是化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),如果不能很好的掌握對(duì)以后的學(xué)習(xí)也就跟不上,在化學(xué)中的化學(xué)式和化學(xué)方程都是元素符號(hào)為基礎(chǔ)。所以要學(xué)好化學(xué)首先就要記住化學(xué)符號(hào),并深入學(xué)生們的心中,這是我們應(yīng)該在教學(xué)中采取難點(diǎn)和重點(diǎn)分散,增進(jìn)學(xué)生理解。
在化學(xué)教學(xué)中,我最重要的就是要激起學(xué)生們的好奇心理,讓學(xué)生有主動(dòng)探索的精神,這也就是在我們學(xué)習(xí)化學(xué)的第一節(jié)課的時(shí)候就給學(xué)生留下懸念,有目的的講一些生活中常見的物體的化學(xué)式,告訴學(xué)生一些常見元素的名稱、符號(hào),引導(dǎo)學(xué)生提前記憶元素符號(hào),讓學(xué)生了解元素符號(hào)所代表的元素名稱,讓學(xué)生們初步認(rèn)識(shí)一下化學(xué)元素,并對(duì)這些化學(xué)元素要會(huì)讀會(huì)寫。到我們學(xué)習(xí)化學(xué)元素符號(hào)的時(shí)候也就會(huì)減少學(xué)生們的陌生感,學(xué)生們也就不會(huì)對(duì)這些化學(xué)元素感到排斥,反而會(huì)更加有學(xué)習(xí)的精神,而學(xué)生學(xué)習(xí)起來有種“溫故而知新”的感覺,對(duì)元素理解起來也就更加的勁松。我把化學(xué)符號(hào)在學(xué)生學(xué)習(xí)中反復(fù)的學(xué)習(xí),學(xué)生看多了也就會(huì)形成自然記憶,到學(xué)習(xí)化學(xué)用語是學(xué)生們也就會(huì)更加的容易接受,掌握起來也就比較的容易。
二、教學(xué)時(shí)要落實(shí)的學(xué)生書寫,加強(qiáng)師生互動(dòng)
我們學(xué)習(xí)了化學(xué)元素,也掌握了這些化學(xué)元素。但是最重要的是我們能夠運(yùn)用到實(shí)際的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中,所以化學(xué)式的書寫也就是老師們重要的教學(xué)問題,在書寫化學(xué)式的時(shí)候怎樣學(xué)會(huì)化學(xué)式的組合,這也是書寫化學(xué)式的關(guān)鍵。在實(shí)際的學(xué)習(xí)中,很多的同學(xué)就是化學(xué)式的角碼是最容易出錯(cuò)的,對(duì)于這些應(yīng)該采取關(guān)聯(lián)的方法,理解他的含義,理解學(xué)習(xí)化學(xué)式落實(shí)到書寫。
在學(xué)習(xí)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)意識(shí)圖的時(shí)候,我要求每位學(xué)生都能夠獨(dú)立的畫出結(jié)構(gòu)意識(shí)圖,并引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)最外層的電子數(shù),互相對(duì)比做出總結(jié),總結(jié)出了金屬、非金屬、稀有氣體原子的最外層電子數(shù)的特點(diǎn)。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析得出原子最外層的電子數(shù)與該元素的化合價(jià)之間的內(nèi)在聯(lián)系。在接下來學(xué)習(xí)物質(zhì)的化學(xué)式時(shí),可讓學(xué)生分類進(jìn)行理解和學(xué)習(xí)。為了幫助學(xué)生在記住化合價(jià)的基礎(chǔ)上能熟練地書寫常見物質(zhì)的化學(xué)式,以金屬活動(dòng)性順序表為依據(jù),依據(jù)如下口訣進(jìn)行書寫:一排順序二標(biāo)價(jià),絕對(duì)價(jià)數(shù)來交叉,偶數(shù)角碼要約簡(jiǎn),寫好式子再檢查。
三、對(duì)學(xué)生加強(qiáng)培訓(xùn),使用優(yōu)化配平方法
在化學(xué)的學(xué)習(xí)中,有很多的化學(xué)方程式,在學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的書寫也就成了教學(xué)中的難點(diǎn),在什么反應(yīng)中化學(xué)方程式是相互平等,很多學(xué)生在化學(xué)配平中很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,因此方法是我們教學(xué)的關(guān)鍵,平時(shí)使用的方法有。
