化学元素的概念精选(九篇)

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第1篇：化学元素的概念范文

关键字：化学实验教学；化学元素观；氧气；二氧化碳

文章编号： 1005–6629(2012)5–0003–03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 从化学元素观说起

古代哲学家们认为世间的万物都是由为数不多的元素组成的。虽然中外哲学家提出的元素并不相同，但是把复杂的物质归结为有限数目的元素，他们的哲学思想却是一致的，而且实践证明是正确的。尽管如此，古代哲学家们所提出的元素论并不能成为化学科学的基础，因为他们所提出的元素，不仅本身无法量化，而且在解释具体物质的性质及变化时，具有很大的随意性。化学元素则专指组成化学物质的基本单元，本身有着确定的物理意义。因为元素已经成为大众耳熟能详的名词，在学习初等化学时，应当有助于建立化学元素的概念。但是仅仅认识到化学元素是组成物质世界的基本单元是不够的，只有对化学元素的多种存在形式，如自由态―原子、离子态（包括不同价态）、结合态―单质，以及以化学元素在化学变化中的可迁移性、组合方式的可变性和化学元素本身的不变性有所认识，才算是对化学元素有了比较全面地认识。而这种认识，只有通过化学的学习才能形成。虽然初等化学涉及的化学元素不多，涉及的元素形态也不多，但是对于形成比较全面的化学元素概念，却是可以而且应该能够做到的。遗憾的是，我们并没有把握住这个最基本的学科基础。尤其值得反思的是，尽管我们也承认化学是一门实验性科学，化学实验教学是化学教学的重要组成部分，但是在实际教学中，化学实验的作用往往只体现在培养学生动手能力、学习几种简单仪器的基本操作、了解把仪器组合成能够完成某个化学过程的装置时的要点等有限的几个方面。当课时紧张时，实验现象的观察改为多媒体演示，仪器装置改为图示，化学过程被简化为相关的化学反应式等，就成为一种普遍采用的应对方法。考核方式则着重于背诵某些实验事实、名词定义、各式各样的化学计算题、脱离化学本身的推理题、和那些只适合化学专业学习阶段才能够正确回答的所谓探究性试题。

初等化学的任务，不仅在于学习一些基本的化学知识、以元素符号为基础的化学语言体系、以原子相对质量（分子相对质量）为基础的化学计量关系、以及化学常用仪器的使用方法和操作技术，作为化学学科的启蒙和以培育科学素养为首要任务的学段，更为重要的是通过学习，帮助学生把握住核心的化学基本观念，从而能够从化学视角来认识我们周围的物质世界，和恰如其分地评价化学对人类社会的发展与进步所起的作用。

化学元素观是化学学科的核心观念，即使在人们已经知道，于特定条件下，对于为数不多的放射性元素或放射性同位素而言，原子核是可以发生变化的，亦即在这类体系中，化学元素是可以发生变化的。这种认识并没有违背化学元素观，因为就所生成的化学物质而言，化学元素观仍然是认识其变化途径和确定产物的基础，而且都可以从元素周期表中找到它们的归宿。就一般情况而言，在化学变化中，反应体系内化学元素的存在形态和相互作用的方式可以变化，但是化学元素的种类不变（即原子核不变），以各种形态存在于物质体系中的（元素）微粒数量不变，却是经过大量实验证实了的事实，并已成为化学学科的基础。因为原子核不变，所以化学体系中物质总质量不变，化学反应体系必定遵守质量守恒定律，就是不言而喻的了。在这个前提下，化学反应式的完成和化学计量关系的建立，以及依据化学反应式进行化学计算的规则和方法，对于初中学生来说，难道会比一般的四则运算题更难吗？

2 实验体系的特点和应当可以学到的化学

为了便于讨论，先对氧气和二氧化碳的实验室制取与性质实验的原理和有关的化学概念分别加以介绍，然后再把它们整合起来，试图阐明通过这两个实验应当并能够学到什么。

2.1 氧气的实验室制取和性质实验

这是一个利用化学方法从含氧化合物中分离出氧元素并制备氧单质的实验。对大多数学生来说，利用化学变化以制取某种物质为目标的这类科学实验可能是第一次。实验所选择的化学体系和所用到的仪器及基本操都比较简单，但却是最能体现化学特色（可惜过去在这方面没有给以足够的关注）。

从含氧化合物中获取单质氧的实验，是对化学倚为基础的化学元素论的有力佐证。直接加热或同时加入某种催化剂的方法对于其他含氧化合物并非都可以奏效，表明在不同的含氧化合物中，氧所处化学环境不同（即结合的方式和强度不同），所以结果可以不同。它们之间的差别，包含在化学性质不同的含义之中。元素在化合物中存在形态（或环境）的差别，是引申到对化学结构理论的最好铺垫。所以仅仅关注排水集气法的装置原理和相关操作，对实验体系中所包含化学本身的思考和探究的缺失，是值得认真研究和改进的一个重要方面。

为了加深对上述论述的理解，选取一些不能用类似方法制取氧气的化学体系进行对比，这是通过实验学习化学的重要途径。有比较才能有鉴别，其间的相似及差异的发现和比较，是通过实验学习化学的有效方法。这种认知过程虽然偏于感性，但是却生动而具体，更容易引发学生的学习兴趣。最简单的选择莫过于参照实验中用于加热和作为反应容器之用的玻璃仪器，只要想到，以二氧化硅为主要组分的玻璃，其中也包含有氧，却能够经历整个反应过程而安全无恙！二者之间的差别所形成的鲜明对照，可以使得学生在物质性质取决于它的组成与结构，以及物质的变化可以用外界条件来控制这两个方面有了实际的体验，从而体现出初中化学的启蒙作用。如果把探究的视角扩展到水、石英砂和陶瓷，内涵就更丰富了。