在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程,首先要熟練的掌握化學(xué)式的書寫,在熟練掌握了化學(xué)是的書寫時(shí),我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)書寫的方法,找到最優(yōu)化的配平方法,平時(shí)我們可以采用最小公倍數(shù)法配平,這也是對(duì)于一些簡(jiǎn)單的化學(xué)方程式。對(duì)于一些較復(fù)雜的化學(xué)方程式的配平,可引導(dǎo)學(xué)生用設(shè)“1”配平法進(jìn)行配平,所謂設(shè)“1”配平法中的“1”是指先讓反應(yīng)物或生成物中組成最復(fù)雜的化學(xué)式前的計(jì)量數(shù)為1,(所謂組成最復(fù)雜是指該化學(xué)式中包含的元素種類最多,原子個(gè)數(shù)最多),通過在其它化學(xué)式前添加適當(dāng)?shù)臄?shù)字來配平化學(xué)方程式?;瘜W(xué)方程式配平之后要引導(dǎo)學(xué)生特別注意畫等號(hào),并注明相應(yīng)的反應(yīng)條件,要求學(xué)生能從宏觀、微觀兩個(gè)方面說出化學(xué)方程式表示的意義,并在教學(xué)過程中作階段性的歸納小結(jié)。
四、加強(qiáng)學(xué)生的發(fā)散練習(xí)
化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)用語貫穿了化學(xué)的整個(gè)教材,和化學(xué)教材的各個(gè)部分緊密結(jié)合,我們學(xué)習(xí)化學(xué)用語主要是應(yīng)為化學(xué)用語學(xué)生不容易忘記,也方便學(xué)生們理解,所以化學(xué)用語貫穿了化學(xué)教材的各個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)好化學(xué)用語是相當(dāng)?shù)闹匾?。?yīng)當(dāng)要求學(xué)生養(yǎng)成使用化學(xué)用語解答化學(xué)問題的良好習(xí)慣,能夠使用化學(xué)用語解答問題,能夠解答物質(zhì)及其性質(zhì)、用途,制取現(xiàn)象的解釋,實(shí)驗(yàn)結(jié)論等,必須用化學(xué)用語來解答,經(jīng)常練習(xí),達(dá)到會(huì)讀、會(huì)寫、會(huì)用,逐步熟練。加強(qiáng)學(xué)生的發(fā)散思維的培訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,要求學(xué)生有主動(dòng)性、求異性、獨(dú)立性、發(fā)散性;這樣才能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,以問題為中心,從不同的角度不同層面去分析問題,最終找到問題的解答方法。
五、加強(qiáng)監(jiān)督,提高學(xué)生書寫與記憶效果
在我們學(xué)習(xí)化學(xué)用語時(shí),老師要不定期的進(jìn)行檢查學(xué)生們的學(xué)習(xí)成果,進(jìn)行對(duì)元素符號(hào)、化學(xué)式的讀寫加強(qiáng)鞏固,化學(xué)方程式的配平及其它條件,符號(hào)的表示等;強(qiáng)調(diào)規(guī)范化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、糾正錯(cuò)誤,使學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,也減少了學(xué)生們犯錯(cuò),這些責(zé)任主要在于老師們的監(jiān)督和管理,只有老師敬職敬責(zé),才能營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
六、結(jié)束語
談到化學(xué),總是有人歡喜有人憂。究其原因,無非兩種。一部分人認(rèn)為化學(xué)太難了,每次考試成績(jī)都不理想,也有一部分人認(rèn)為化學(xué)很簡(jiǎn)單,每次考試成績(jī)都穩(wěn)中有升。為什么會(huì)出現(xiàn)這種認(rèn)識(shí)分歧?是因?yàn)樗麄儗?duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有理解,對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)方法沒有掌握。今后,大家可以嘗試以下做法:
一、借助元素周期表去思索任何一種化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)元素周期表根據(jù)原子序從小至大排序的化學(xué)元素列表。化學(xué)的反應(yīng)原理都是最外電子層是否“飽和”的問題。通過復(fù)習(xí)反應(yīng)方程式(按課本章節(jié)逐步復(fù)習(xí)出現(xiàn)的方程式),對(duì)照周期表思考,就能得出結(jié)論。你會(huì)發(fā)現(xiàn),根據(jù)同一周期元素電子層數(shù)相同,同一族最外層電子個(gè)數(shù)一樣,自己就可以推斷出該元素的金屬性或非金屬性,甚至是物理性質(zhì),如,金屬的硬度,氣體的密度、顏色、沸點(diǎn)等,還可以根據(jù)已知元素在周期表的位置推斷未知元素的性質(zhì)。
二、借助總結(jié)積累本去牢記所有特殊元素
什么是特殊元素?就是通過反應(yīng)能夠產(chǎn)生特殊氣體、特殊沉淀、特殊顏色的元素,此外,還有變價(jià)元素、組合元素(酸根)等,這些常常是高考化學(xué)的考點(diǎn)以及解題的入手點(diǎn)。因此,每一個(gè)學(xué)生都要有一個(gè)專門屬于化學(xué)學(xué)科的筆記本,把那些非規(guī)律性的、不常見的、又很重要的問題分類整理在總結(jié)積累本上。
三、借助判斷與推導(dǎo)去解答多數(shù)化學(xué)題目
其實(shí),高中化學(xué)知識(shí)并不多,考點(diǎn)相對(duì)其他學(xué)科而言也非常少。所以,有的學(xué)生就存在一種僥幸心理,平時(shí)不努力,臨時(shí)抱佛腳。我想告訴你的是,一定要找準(zhǔn)學(xué)好化學(xué)的基本點(diǎn)和明確學(xué)好化學(xué)的大方向,并且一定要記?。汗υ谄綍r(shí)。從入學(xué)之初就用心學(xué)起,并持之以恒,如此,才能打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分析近年來各地區(qū)的高考化學(xué)試卷,不難發(fā)現(xiàn)物質(zhì)推斷題依然是化學(xué)高考中的重要題型,這類題具有條件隱蔽、關(guān)系復(fù)雜、思維強(qiáng)度大、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn),而且題目構(gòu)思、內(nèi)容、思維方法正呈現(xiàn)新的變化趨勢(shì),更加注重知識(shí)的綜合、聯(lián)系,注重分析和解決問題的能力,注重多種思維方式的運(yùn)用,注重科學(xué)探究。
作者:酈桂芬 雷虎蘭 徐淑榮
原始地球的物質(zhì)組成和受到人類活動(dòng)干予后的地球各要素的組成,是環(huán)境科學(xué)首先要研究的內(nèi)容,也是認(rèn)識(shí)地球環(huán)境質(zhì)量的演化和人類活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境質(zhì)量影響程度與范圍的基礎(chǔ)。而人類生產(chǎn)生活活動(dòng)排放的各類污染物質(zhì)的物理化學(xué)特性,進(jìn)入環(huán)境(包括大氣、水體、土壤、動(dòng)植物、人體等)后的行為則是環(huán)境科學(xué)研究的核心。污染物的毒作用劑量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)以及污染控制技術(shù)和措施、人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的預(yù)測(cè)等等,都要依據(jù)這一研究的結(jié)論。地球化學(xué)作為地球科學(xué)的一個(gè)分支,主要研究地球的化學(xué)組成、化學(xué)作用、化學(xué)演化及其控制因素。從它研究的內(nèi)容可以看出,它和環(huán)境科學(xué)有很近的親緣關(guān)系。至于它的分支學(xué)科如生物地球化學(xué)、區(qū)域地球化學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)等,已經(jīng)是環(huán)境科學(xué)的分支學(xué)科。隨著環(huán)境科學(xué)研究范圍的擴(kuò)展和研究工作的深入,元素地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)、實(shí)驗(yàn)地球化學(xué)等也將加入環(huán)境科學(xué)的行列。
一個(gè)學(xué)科的形式和發(fā)展,一方面要在自身研究的領(lǐng)域內(nèi)開拓,包括各項(xiàng)數(shù)據(jù)、資料的積累,理論體系的建立,研究手段和方法的充實(shí)與完善等,另一方面,要廣泛吸取相鄰學(xué)科的營(yíng)養(yǎng),有選擇地繼承和移植。只有使本學(xué)科深扎在由其他學(xué)科組成的肥沃土壤中,本學(xué)科才有可能得到豐富的供給而茁壯成長(zhǎng)。地球化學(xué)與環(huán)境科學(xué)在研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容方面的某些共性決定了環(huán)境科學(xué)可以從地球化學(xué)中得到借鑒。從十七世紀(jì)中后期化學(xué)分析的出現(xiàn)開始,特別是十八世紀(jì)中期重量分析法的出現(xiàn),許多化學(xué)家、礦物學(xué)家就曾對(duì)地殼某些部分的化學(xué)組成和有關(guān)問題從不同角度進(jìn)行分析探索,并取得了部分礦物、巖石、水和隕石化學(xué)組成的定量資料。本世紀(jì)二十年代,以美國地球化學(xué)家克拉克為代表,廣泛搜集了大量分析數(shù)據(jù),得到了地殼中化學(xué)元素的平均百分含量,叫“克拉克”值。