在书写反应方程、绘制仪器装置简图、叙述所观察到的实验现象的同时，还可以引导学生思考和研讨以下的问题。

（1）在这个实验中，通过氧气的实验室制取和对氧气性质的探究，你对氧气的性质有了哪些认识？和你此前对氧气的认识相比，是否基本一致？又有了哪些新的认识？

（2）在这个实验中，我们有了把氧从含氧化合物中分离出来，和通过反应（如氧化、燃烧）使氧进入生成的含氧化合物两个方面的体验，你对化学元素论是否有了新的体会？

（3）如果有人说，只要化学物质的组成中含有氧元素，就一定可以从它制得氧气。你同意这种说法吗？为什么同意或不同意？如果不完全同意，请试着给出一个你认为更合理的说法。

（4）带火星的木条、细细的铁丝等在空气中和在纯氧中氧化（或燃烧）时，发生反应的物质相同（化学反应式也相同），为什么现象并不相同？

（5）类似于上面的事例，在日常生活中并不少见，你能够举出几个实例吗？

（6）综合（3）和（4）的事例，你能够得出一个具有普遍性的结论吗？试一试，好吗？

2.2 二氧化碳的实验室制取与性质实验

这是又一个用实验室方法制备气体物质的化学实验。因为气体性质不同，所以收集方法也有所不同。故尔在学习化学时，应当着重于发现和利用物质之间的差异，这种差异无论是基于物理性质或化学性质，都可以成为选取对化学物质进行制取、分离、提纯和鉴别方法的基础。二氧化碳的实验室制取，和氧气制备时相同之处，在于产物取自含有所需元素的反应物；它们之间的不同，则在于所用的大理石或石灰石来自自然界，而非化学试剂（可视为纯净物），组成比较复杂，通常含有钙、碳和氧三种元素（碳酸钙是主要成分）以外的其他元素（如硅、铝等）。如果以它们为原料直接制备二氧化碳气体，需要采用高温焙烧的方法，但是利用一般的化学方法则在常温下就可以制得。从而说明在实现物质转化时，化学可以提供更多的选择性。所用方法可以不同，但是依据的最基本原理却是相通的。因为化学元素在化学反应中不会改变，所以通过物质间元素的转移、交换、或重新组合，就有可能实现所期望的物质转化。如果把实验中二氧化碳的生成和二氧化碳与石灰水的反应，仅仅当成两个孤立的化学事例，而不是引导学生把它们看成是一个整体，体会其中包括的化学元素观和对化学元素观的运用，也就达不到通过实验学习化学的预期。二氧化碳和氧化钙之间的结合和分离，在实验室中用最简单的仪器和普通的试剂就可以实现，充分体现了科学技术的价值，化学难道不是非常有趣吗？

火山喷出的气体中含有大量的二氧化碳，动植物的代谢产物中也含有二氧化碳，但是依靠化石燃料作为动力的生产与生活过程是目前排向大气的二氧化碳的主体。由于二氧化碳是一种重要的温室气体，所以“减碳”成为环境保护的重要措施之一。在现有的措施中，减少化石燃料的使用量和增加地表植被面积已达成共识。因为气体物质在水中的溶解度正比于所承受的压力（你在生活中有此体验吗？），所以在高压下将二氧化碳溶入深层海水中；利用化学反应使二氧化碳转变为有机塑料；利用人工光合作用，使二氧化碳转化为糖类；利用太阳能使二氧化碳和水转化成有机化合物等方案，都成为化学家的热门研究课题。有些设想看来有点匪夷所思，其实它们都有相同的科学依据，那就是化学元素论和物质的性质决定于它们的组成和结构的基本化学原理。所以学了化学你便有了进入复杂的物质世界之门的钥匙，你的奇思妙想将有理可循也将更加符合实际，因而行动更为有效。

通过这个实验还可以引导学生思考或探究以下问题：

（1）实验证明，由石灰石得到的石灰，制成石灰水或石灰浆后，可以很好地吸收二氧化碳，并生成固态沉淀。这个方法可以用于环境保护吗？

（2）这个实验也可以成为由并不纯净的石灰石或大理石为原料，制备纯净的碳酸钙的一种方法。也就是一种可用以提纯碳酸钙的化学方法。从所依据的原理和化学基本概念着眼，和粗盐提纯相比，二者之间有什么差别，又各有什么特点？

（3）二氧化碳中含有氧，也含有碳，为什么反而可以用来灭火？可是镁条不仅能够在空气和氧气中燃烧，也能在二氧化碳中燃烧。从这两件看起来似乎互相矛盾的事实，你能够得出什么结论？

（4）有人建议利用太阳能来实现如下的反应：式中hν代表光子。

2CO2+4H2O+hν---2CH3OH+3O2

2CO2+3H2O+hν--- C2H5OH+3O2

CO2+2H2O+hν--- CH4+2O2

……等等。燃烧产物在吸收光子的能量之后，又可以转化成为燃料，这是多么有趣的设想！但是从原理上看，不过是植物光合作用的另一种模拟方案而已。这是化学家在了解自然现象的化学本质之后受到的启发，向大自然学习，也是一种有益的探究思维方式。