所有這些有關(guān)地球各層圈(大氣圈、水圈、生物圈)及組成要素(巖石、土壤、空氣、水等)的元素分布頻率和相對(duì)豐度的結(jié)論,對(duì)閘明原始地球的化學(xué)組成,揭示環(huán)境背景值方面是有參考價(jià)值的。挪威地球化學(xué)家V、M戈?duì)柕率┟芴貜木w化學(xué)入手,對(duì)化學(xué)元素在自然界分布的控制因素進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究,并根據(jù)離子結(jié)構(gòu)和與氧、硫元素的親和性,對(duì)元素進(jìn)行了地球化學(xué)分類,把元素分成親鐵、親石、親硫、穿氣、親生物等五類。蘇聯(lián)地球化學(xué)家費(fèi)爾斯曼將元素分為惰性氣體、貴金屬元素、循環(huán)元素、分散元素、強(qiáng)放射性元素和稀土元素等6類。他們的工作和主要結(jié)論無疑對(duì)闡明污染物的環(huán)境行為和歸宿具有指導(dǎo)意義。生物地球化學(xué)研究的各種生物對(duì)于地殼、生物圈中化學(xué)元素的遷移、富集和分散作用,對(duì)于我們研究污染物質(zhì)的生物遷移和累積是有借鑒意義的。蘇聯(lián)地球化學(xué)家費(fèi)爾斯曼和維爾納茨基從物理化學(xué)原理研究了化學(xué)元素遷移的控制因素,并指出,元素遷移的因素可分為兩類:與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)的內(nèi)部因素和由環(huán)境條件決定的外部因素,提出了能量系數(shù)、價(jià)能量系數(shù)、共生序數(shù)等概念。他們的工作和有關(guān)結(jié)論,對(duì)于我們研究污染物質(zhì)在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和控制因素是有一定指導(dǎo)意義的。環(huán)境地球化學(xué)研究人類環(huán)境中各種地質(zhì)因素及其組合與人體健康的關(guān)系,人類活動(dòng)對(duì)地表、水圈、大氣圈中化學(xué)組成、化學(xué)作用、化學(xué)演化的影響及其與生命活動(dòng)和人體健康的關(guān)系,這本身也就是環(huán)境科學(xué)研究的主要內(nèi)容。地球化學(xué)研究的是有45億年生命史的地球的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化,為了“濃縮”所要研究的作用的時(shí)間過程和空間范圍,指示遷移轉(zhuǎn)化的途徑和機(jī)理,模擬實(shí)驗(yàn)和示蹤試驗(yàn)是地球化學(xué)采用的主要試驗(yàn)研究方法。
模擬試驗(yàn)就是設(shè)計(jì)出模仿自然過程或作用的研究實(shí)驗(yàn)體系,以便在人為的調(diào)節(jié)控制下進(jìn)行觀察研究。它可分為現(xiàn)場(chǎng)模擬和室內(nèi)模擬。示蹤試驗(yàn)是選擇適宜的示蹤物讓它參與研究體系的作用過程,包括物理的、化學(xué)的和生物的過程等等,通過示蹤,研究者就可以感知過程的路徑和機(jī)制,為揭示過程的規(guī)律提供依據(jù)。示蹤試驗(yàn)可分為放射性示蹤和特殊示蹤物的示蹤。在絕大多數(shù)情況下,示蹤私模擬往往是同時(shí)進(jìn)行的,在設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)的同時(shí)也就考慮示蹤,以便通過示蹤清晰顯示模擬實(shí)驗(yàn)的過程和機(jī)制?,F(xiàn)在,這些試驗(yàn)研究方法已廣泛用于各個(gè)學(xué)科和各種過程,如生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、水文學(xué)、氣象學(xué)等等,用來研究生物直至人體的生理生化過程,水動(dòng)力學(xué)及水化學(xué)過程,大氣物理和大氣化學(xué)過程等等。環(huán)境科學(xué)作為一門橫斷各自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的學(xué)科體系,顯然,地球化學(xué)的上述研究方法在環(huán)境科學(xué)研究中是有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景的。到目前為止,環(huán)境科學(xué)研究中已有許多模擬和示蹤試驗(yàn)的實(shí)例,如模擬水體輸送和凈化過程的示蹤試驗(yàn),模擬大氣輸送擴(kuò)散過程的示蹤試驗(yàn);研究疏浚過程底泥的二次污染而采用的放射性示蹤試驗(yàn);研究地下水的動(dòng)力學(xué)和化學(xué)過程的示蹤模擬試驗(yàn)等等。此外,污染物質(zhì)在環(huán)境不同介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化和分配,污染物在生物體及通過食物鏈的遷移累積效應(yīng)等,均可通過示蹤模擬試驗(yàn)來研究。環(huán)境科學(xué)在斷承和開拓中形成與發(fā)展,廣泛吸取各學(xué)科的基礎(chǔ)理論和研究試驗(yàn)方法,特別是它的近親—地球化學(xué)的理論和試驗(yàn)研究方法,無疑會(huì)大大加速環(huán)境科學(xué)的發(fā)展。
中圖分類號(hào):P185.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)30-0382-01
在吉林省白山地區(qū)存在很多大型的金礦,它們有不同的地質(zhì)條件,礦體的產(chǎn)生地帶也各不相同。在金礦探測(cè)開發(fā)的過程中,對(duì)每一個(gè)金礦所處的區(qū)域地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查研究,分析地層、構(gòu)造等特點(diǎn),準(zhǔn)確掌握所開發(fā)金礦具體的地質(zhì)特征,研究探索其準(zhǔn)確的找礦方向,對(duì)金礦開發(fā)事業(yè)的發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用。
一、白山地區(qū)金礦概述
白山地區(qū)是吉林省東南部的一個(gè)金礦聚集地,眾多金礦分布在白山地區(qū)的各個(gè)角落,形成了一個(gè)系統(tǒng)性的白山金礦。隨著礦產(chǎn)事業(yè)的不斷發(fā)展,近年來,許多專家對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)條件及礦產(chǎn)資源進(jìn)行了較為深入的研究。
白山金礦區(qū)的區(qū)內(nèi)發(fā)育層以遠(yuǎn)古宇為主,金礦的區(qū)位在華北板塊北緣東段。它們的演變主要有三個(gè)階段,以斷裂構(gòu)造為主,區(qū)內(nèi)的侵入巖巖性各不相同,主要有基性-超基性巖、酸性巖和中性巖類[1]。侵入時(shí)期有太古宙、遠(yuǎn)古宙等四個(gè)時(shí)期。
在白山金礦的研究中,通過對(duì)不同金礦礦床的研究,得知白山地區(qū)金礦產(chǎn)出的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境相同,控制金礦產(chǎn)出的條件基本相似,但是具體的礦化類型卻各不相同。
白山金礦的成因與地層、斷裂交匯及巖漿活動(dòng)有密切的關(guān)系,金礦的形成在時(shí)間等因素上與控礦條件存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
二、白山地區(qū)金英金礦的礦區(qū)地質(zhì)特征
白山地區(qū)的各個(gè)金礦具有不同的礦區(qū)地質(zhì)特征,每一個(gè)礦區(qū)的地質(zhì)特征能有效指導(dǎo)金礦礦產(chǎn)資源的開發(fā)工作,促進(jìn)金礦資源的開發(fā)。
(一)金英金礦的基本情況概述
金英金礦是白山金礦區(qū)的一個(gè)重要礦區(qū),它由一個(gè)大型金礦床和部分金礦點(diǎn)組成。
礦區(qū)的金英金礦的面積有55km2,礦區(qū)西邊的黑溝子,東邊的里岔溝,形成礦區(qū)的東西走向范圍。北邊的龍崗山附近,南邊的渾江構(gòu)成礦區(qū)的南北走向范圍。金英金礦內(nèi)的礦產(chǎn)主要有銅礦、金礦、多金屬礦等四種類型。
整體范圍西從黑溝子開始,東到里岔溝,北邊到龍崗山的石碑嶺,南邊到渾江,區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)主要有六道江銅礦、六道江狼洞溝金多金屬礦點(diǎn)等四種。
(二)金英金礦的礦區(qū)地質(zhì)特征
1、基本的地質(zhì)特征
遼東臺(tái)隆中段、中朝準(zhǔn)地臺(tái)、太子河渾江陷褶斷束與鐵嶺靖宇臺(tái)拱量大地質(zhì)構(gòu)造單元轉(zhuǎn)換帶的一側(cè)是金英金礦的具置。其成礦地區(qū)的構(gòu)造帶在華北東邊一帶,受到太平洋板塊的俯沖,常年受巖漿活動(dòng)的控制[2]。
此金礦帶是白山地區(qū)成礦帶上的一處,赤砂與下元古界不平整合面的硅化構(gòu)造角礫巖帶及構(gòu)造破碎角礫巖帶是其金礦的賦存層。古生界中的次火山巖內(nèi)外的侵蝕變化構(gòu)造帶是金銀多金屬礦的產(chǎn)生地。
金英金礦區(qū)的巖漿侵入活動(dòng)及其頻繁,太子河渾江陷褶斷束向斜軸北東,南西相伴的構(gòu)造,韌性剪切帶和組間層的斷裂,導(dǎo)致種類繁多的巖漿侵入,使其活動(dòng)頻繁。
巖漿巖主要有小型巖體、流紋斑巖、石英斑巖等,能形成較大規(guī)模的自由上青溝、里岔溝巖體等。
2、金英金礦的物理及化學(xué)場(chǎng)特征
在金英金礦的區(qū)域內(nèi),全面的地質(zhì)特征不僅包括其區(qū)域地質(zhì)特征,還包含其物理、化學(xué)場(chǎng)的具體特征。