①你认为这些设想合理吗？符合质量守恒定律和能量守恒定律吗？为什么不同于永动机设计（后者被认为是违背科学原理的）？

②通过上面的这个设想，你对在可持续发展中能源的重要性和对科学技术的评价，有了哪些新的认识？

③这是一个利用化学反应式和化学计量关系进行方案可能性探究的例子。有人认为它体现了学习和运用化学语言的必要性和意义，你同意这种看法吗？

3 从这两个化学实验还可以学到什么

上述两个实验有助于初步认识四类基本反应，也有助于初步建立化学元素观和微粒观。这两个实验虽然比较简单，如果加上镁条在二氧化碳中可以燃烧生成碳和氧化镁的演示实验（或多媒体放映），已经涵盖了课标要求的分解、化合、置换和复分解四种基本类型的化学反应。在完成实验报告时，由学生自己分别指认，四类反应的特点和反应式前后有关元素的迁移（石灰石的热分解和加酸后的复分解反应，可以视为组成中CO2的整体迁移）、结合态和自由态的相互转化、镁对二氧化碳中碳的置换，可以使得学生通过化学式和化学反应方程式获得新的体验。因为以化学元素符号组合而成的化学式和化学反应式，可以帮助学生初步建立对物质及其变化的微观视角。只要把化学式中的每个符号视为某个元素的微粒，化学变化的过程与结果看成是有关微粒的迁移、交换、化合和分解，就可以形成这种认识。实验中观察到的反应物和生成物之间的差别（此外，还有严格的化学计量关系）、变化过程中的种种现象（例如气体的产生，发热发光、体系颜色的变化，固体反应物表面的变化等），都可以成为上述微观过程的生动而直接的证明，通过实验学习化学的预期目标由此可以落在实处。

四类基本反应大致概括了利用化学变化实现物质转化和元素迁移的具体思路。亦即利用原料物质制备简单的新物质这一化学合成途径的基本思路。

通过化学途径使氧和二氧化碳由结合态转化为自由态，再通过化学途径使它们由自由态转化为结合态，和学生已经知道的自然界的氧循环和碳循环过程很相似，可以看成体现后者基本特点的最简化学模型。从而更有力地证明了化学就在我们的身边的认识。初中化学的教育价值也由此得到体现。

由于在化学反应中元素保持不变（所以反应前后，化学体系的总质量保持恒定），由此可以想到，所有的化学物质，包括废弃物在内，都有可能视为通过化学转化获取新物质时的资源。虽然由可能性进而成为现实，不仅决定于化学，还要受到能源、环境、成本和技术等方面的制约，但是这种可能性的存在是确切无疑的（已成为纳米科技的理论依据）。这是化学为人们看待和解决环境问题和资源问题时提供的新视角，也是深入理解科学技术的进步和人类社会可持续发展之间关系的一个方面。

参考文献：

第2篇：化学元素的概念范文

关键词： 初中化学用语 教学策略 案例分析

一、初中“化学用语”教学策略研究的背景

多元化教学[1]是指在教学过程中，老师采用多种教学模式激发学生的自主能力，改变学生乏味枯燥的学习方式。随着新课改不断更新，初中化学教学有了新的挑战，要求教育方法灵活多变，实施多元化教学手段，调动学生对学习化学的主动性和积极性。初中化学主要是通过对基础知识的学习，通过初中“化学用语”规范学生对于化学知识学习的准确性，培养学生自主思考、解决问题和创新的能力。而传统的教学模式已经不能适应新课改的发展，所以采用多元化教学方式，更能有效完成教学任务，提升学生使用“化学用语”的素养。生活中有很多事物与化学是息息相关的，老师应该利用这一点，从生活出发延伸到具体化学物质元素及符号，寻找一些身边看得到、摸得着的化学元素提供给学生，培养学生发散思维、活学活用的能力。

二、《化学式与化合价》具体教学案例分析

（一）引课。

在引课中要尽量选择学生最感兴趣的化学元素，如氧气、过氧化氢、氯化钾等实物，以小组比赛制的形式通过不同化学符号分别表示。这样做的好处是让学生充分感受到化学式简单明了的特点，也真正突出了本案例研究的策略之一：化学元素与“化学用语”名、实结合，有助于学生加强记忆。

（二）新课。

通过活动一，对化学元素的认识促使学生对化学式的概念进行独立界定。具体活动是：通过提出问题的形式――“是否任何物质都存在化学式？是否同一种物质化学式也一定相同？化学式是否可以随意书写？”通过三个连续不同的问题让学生主动思考总结化学式书写与使用的具体规范及注意事项。与此同时，可以将这两个活动结合构建另外一个教学框架――如何通过化学元素符号和数字配平化学方程式；活动三：通过前面两个步骤的教学活动让学生主动从微观和宏观两个不同层面认识化学式的含义和化学用语。活动四：最后让学生写出不同化学元素组合的化学方程式及规范其读音。此外，为了能够提高学生的课堂学习效率，可以适当追加课堂练习对教学成果加以巩固。

三、初中“化学用语”教学策略启示

（一）注重学生兴趣的培养。

化学用语如同一个人的名字，在众多化学元素中起着区分每一项化学物质的作用，在初中“化学用语”的教学过程中，主要包括化学方程式、化学式、元素符号、化合价符号、离子符号、原子结构示意图及离子结构示意图等教学内容。这些内容看似复杂，体系庞大，但是容易从具体教学内容抽离出简单的化学点，所以在教学过程中要结合学生的不同兴趣寓教于乐，通过小组实验、比赛及制作卡片等方式让学生感受到化学的魅力所在，避免学生因为过多的化学元素而丧失学习兴趣和动力。

（二）注重学生学习效率和学习方法的培养。

在新课标的教学任务中，教师在为每个学生分配任务时，也需要对学生有更进一步的了解，针对每个学生的能力分配合理任务，注重学生学习效率和学习方法的培养，这样可以避免部分学生丧失对学习的信心和兴趣，这样分配也可以提高整体教学效率。初中化学用语教学模式不仅让复杂的理论知识变得生活化，而且进一步提高了教学任务的明确性，不再“满堂灌”知识点，而是通过多元化手段剖析问题。