在金英金礦區(qū),礦區(qū)的磁場(chǎng)方向與地層的展布方向是空前一致的。金英礦區(qū)的區(qū)域北邊是屬于深變質(zhì)巖石的太古宙體,只有較弱的磁性。能形成數(shù)值固定的平穩(wěn)磁場(chǎng),但是其部分地方的磁鐵石英巖較多[3]。相反的情況是,在早元古宙的老嶺群、震旦系等地層則表現(xiàn)出弱磁性甚至無磁性,也能形成平穩(wěn)的磁場(chǎng),但是磁場(chǎng)的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于之前的平穩(wěn)磁場(chǎng)。
白山區(qū)的金英金礦在不同的重力梯度帶上,因此具有兩種不同的重力場(chǎng)分界帶,并且兩個(gè)分解帶的特征也存在很大的差異。
在化學(xué)場(chǎng)中,金英金礦的特征表現(xiàn)在不同化學(xué)元素的構(gòu)成。白山金礦區(qū)的金英金礦區(qū)的北部屬于典型的太古宙,部分巖類的鐵族元素與Cu、Au等元素組合形成了多種元素的富集場(chǎng),另外,Zn、Cu、As等元素是元古宙地層中元素富集場(chǎng)內(nèi)的主要元素。
不同的金礦區(qū)域內(nèi)化學(xué)元素的組合方式大不相同。在不同的構(gòu)造帶其化學(xué)組合元素會(huì)發(fā)生異常,單一化學(xué)元素的異常會(huì)使礦區(qū)的礦體產(chǎn)生形狀的巨大變化。
3、金英金礦內(nèi)的區(qū)域礦產(chǎn)
白山金礦區(qū)的區(qū)域礦產(chǎn)資源也是其地質(zhì)特征的重要組成部分。全面了解白山金礦的地質(zhì)特征必須弄清其區(qū)域內(nèi)的金礦礦產(chǎn)資源,為礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
金英金礦內(nèi)的區(qū)域礦產(chǎn)資源極其豐富,這是其地質(zhì)特征的一大亮點(diǎn)。金英金礦豐富的礦產(chǎn)資源主要有金礦及多金屬礦,板石鐵礦。其中主要的是金礦及多金屬礦,由眾多的金礦點(diǎn)組成,基本分布在二道江板石溝三岔子成礦帶上。
三、白山地區(qū)金礦的具體找礦方向
在全面了解白山金礦的地質(zhì)特征基礎(chǔ)上,分析該地區(qū)的不同金礦的特點(diǎn),為吉林省白山地區(qū)金礦開采和發(fā)展開辟新的途徑。筆者基于對(duì)金英金礦的地質(zhì)特征的全面分析,努力發(fā)展白山地區(qū)的礦產(chǎn)資源,尋找其找礦的正確方向。
(一)對(duì)礦點(diǎn)特征進(jìn)行有效的對(duì)比,獲得準(zhǔn)確找礦方向
在白山金礦區(qū)域地質(zhì)特征較為相似的屬于狼洞溝金礦點(diǎn)和小板石東大坡礦床。因此,東大坡礦體群和石英砂巖一帶的方向是礦產(chǎn)資源集聚的地方,需要礦產(chǎn)開發(fā)的相關(guān)人員仔細(xì)去尋找。
此外,金英金礦區(qū)的狼洞溝金礦點(diǎn)內(nèi)的礦體形態(tài)構(gòu)成不穩(wěn)定,但其深層的地層會(huì)有一定的礦體存在,是一個(gè)不容忽略的找礦方向,礦體的的走向呈北東向[4]。在具體的找礦工作中,要積極探索每一個(gè)可能的空間,能準(zhǔn)確把握找礦的方向。
(二)利用斷裂構(gòu)造,定位找礦方向
白山礦區(qū)的南東部是黑溝子、大頂子分散異常的礦區(qū)區(qū)域,而且這部分區(qū)域有較大的斷裂構(gòu)造,基本呈北東向形成斷裂,但這些都是找礦的有利位置,需要每一個(gè)礦區(qū)工作人員的細(xì)心觀察和找尋。
(三)運(yùn)用化學(xué)場(chǎng)特征,確定找礦方向
白山金礦區(qū)的里岔溝,火山巖的發(fā)育較好,巖層內(nèi)的化學(xué)元素非常發(fā)達(dá),一部分的火山巖中的變蝕性較強(qiáng),大量的化學(xué)元素發(fā)育成熟,形成優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源。因此,在這樣的地段種田找尋金礦資源具有較大的可能性。
結(jié)語
在礦產(chǎn)資源的研究和開發(fā)中,積極了解礦區(qū)的地質(zhì)特征,從不同的方面具體
分析吉林省白山金礦區(qū)的區(qū)域地質(zhì)特征、物理及化學(xué)場(chǎng)的具體特征及礦產(chǎn)資源的分布特征,利用這些有效的特征能準(zhǔn)確定位找礦方向,明確每一種礦產(chǎn)資源的存在空間,不遺漏任何一個(gè)可能存在礦產(chǎn)的區(qū)域。為礦區(qū)的礦產(chǎn)開發(fā)提供了強(qiáng)有力的條件,能推動(dòng)礦產(chǎn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):X173文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9944(2012)12-0011-04
1引言