（三）建立初中化学用语教学多元化评价体系。

当前沪教版教学规划中，明确提出教学目标体系要朝多元化方向发展，老师应该注意对学生及时评价，这有利于激发学生的积极性。对学生的评价包括：课堂小测、提问、周考、期中、期末的总结，对于学生来说是检验自己成果的重要时刻，老师评价也需要从不同角度出发，老师可以设立学生之间互相评价和自我评价等方式，让学生在评价中主动参与，提高自信。老师在评价中要以鼓励为主，用鼓励的态度面对学生的发展，对学生进步给予肯定。初中生思想和价值观尚处于不稳定状态，所以老师的评价和肯定对于学生来说至关重要，而且初中化学又是一门难以理解的学科，所以针对初中化学建立多元化教学评价体系需要老师和学生的配合，通过合理评价，增强学生的信心和学习主动性。

（四）重视学生对学习过程的体验，处理好教师和学生的关系。

针对初中“化学用语”教学要结合化学学科特点采取不同的教学模式。化学学习方法的掌握和能力的培养并非一蹴而就，化学用语的规范和掌握也是一个逐步发展的过程，在教学中教师要注重学生学习过程的体验而不要把化学成绩作为教学的重要目标，注重提高学生的综合应用和动手能力、合作能力、人际交往能力和语言表达能力培养，也要加强学生实验观察能力和分析概括、总结对比能力的培养，多元化教学的进行，让学生成为课堂主体，以学生为中心的教育理念打破了传统封闭式教育模式[2]，学生在多元化教学下，不仅对教科书有了新的兴趣，而且把化学知识运用到生活中，形成个性化学习方式。多元化的教育手段将课内外知识有机结合在一起，有效增强了学生的求知欲和新鲜感。老师充分利用多媒体和网络，把抽象的知识点形象化、具体化，丰富了学生课堂上的学习生活。

通过多元化教学的延伸和发展，老师和学生之间传统的师生情发生了变化，增进了师生之间的交流，学生求知欲也被激发出来。在备课过程中，老师会充分利用网络和新媒体准备课件，生活之余也会观察身边与化学相关的内容，为课堂增添色彩。为了给学生提供高效率、减压的学习环境，多元化教学起着至关重要的作用。

四、结语

多元化教学手段对于初中“化学用语”课堂教学的意义深远，需要老师在教学过程中，不断总结经验，完善教学方法，针对学生的需要调节化学实验任务。规范使用“化学用语”更需要老师用鼓励的眼光看待学生，充分发挥学习的潜能和创造性。学生在老师正确的指引下，才会跟上时代的脚步，用多元化教学模式培养出多元化人才。

参考文献：

第3篇：化学元素的概念范文

    一、化学与生产、生活

    第一道小题是:

    日常生活中发生的下列变化,属于化学变化的是

    A。蜡烛燃烧 B。纸张粉碎 C。冰雪融化 D。酒精挥发

    分析:这就是今年中考化学卷选择题中的第1题。大家看,蜡烛燃烧、撕碎纸张、冰雪融化了,还有酒精的挥发,是不是就发生在我们身边呢?

    本题结合生活中常见的四种现象中存在的变化,考查学生运用物理变化和化学变化的概念去分析判断这些变化的能力。其实,只要我们在日常的学习中多观察,多用化学知识去分析的话,解答这类试题,还不是“小菜一碟”?

    再看下面的试题(均为今年北京市或海淀区的中考试题),看看是不是都跟我们的生活有着密切的关系呢?

    二、化学与环境及能源

    例题:

    1.北京市严重缺水,我们要保护水资源。下列做法中,可能会造成水污染的是

    A。生活污水经处理后排放 B。禁止含磷洗涤剂的使用

    C。合理使用农药和化肥 D。在水库周边兴建造纸厂

    分析:此题强调水资源的保护,考查学生对生活、农业生产及工业生产中的四种做法的了解,从而激发学生爱护环境,保护水资源的意识和社会责任感。

    2.随着“绿色奥运”的理念逐渐深入人心,空气质量日益受到人们的关注。下列物质中,未计入北京市监测空气污染指数项目的是

    A。氮气 B。二氧化硫 C。一氧化碳 D。可吸入颗粒物

    分析:此题结合“绿色奥运”的理念,考查学生对空气污染知识,特别是大气污染物的了解,提醒学生关注每日空气质量监测报告,关心我们生存的环境。

    三、化学与医药及人体健康

    例题:医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带等海产品,这是因为海带中含有较丰富的

    A。氟元素 B。碘元素 C。锌元素 D。钙元素

第4篇：化学元素的概念范文

关键词：氢能，水热反应，硫化氢，还原剂

 

0.简述

（1）氢能：化学元素氢(H——Hydrogen)，在元素周期表中位于第一位，是所有原子中最细小的。其主要优点有：燃烧热值高，每千克高达28,900千卡，燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。

（2）水热反应的概念与特点：水热反应即水热合成反应，其定义为水热合成是指温度为100～1000 ℃、压力为1MPa～1GPa条件下利用水溶液中物质化学反应所进行的合成。在亚临界和超临界水热条件下,由于反应处于分子水平,反应性提高,因而水热反应可以替代某些高温固相反应。又由于水热反应的均相成核及非均相成核机理与固相反应的扩散机制不同,因而可以创造出其它方法无法制备的新化合物和新材料。

（3）水热产氢的原理：水热反应产氢的方法主要包括了生物质水热产氢，还原剂水热产氢等。。我们研究的是还原剂水热产氢。

1.研究目的和研究内容

1.1研究目的

为了得到纯净、廉价的氢气，并且将氢气作为未来的主要能源之一。利用水热合成反应，来实现这一目标，并研究在工程实践中的可行性。

1.2研究内容

用还原剂水热产氢的方法，去寻找适合的还原剂，同时该还原剂要满足价格低廉、反应副产物少、环境危害小、工程实践可行性好等特点。并通过实验得到该还原剂的最佳反应条件：包括反应温度、反应时间、压强、催化剂等。

2.实验部分

2.1硫化氢作为还原剂水热产氢的研究

（1）实验材料

因为硫化氢气体是危害性极强的毒性气体，既严重污染环境，又对人类健康构成极大的威胁，因此本实验选取九水硫化钠作为硫化氢气体的替代品。硫化钠溶于水后发生水解，在水中形成硫氢根。

实验用水为去离子水。。

表1 实验仪器一览表

第5篇：化学元素的概念范文

电站锅炉 金属材料 选择 使用电站锅炉是受国家安全监察管理的具有爆炸危险性的特殊设备。锅炉承压部件金属材料选用过程中，若发生低材高用，即超限使用时，其后果肯定是短时间内就会发生爆管事故；反之，高材低用，相当于降限使用，如碳钢焊接采用合金焊条或碳钢部位使用合金管，也同样会构成危险点。材料失效位置不在母材而在焊缝热影响区，发生失效的时间间隔可能长于前者。从焊接角度上看，焊接接头总是钢制结构中的薄弱环节，而异种钢焊接接头与同种钢焊接接头性能相比较，就更是薄弱部位。在锅炉安全监察规程和金属技术监督规程中，对异种钢焊接接头的监察和监督检验，都有严格而明确的规定，关注力度严于同种钢焊接接头。因此，错用钢材过程中形成的异种钢焊接接头，就相对增加了它的潜在爆炸危险性。为了能够切实把好选用材料关，从事电站锅炉检修、改造工作的工程人员，掌握金属材料方面某些重要的基本知识、了解一些国内外材料科学技术发展过程和一些不同类型发电锅炉用材情况等，对实际工作是有益处的。

1金属材料的基本知识金属材料学是一门试验应用科学，作为锅炉检修人员掌握其中的一些基本概念和要点，对保证和提高检修质量是有帮助的。通常所谓的钢铁是以铁为基体的黑色金属，属于晶体物质。决定钢的性能的主要因素有：与组成它的化学元素成分有关，即元素种类及其含量；与其组成化学元素所形成的显微组织结构有关，即有什么样的组织就有什么样的性能；与组织结构（金相组织）和热处理工艺有关。因为通过热处理措施及过程可以改变原有的组织结构，赋予材料新的性能。

2金属材料的选择钢中以铁为基体，含有C及少量Mn、Si、S、P等杂质元素，这种钢称为碳素钢。在碳钢组成的基础上，加入一些其他元素，如Cr、Ni、Mo、V、W、T1、B、Mn等以获得某些特殊性能，这种钢称为合金钢。特意加入的元素称为合金元素。钢的组成元素中，S、P纯属于有害杂质，理论上含量越低越好。其他元素对钢性能的作用与影响都具有二重性：在其含量限定（百分含量）范围内对钢的某一特性的影响，可视为是正面的；越出限定范围上限，则视为是负面的。钢中元素组合及其百分含量都是通过理论验证和长期生产实践考验确定下来的，钢材标准就是元素的合理组合和限定范围。各元素对钢性能的影响是相对于钢中元素合理组合及限定范围而言的。对于一个具体钢种的每个化学成分的含量，厂家给出的是元素含量的范围，元素含量化学分析试验或光谱分析试验给出的是某个化学元素的具体含量数值。若材料化学元素复验报告单里，元素成分含量写的是范围，则单就报告形式就是不合格的。钢是晶体物质，其中所含的碳元素有三种同素异构体：无定形碳、石墨和金刚石。碳元素与它的同素异构体之间的物理性能和力学性能有很大的差别。其原因是石墨、金刚石各自所具有的空间结构，这种晶体结构赋予两者与无定形碳不同的物理性能和力学性能。钢铁中晶体与此同理，说明了晶体材料性能除了与成分有关外，还取决于其化学组成成分所形成的空间构型――晶体结构。钢中的组成元素在钢水凝固过程中生成具有特定晶格类型的晶体，并赋予金属材料相应的具有标识性的物理性能和力学性能，这与碳的同素异构现象是相似的。不同的是：要想改变碳的同素异构体晶格类型，使它们互相转变是非常困难的，但是，用热处理的方法可以改变钢中的晶格类型，转变原组织结构状态，改善其性能。锅炉压力容器用钢中常见的显微组织有铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体和贝氏体等，这些材料均可以采用不同的热处理工艺，促使改变晶体结构发生变化、重新分布化学成分等，而且可以调整、改善组织结构状态，保证和提高材料的使用性能。常用的耐热钢种类、合金元素总含量、组织结构和供货热处理状态的组合情况。

3金属材料的使用近年来，许多电厂对锅炉高温段进行了材料升级，换成不锈钢材料，一般是18Cr8Ni系。由于加工困难，大多是委托制造厂制作。其中突出的问题是热处理工艺不合理，表现为对制成品采用整体或局部固溶热处理的工艺不当，后者比前者更不合理。这样处理的部件在电厂的使用条件下，将会降低它的使用寿命。奥氏体不锈钢具有晶间腐蚀倾向，其原因是由于晶粒内部的碳原子向晶界迁移并与晶间的铬生成Cr23C6而导致晶间贫铬。奥氏体不锈钢在450～850℃之间最容易发生贫铬，所以这个温度段被称为敏化区。因此，对奥氏体钢材焊接或热处理操作时，应尽可能地缩短在敏化区的停留时间，如焊接时采取使用小线能量、控制层间温度等措施。为了控制晶间腐蚀趋势，根据奥氏体不锈钢使用条件不同，可采取固溶处理、稳定化处理或钝化处理工艺。钝化处理是利用氧化性酸进行氧化，在不锈钢件表面形成致密氧化铬保护层，增强耐腐蚀性。电站锅炉上的奥氏体钢管使用温度是600～750℃，正好处于材料的敏化区。经固溶处理的奥氏体不锈钢材料在这个温度下，仍然会发生碳迁移，导致晶间贫铬，降低了材料的耐腐蚀、抗氧化等特性。若采用稳定化处理工艺――固定晶粒内碳元素，则有利于保持材料的使用性能和寿命。在电厂运行条件下，奥氏体不锈钢产品采用局部固溶处理工艺，从道理上讲，其本身存在着不合理性。更不合理的是固溶处理时取局部热处理方式，不论固溶处理还是稳定化处理，局部热处理方式都是不可取的。因为部件从热处理炉内高温到炉外室温，其中必有一段处于敏化区，发生晶间贫铬，性能下降，形成质量隐患，运行中这个部位会最先失效。发电锅炉高温段用18Cr―8Ni系列不锈钢的制成品，推荐宜采取整体稳定化热处理工艺。若在采用整体稳定化热处理的基础上再进行整体内外壁钝化处理，耐氧化腐蚀效果将会更好，但会增加成本。