目前,人對(duì)生物圈的人為影響具有全球性的特點(diǎn),因此很多有毒物質(zhì)在高濃度時(shí)局部、地區(qū)、全球散射和進(jìn)入生物圈問題就變得非常迫切,這其中就包括重金屬,所有生物圈不斷增長(zhǎng)的“金屬壓力”正成為經(jīng)常起作用的生態(tài)因素。研究地區(qū)在這方面具有很大的需要,因?yàn)檫@里既有前核試驗(yàn)場(chǎng)的土地,同時(shí)也有阿巴亞博物館保護(hù)區(qū)土地。這個(gè)地區(qū)沒有進(jìn)行詳細(xì)的研究,因?yàn)樵诒姸嘧匀粚?duì)象中,重金屬背景值的研究數(shù)據(jù)不足,這其中包括植物中的,在大多數(shù)情況下它們將作為自然標(biāo)準(zhǔn)。具備這樣的數(shù)據(jù)可以提高對(duì)當(dāng)前形勢(shì)評(píng)價(jià)的客觀性,也有可能計(jì)算污染的速度,但首先必須成功對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
由于人對(duì)生物圈工藝基因影響的增長(zhǎng),對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的真正的危險(xiǎn)也開始出現(xiàn),現(xiàn)在很多有毒物質(zhì)高濃度時(shí)環(huán)境對(duì)象中含量研究是一種最大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問題。在解決人為污染對(duì)環(huán)保的實(shí)際問題時(shí),自然對(duì)象中有毒成分背景含量的資料具有非常重要的地位,其中包括植物和具體地區(qū)中的[1~3]。重金屬是環(huán)境中非常重要的污染,其中包括鉛、鎘、鋅和銅,這是以工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)為條件的,還有重金屬生理—生物化學(xué)特性,它們?cè)诨畹挠袡C(jī)體中具有積累高毒性的能力。由于工業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)研究自然對(duì)象中重金屬含量監(jiān)控的科學(xué)依據(jù)就成為非常重要和迫切的任務(wù),其中包括代表很大科學(xué)和實(shí)踐興趣的植物。
2植物中的重金屬
2.1植物中重金屬的形成機(jī)制
生物圈中重金屬問題具有兩個(gè)方面——與重金屬微量元素缺乏有關(guān)的生物面和生態(tài)毒理學(xué)面。因此必須對(duì)不同地區(qū)環(huán)境對(duì)象中重金屬含量進(jìn)行監(jiān)控,首先就是植物中的,因?yàn)橹参锸腔畹挠袡C(jī)體,它們是生物圈水平高信息指示劑中大量化學(xué)元素的主要來源。在科學(xué)方法上考慮另外一種情況,植物元素組成具有的穩(wěn)定的—不穩(wěn)定性。生命物質(zhì)盡可能保留前幾代形成的特性,但又不得不接受當(dāng)前的環(huán)境狀況,并隨之發(fā)生變化。植物的化學(xué)組成有特定的功能,由于有機(jī)體對(duì)土壤中含有的元素的選擇性的關(guān)系, 地球化學(xué)環(huán)境形成了冗余或不足的植物元素。在多種多樣的地球化學(xué)條件下,植物的化學(xué)成分及代謝,可能會(huì)有顯著不同[4,5]。
2.2植物中重金屬積累的生態(tài)方法
植物將根系扎到很深的土壤中通過生物積累把化學(xué)元素從地下傳輸?shù)缴厦妫蠼?jīng)過植物殘留物在土壤上層的礦化作用積累了這些元素,它們的生物吸收系數(shù)超過計(jì)算單位。影響重金屬進(jìn)入植物的因素有很多,比如植物種類、土壤類型、濃度、重金屬發(fā)現(xiàn)的方式、土壤pH值、土壤顆粒組成、有機(jī)物質(zhì)含量、土壤中離子吸收能力和是否具有生態(tài)系統(tǒng)污染的工藝基因來源。重金屬在植物中的分布首先取決于各種植物器官進(jìn)行的生理職能、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)元素進(jìn)行的生理職能,因此應(yīng)該更廣泛地研究現(xiàn)有的植物對(duì)化學(xué)元素的選擇性吸收:不僅可以選擇新陳代謝需要的元素,還可以對(duì)抗不需要元素的進(jìn)入。植物有機(jī)體存在好幾個(gè)選擇性吸收的級(jí)別:從較低準(zhǔn)確(在根-環(huán)境界限內(nèi))到非常嚴(yán)格(在地上機(jī)構(gòu)中,尤其是莖-種子(果實(shí))界限內(nèi)),正因?yàn)檫x擇性吸收化學(xué)元素才以適合存活的比例進(jìn)入植物。
3哈薩克斯坦東哈薩克斯坦州地區(qū)植物
界重金屬積累生態(tài)特點(diǎn)研究地區(qū)的植物覆蓋具有多樣性的特點(diǎn),這里是典型的草原地帶,還有部分是沙漠-草原地帶。古老沖擊平原上主要是沙-針茅-遠(yuǎn)東羊茅類植物,它們生長(zhǎng)在土壤中,除了傳統(tǒng)的Festuca sulgata 和Stipa Joannis外,這里還可以看到其他一些禾本科植物,比如Festuca beckeri, Gleistogenes squafrosa и разнотравье Taraxa-cum sibiricum, Artemisia scoparia, Potentilla acaulis等。Г·Я.林吉斯與Е·А.德米特里耶夫共研究了草原和沙漠-草原典型地帶的6個(gè)科,18個(gè)種類,50個(gè)植物樣本。植物和其形態(tài)器官中重金屬含量是通過Г·Я. 林吉斯/1/雙硫棕比色法法確定的,所有分析數(shù)據(jù)是通過Е·А.德米特里耶夫/9/數(shù)學(xué)分析法處理的[6]。
3.1同一種植物在不同土壤中重金屬積累的生態(tài)特點(diǎn)
研究結(jié)果證明,同一種植物類型在不同土壤類型中重金屬積累數(shù)量不同。比如,研究元素含量在不同土壤植物中含量變化如下:銅-0.1~2.5倍,鋅-0.1~2.2倍,錳-0.1~1.5倍,鈷-0.1~1.0倍,鉛-0.1~2.3倍,鎘-0.1~5.3倍。研究地區(qū)植物中重金屬含量取決于它們?cè)谕寥乐械暮亢途唧w土壤中形成的礦物供給情況[7~9]。生物吸收系數(shù)數(shù)值可以間接證明元素達(dá)到土壤的程度,通常生物吸收系數(shù)值越高,植物中元素含量就越高。同一植物中重金屬含量不同既取決于植物的生物特性,又取決于環(huán)境條件——元素在土壤中/3, 4, 5. 6/含量和生物利用度(表1)。
3.2各科研究植物中重金屬含量
各科植物中重金屬含量變化不大,平均情況如下:銅-35.0%,鋅-19.0%,錳-34.8%,鈷-46.7%,鉛-43.3%,鎘-51.5%。由于選擇性吸收化學(xué)元素才以適合存活的比例/7, 8, 9, 10, 11/進(jìn)入植物,這在不同的植物器官中表現(xiàn)尤為明顯,因?yàn)榛瘜W(xué)元素在不同植物器官中具有自己特定的職能(表2)。
3.3不同植物器官中重金屬含量的分布
從表3中可以看出,鋅在植物器官中是向基部的分配,銅和錳是向頂分布,鈷、鉛、鎘在根分布稍多,到葉和莖中減少,它們含量在莖中最低。只有鎘元素在各科植物剖面研究時(shí)形態(tài)器官中發(fā)現(xiàn)了共同規(guī)律(表4),其他元素沒有確認(rèn)。
3.4各科野生植物形態(tài)器官中重金屬含量
各科野生植物形態(tài)器官中重金屬含量見表4。
菊科和藜科形態(tài)器官中銅和錳具有向基部和向頂分布的特點(diǎn),其他科則不同。因此除了鎘之外,植物科所屬會(huì)影響其他研究重金屬在其形態(tài)器官中的含量。各科植物和植物器官中重金屬吸收強(qiáng)度(生物吸收系數(shù))研究是一體的,莖對(duì)銅和鋅平均吸收強(qiáng)度要低于葉和根:生物吸收系數(shù)莖>生物吸收系數(shù)葉>生物吸收系數(shù)根;鉛和錳——生物吸收系數(shù)根>生物吸收系數(shù)莖>生物吸收系數(shù)葉;鈷和鎘——生物吸收系數(shù)根>生物吸收系數(shù)葉>生物吸收系數(shù)莖[10]。
研究區(qū)域整個(gè)特點(diǎn)如下:銅、錳、鈷和鉛在植物生物吸收水平屬于中等吸收元素,鋅和鎘屬于強(qiáng)吸收元素。很顯然,最近的生物遷移可以作為這些元素在地形中遷移的主要因素。
4總結(jié)
4.1同一植物在不同土壤中重金屬數(shù)量不同
同一植物在不同土壤中重金屬積累不同既取決于植物的生物特性,又取決于環(huán)境條件——具體土壤中原色的含量和生物利用度。研究元素含量在不同土壤植物中含量變化如下:銅-0.1~2.5倍,鋅-0.1~2.2倍,錳-0.1~1.5倍,鈷-0.1~1.0倍,鉛-0.1~2.3倍,鎘-0.1~5.3倍。
4.2科植物中重金屬含量變化
科植物中重金屬含量變化不大,平均情況如下:銅-35.0%,鋅-19.0%,錳-34.8%,鈷-46.7%,鉛-43.3%,鎘-51.5%。
4.3各重金屬元素在鋅植物器官中的分布狀況
鋅植物器官中是向基部的分配,銅和錳是向頂分布,鈷、鉛、鎘分布不是這樣的,他們?cè)诟植忌远啵饺~和莖中減少,他們含量在莖中最低。
4.4植物不同部分生物吸收系數(shù)
莖對(duì)銅和鋅平均吸收強(qiáng)度要低于葉和根:生物吸收系數(shù)莖>生物吸收系數(shù)葉>生物吸收系數(shù)根;鉛和錳——生物吸收系數(shù)根>生物吸收系數(shù)莖>生物吸收系數(shù)葉;鈷和鎘——生物吸收系數(shù)根>生物吸收系數(shù)葉>生物吸收系數(shù)莖。根據(jù)生物吸收系數(shù)值銅和鈷在植物中屬于中等生物захват和弱積累元素[11];鋅、錳和鉛——強(qiáng)生物積累元素;鎘——極強(qiáng)生物積累元素。所有元素生物吸收系數(shù)在豆科植物中要強(qiáng)一些。
總之,研究哈薩克斯坦東哈薩克斯坦地區(qū)不同類型、形態(tài)學(xué)器官和各科野生植物重金屬積累的地區(qū)背景水平,一方面能夠給予生態(tài)系統(tǒng)由于全球和地區(qū)認(rèn)為影響而可能的氣候和地球化學(xué)變化課題穩(wěn)定的評(píng)估,另一方面也能夠?qū)φJ(rèn)定生物的各種疾病提供重要依據(jù),因此這項(xiàng)研究,具有重要的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
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