参考文献：

第6篇：化学元素的概念范文

门捷列夫使用归纳法，在人们认识大量个别元素的基础上，概括出了化学元素周期律。后来他又从元素周期律预言当时尚未发现的若干个元素的化学性质，使用的就是演绎法。

2、分析方法与综合方法：分析就是把客观对象的整体分为各个部分、方面、特征和因素而加以认识。它是把整体分为部分，把复杂的事物分解为简单的要素分别加以研究的一种思维方法。

分析是达到对事物本质认识的一个必经步骤和必要手段。分析的任务不仅仅是把整体分解为它的组成部分，而且更重要的是透过现象，抓住本质，通过偶然性把握必然性。

第7篇：化学元素的概念范文

    一、化合价概念的历史演变

    化合价概念从提出到现在,已经一个半世纪,随着人们对分子及分子结构的认识越来越深入,早期那种认为可用整数定量量度化学元素性质的化合价概念已经过时,化学家的注意力已转向用分子轨道理论来讨论化学键的本质。从历史发展的角度来看,化合价概念的演变与发展经历了四个重要阶段:化合价的提出、化合价概念的发展、化合价的电子理论阶段和分子轨道理论阶段。

    1.化合价概念的提出

    1852年,英国化学家弗兰克兰在研究金属有机化合物时提出了化合价的思想,认为金属或其他元素的每一个原子在化合时具有一种特殊的性质——化合力,即任何一个原子都有和一定数目的其他原子结合的性质。“化合力”概念的提出揭示了元素化合力与基团化合力之间的联系,“化合力”后来被德国化学家凯库勒翻译为“价”,得到欧洲各国的普遍认可;我国早期使用的术语是“原子价”,1991年公布的《化学名词》中译为化合价,并给出定义:一定数目的一种元素的原子只能跟一定数目的其他元素的原子化合,这种性质叫做化合价。

    2.“化合价”概念的发展

    化合价的概念提出后,在较长的时间内并没有相应的理论去解释原子间结合的原因,直到化学家们把研究重点从化合价的本质转移到原子结合的数量关系上。21世纪,原子结构理论的建立为揭示化合价的本质奠定了基础。1861年,俄国有机化学家特列洛夫首先提出“化学架构”的概念,并指出物质的化学性质决定于它的化学结构,通过化学性质的研究可以推测化学结构,反之,根据化学结构又可预见物质的化学性质。随着有关分子结构理论的不断充实,原子间结合为分子的空间取向等问题逐步被解释了,但是人们无法回答分子间作用力的实质问题,1916年美国化学家路易斯在《原子和分子》中阐释了化合价的电子理论,解释了分子间作用力的实质,提出:原子失去或获得电子后形成稳定的电子结构,金属原子易失电子,非金属原子易得电子形成负离子,正、负离子间的静电库伦力是离子间形成化合价的本质。

    3.电子理论的发展

    1927年,英国化学家海特勒和德国化学家伦敦把量子力学理论应用到分子结构中来,后来又经过美国化学家鲍林等人的发展,建立了现代价键理论(简称VB法,又叫电子配对法),1931年,由鲍林和斯莱托创立了杂化轨道理论。价键理论和杂化轨道理论都认为,原子的化合价与原子核外电子层中未配对的电子数目相等。因为有几个未配对电子,就可以借电子对的形式来形成几个共价键,从而生成具有一定稳定结构的分子。例如:H、F、O、N、He、Ne基态时原子核外未配对电子数分别是1、1、2、3、0、O,所以它们的化合价也分别为1、1、2、3、0、0。

    4.分子轨道理论阶段

    化合价的电子理论虽然对解释化学键的本质起了重要作用,但是它无法解释后来逐步发现的缺电子分子、夹心面包型分子或分子片等实验事实。

    1931年鲍林提出了杂化轨道理论和电价配键、共价键的配合物价键理论,1932年美国化学家密立根和德国化学家洪特等人创立了分子轨道理论(简称MO理论),以及随后提出的单电子键、三电子键和缺电子键等概念,使化学家们对原子间相互化合的形式、结构、性质等的认识进一步深化和发展,同时也使化合价的传统概念暴露出来这样那样的缺陷。1938年,鲍林出版了《化学键本质》一书,宣告了用整数定量量度化学元素性质的化合价的消亡,并引导化学家们将注意力转到探索化学键的本质上来。至此,人们开始清醒地认识到用化学键数目来计算原子的化合价的方法是行不通的,至少在有些类型的化合物中是无法应用的。这类化合物中的化学键及化合价需要用量子化学理论来讨论,在这些分子中原子的化合价不再是整数,而可能是分数或小数。

    二、化合价的学习困难分析

    通过对化合价概念的演变与发展的历史回顾,我们可以看到,在第一阶段的化合价概念仅仅回答了原子间相互化合的数量关系。第二阶段则将化合价的数值与共价键数目或原子中未配对电子数目画上等号,从而使化合价这一起初比较抽象的概念变得具体起来。第三阶段,化合价的分子轨道理论为揭示化学键的本质提供了理论基础,同时说明用整数定量度量原子化合价的概念已经过时,对于奇数电子的分子、缺电子分子和夹心面包型分子中原子的化合价,必须用分子轨道理论来阐述才能得到满意的解释。这不断变化的含义,让化合价披上了一层神秘的面纱,也导致了学生化合价学习的困难。

    首先,从化合价的发展历程可以看出,化合价这一概念的含义不断在发生变化,而并不是我们现在教材中给出的化合价的含义,所以这就导致了学生学习了化合价概念之后,按照所学的化合价知识去判断其他物质中元素的化合价时,常常会遇到解释不通的时候,比如说四氧化三铁中铁的化合价、过氧化氢中氧的化合价。这样就导致学生难以理解化合价这个概念。

    初三学生在学习化合价之前头脑中没有与“化合价”相连接的先行组织者,化合价知识很难与学生的已有知识经验相连接,学生只能靠死记硬背老师教给的口诀,这样学到的知识在练习应用中又频频出错,这对学生来说更是雪上加霜,化合价的学习更加困难。

    其次,化合价如此复杂的发展史,对于很多的初中教师也是陌生的,教师在理解化合价时都不能给出其确切的含义,如果要传授给学生,讲到什么程度、怎样讲合适,这对教师来说本身就是一个挑战,所以很多教师则干脆不讲,直接告诉学生一个“化合价记忆口诀”,学生们只会记住这些口诀,而对于化合价什么含义、怎么用,则是一塌糊涂。

    三、解决化合价学习困难的教学建议

    以上从化合价发展史的角度分析了初中化合价难学的主要原因,在教学中为帮助学生理解化合价的概念,教师要注意以下两个方面:

    1.深入挖掘教材内容,注重化合价本质的理解

    化合价的内容理论性较强,需要学生的逻辑思维和抽象思维能力强。鲁教版初中化学教科书很好地利用了化合价发展史,教材中在化合价之前先安排原子的构成、元素等章节,让学生先了解了原子的构成、分子的形成以及原子的八电子稳定结构等知识,学生初步具有了从微观的视角来分析问题的能力。然后在“物质组成的表示”一节中提出了“化合价”概念。从教科书内容来看,教科书给出的“化合价”的解释处在了“化合价”历史发展的第二个阶段:在元素化合物中,元素的化合价是由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定的。这样的编写顺序便于学生理解。

    教师应充分利用教科书,对于化合价的教学可以从原子结构等微观入手,利用学生已知的“原子的稳定结构是最外层八个电子”,而大部分的原子的最外层都没有达到八个电子稳定结构,所以在相互化合时元素原子为了达到稳定结构,必然要得到或失去电子,所以元素的化合价与原子的最外层电子数有关,是由原子的结构决定的,是元素的一种属性。学生在理解化合价本质的基础上可以更好的理解化合价的定义。

第8篇：化学元素的概念范文

“组成物质的化学元素”出现在学习了“构成物质的微粒”之后、“化学方程式”之前，它是化学世界中独特的化学语言表达方式的开始，有承上启下的关键作用，为认识和使用化学方程式作了铺垫.本节课内容是化学味很浓但也很抽象的概念性的教学课，很难在思路和方法上有所创新，下面用我参加市级评优课一等奖的教学案例来具体阐述.

二、回眸教学片段，品析精彩瞬间

片段1：引入课题——探究酒精中所含元素.

引言：为了揭开物质构成和变化之谜，人们经过不断的探索，终于发现世间万物都是由元素组成的.如这些物质：水、氧气、氢气、二氧化碳等，请大家判断它们的组成元素.

过渡：酒精里面到底含有什么元素呢？下面我们就一起来探究酒精的元素组成.

师：先请大家来猜想一下，酒精中可能会有哪些元素，如何验证？

生：含有氢元素：燃烧后有水生成.含有碳元素：燃烧后有二氧化碳生成.

师：根据大家的猜想，请一个学生利用我提供的实验仪器验证我们的猜想.（提供的仪器：酒精灯、火柴、干冷的烧杯两个、澄清石灰水等）

学生实验：由二名学生进行实验，一人操作，另一人进行观察并把实验现象告诉大家.

学生交流：实验现象：烧杯壁有水雾生成说明生成了水，澄清石灰水变浑浊说明生成了二氧化碳.

师：酒精和氧气点燃生成了二氧化碳和水，能说明酒精中含有哪些元素？

生：一定含有氢元素和碳元素，可能含有氧元素.

师：请你回答一下，为什么说可能含有氧元素而不是一定含有氧元素呢？

学生回答：因为酒精在空气中燃烧，生成物中氧元素可能来自空气也可能来自酒精中，无法判断！

师：很好，考虑得很严密.对于酒精中是否含有氧元素，今天我们是定性研究酒精的成分，确实无法判断.当我们学完第四章，学会定量研究化学实验时，我们就可以证明酒精中确实含有氧元素.

师：世间万物都是由元素组成，组成世界万物的元素却仅有100多种.那么到底什么是元素？我们该如何表示元素？今天，我们就从以下四个角度加以学习.首先来学习元素的概念.

片段2：元素周期表中元素分类思想.

导入：大家都去过超市，为了方便人们的购买，超市把成千上万种商品分门别类、有序地进行摆放.而化学上为了便于研究元素的性质和用途，也把100多种元素按照规律排列.请大家看这张元素周期表，它是如何排列的？

生：思考、讨论.根据元素周期表中的颜色提示，元素可以分为两类：金属元素和非金属元素.

师：元素周期表可以提供哪些信息？

生：可以查找元素的名称、符号、相对原子质量，及元素原子的核外电子数、中子数等.可以确定该元素的分类.

师：对于元素我们在课前大家也做了充分的准备，做了元素扑克牌，下面我们请两个同学来交流一下.请找出该元素在元素周期表中的位置和相关信息.（元素扑克牌由教师提前1周时间安排学生做好，每位学生做一种元素的相关信息的小卡片，可以设计谜语、小故事等.）

师：请20号元素来展示一下.

生：猜猜我是谁？

师：请铁元素来展示一下.好，课后大家可以相互交换一下，增长元素知识！

三、教有所悟、所获，细思其中得失

第9篇：化学元素的概念范文

关键词：高三化学复习 元素化合物 知识网络 反复练习 精练巩固

元素化合物知识是构成整个化学知识的主体，是化学学习的核心内容，只有通过对重要元素化合物的学习才能更好地理解化学基本概念和原理，才能把所学到的知识应用于化学计算和化学实验中。高中元素化合物包括九大元素：钠、镁、铝、铁、铜、氯、硅、硫、氮，内容面广量大，零碎而又分散，需要记的知识点特别多。许多学生在学习过程中都反映了一个问题：掌握元素化合物的知识点不难，但是学了就忘，再学再忘，无法有效地掌握元素化合物的所有知识点。在高考命题中，几乎每道题都涉及元素及其化合物的内容，如果没有学好元素化合物的知识，要想在高考中取得优异的成绩则是非常困难的。因此，如何学好高中化学元素化合物迫在眉睫。下面我谈谈高三化学元素化合物的复习策略。

1.系统地复习元素化合物，构建知识网络

在第一轮复习元素化合物知识的时候要有意识地给学生灌输思想，想要有效掌握元素化合物知识必须构建好知识网络，才能更好掌握这些知识点。特别是在学习第一种元素的时候就要让学生养成这种习惯，这样学生在学习后面的元素时就会按照这个思路来复习。怎样构建知识网络才能更好地掌握这些知识点呢？

只要学生能按照“单质氧化物氢化物酸或碱盐”的模式复习元素化合物，学生心中就能清楚我们需要掌握哪些元素化合物，这些元素化合物各有多少知识点。这样，学生就不会出现遗漏知识点的情况。复习时，把这两个知识框架图拿出来，按照每种物质逐一回顾，使知识具有系统性，从而更好地掌握知识点。

1.1构建金属元素的知识网络

1.2构建非金属元素的知识网络

2.有计划地针对元素化合物的性质进行反复练习

第一轮复习元素化合物知识的时候，每种元素我都设计了知识框架图给学生，在课堂上采取了边复习边小测的方法。每节课的前十分钟我都对学生进行方程式小测，一般情况下是测十个方程式，每次小测都要认真批改，让学生把写错的方程式多抄几遍，加深学生对元素化合物性质的记忆。

第一轮元素化合物知识复习完后，我把每一种元素常见、常考的方程式设计成方程式小测试卷，共九份。然后一次性发给学生，让学生在一周时间内自己找时间进行小测，自己进行批改，写错的方程式用红笔进行改正，让学生清楚自己还有哪些方程式不会书写，对于这些不会写的方程式学生可以自己进行强化。我把这九份方程式小测试卷再拿出来小测，利用晚自修每周测两次，每次测试大约十分钟左右，然后让学生对比之前测过的卷子，看是否有所进步。当然，写错的方程式仍要罚抄十遍，对方程式进一步加强。

在第二轮复习时，我们还可以把这些小测试卷再拿出来测一遍，反复练习，让学生尽可能地掌握元素化合物的性质。通过三轮方程式小测的反复练习，学生的掌握情况比较好。

这九种元素所要求的方程式总共加起来也有一百多个，学生在记忆的时候会比较辛苦。所以，在讲述元素化合物的性质时，尽可能抓住其性质规律，从通性、氧化性（还原性）、特性三个角度介绍元素化合物，让学生更好地理解元素化合物的性质，可以帮助学生更好地记忆。比如：金属单质的通性、非金属单质的通性、酸碱氧化物的通性、酸碱中和反应的通性、复分解反应的通性等，让学生在记忆时可以省下许多时间。

3.精心挑选试题，精练求巩固

在掌握元素化合物知识的同时，教师要精心挑选试题，让学生通过习题加深对知识点的理解。

3.1利用好课本习题

不管是考试大纲还是考试说明都一致提出了高三复习时要回归教材。怎样才算是回归教材呢？很多老师只是口头说说，其实大部分复习仍然是按照辅导教料进行复习。我认为回归课本有两点：除了要认真研究教材以外，还可以利用好课本习题。课本的习题是编者通过考试大纲和考试说明而制定的，具有针对性、基础性，与教材相辅而成，学生通过完成课本习题扎实基础，达到夯实双基础的目的。虽然在高一上必修一时学生已经做过这些习题，但是过了两年后学生也基本忘记了。高三复习时利用好课本习题可以收到很好的效果。

3.2利用好高考试题

认真研究近几年的高考试题，整理出元素化合物的相关习题，利用好高考试题进一步提高学生能力。高考试题有两大特点：其一，知识点覆盖面广；其二，能够较好地考查学生能力。学生通过完成课本习题夯实基础后，尚需要通过完成高考试题进一步精练巩固。高考试题往往一道题目就涉及多种元素化合物的性质，知识点覆盖面很广，只要精心挑选几道题目，基本上可以把九种元素都包括其中，让学生通过完成这些习题进一步巩固基础。另外，高考试题比较注重考查学生能力，通过完成高考试题提高学生的各种能力。