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元素周期律的发现及元素周期表的建立和完善
元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
元素周期律是自然科学特别是化学学科中的重要基础理论之一。它的发现是自然科学中的一个重大成就,对化学以致整个自然科学的发展都起了很大的推动作用。元素周期律及元素周期表的建立和发展,使之具有如今的面貌,不是一帆风顺的,经历了辩证法和形而上学⑴之间的激烈斗争过程。
自1661年英国化学家波义尔发表《怀疑的化学家》一书。提出元素概念,“把化学确立为科学”⑵以来,在整整一个半世纪中,由于形而上学在人们的思想中占了统治地位,再加上当时所提供的实践资料也不充分。直到1800年,人们总共才发现了28种元素,因而元素间相互联系的辨证性质还不可能被揭露出来,化学工作者只好把多种多样的化学元素看作是彼此独立,互不相关的,对元素进行孤立,割裂的研究,从事着对化学元素的简单堆积。
后来,随着生产的发展,科学也大踏步地前进了。形而上学的自然观被自然科学的一系列重大发现,打开了一个又一个缺口,弄得百孔千疮。几十种元素间孤立无关的传统观念,也开始引起人们的怀疑。1815年,普劳特提出“氢原子构成一切元素”的假说,说明元素间不是绝对毫无联系的。由于当时认为氢元素的原子量为1,无法解释像Cl(相对原子质量为35.5)等这样一些带小数的原子量,因而普劳特的看法未能被同时代的人所接受。但是,他认为元素间有联系的思想是可贵的,对以后的工作具有积极影响。
普劳特以后的几十年间随着生产实践的发展,特别是人们把电力应用于化学,发现了电解的方法,以及人们利用光谱分析仪器观察了各种元素的光谱之后,不断发现了一些新的化学元素,认识了它们的基本化学性质,揭露元素间具有相互联系的感性材料愈来愈丰富。到1869年,人类已知63种元素,并积累了不少关于这些元素的物理、化学性质的资料。因此,人们产生了整理和概括这些感性资料的迫切要求。在寻找元素性质间的内在联系的同时,提出了将元素进行分类的各种学说。
1829年,德柏莱纳⑶把当时54种元素中的15种,按元素间的类似性分成五组,提出了“三素组”的假设⑷。认为一组中的三个元素不仅性质相似,而且原子量的大小也是有规律的,中间元素的原子量,等于前后两个元素的原子量的算术平均值。这是第一次明确地提出了元素的原子量和性质之间的关系问题。
1826年,尚古都在圆柱上制成了一个螺旋图。将元素按原子量递增的顺序排在螺旋线上,结果性质相似的元素都在同一垂线上。第一次暗示了周期的概念。
1864年,德国人迈耶尔⑸发表了《六元素表》。在表中,他跟据相对原子量递增的顺序把性质相私的元素六种、六种进行分族。但《六元素表》包括的元素并不多,还不及当时已经知道的元素的一半。
1865年,英国人纽兰兹⑹把当时已经知道的元素按相对原子质量由小到大的顺序排列,发现从任意一种元素算起,每到第八种元素就和第一种元素的性质相似,犹如八度音节一样,他把这个规律叫做“八音律”,但是,由于他没有充分估计到当时的相对原子质量测定可能有错误,而是机械地按照相对原子质量有小到大的顺序排列,他也没考虑到还未被发现的元素,没有为这些元素留下空位。因此,他按“八音律”排的元素在很多地方是混乱的,没有能正确地揭示出元素间的内在联系的规律。
至1869年,总共已有63种化学元素被人们发现,其中金属48种,非金属15种占天然元素的三分之二,俄国化学家门捷列夫e68a84e8a2ade799bee5baa6363⑺在前人的工作基础上,仔细研究了各种元素的颜色、沸点、比重、硬度、导电性、磁性、导热性、原子量等各种性质,分析总结了很多试验数据,对大量的感性材料,经过一番去粗存精,去伪存真,由此及彼,由表及里地改造和处理。他把当时已知的63种元素的名称,原子量,氧化物以及各种物理与化学性质,分别写在各元素的卡片上。他在排列这些卡片时,不仅根据元素的原子量,而且很重视元素的性质及其与其它元素的联系。1869年2月,门捷列夫按原子量递增的顺序把63种元素排列成几行,同时把各行中性质相似的元素左右对齐,当按原子量顺序安排的位置与元素的顺序发生冲突时,他遵从元素的性质而换掉位置,或者留下空位,这样使每一横排化学元素的性质相近,每一纵行化学元素变化也呈现出周期性的变化。1869年在俄国物理化学会议上提出了“元素性质对于原子量依赖关系”的论文,发现了元素周期律,制定了元素周期表⑻。论文中包括下列几个要素:⑴元素如果按原子量的大小排列起来,其性质呈现着明显的周期性。⑵原子量的大小决定元素的特征,正像质点的大小决定复杂物质的性质一样。因此,例如相似的S和Te的化合物、Cl和I的化合物等,也呈现着极明显的差别。⑶应该预料到许多未知的单质的发现,例如类铝和类硅的元素,其原子量在65~67之间。⑷知道了某元素的同类元素的原子量,有时可以修正该元素的原子量。
几乎和门捷列夫同时,迈耶尔也提出了类似的元素周期律,并把元素排成一个表。指出“元素的性质为原子量的函数”,并以元素的原子量为横坐标,原子体积为纵坐标,绘制了原子体积曲线。结果,类似的元素在这条曲线上都占有类似的元素在这条曲线上都占有类似的位置,显示出各元素的原子体积和原子量函数关系。
元素周期律虽已被门捷列夫揭示出来,公布于世,但并没有完全被承认甚至连他的导师齐宁也笑他是不务正业。在人们的冷漠和嘲笑中,1871年,门捷列夫改进和充实了他1869年制定的元素周期表,今儿发表了⑼《化学元素的同周期性依赖关系》一文,将元素分成八族,同迈耶尔一样划分了主族和副族。同时他以元素周期表为基础,不顾当时公认的原子量,改排了某些元素(Os,Ir,Pt,Au;Te,I;Ni,CO)的位置,校正了一系列元素(Sn,La,Ce,T,V等)的原子量。最后,相应于周期表中的空位,门捷列夫预言新元素:类铝,类硼和类硅的存在及其性质。四年之后布阿博德朗发现了元素镓,证实了门捷列夫预言的类铝。再过四年,尼尔逊发现了元素钪,证实了门捷列夫预言的类硼,又过七年,温克莱尔发现了元素锗,证实了门捷列夫预言的类硅。在大量铁的事实面前,元素周期律才被举世公认。门捷列夫工作的成功,引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩,就把元素周期律和元素周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律不是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的基本原因。
但应当指出,门捷列夫的元素周期律及在此基础上建立起来的元素周期表,也不是十全十美的,还存在不少问题。如:H与Li之间是否还有元素存在?碲(128)和碘(127)等为什么要颠倒排列?稀土元素的数目到底有多少?它们在表中的位置应如何排列?元素的性质随原子量的增加呈现周期性的原因何在?等等。
在这些问题还没有解决的时候,周期律由遇到一个严重考验。雷姆赛在1894年发现了惰性气体氩。氩的原子量是39.9。应排在钾(39.1)和钙(40.1)之间,但这里没有留下空位。这一新发现与已经确定的东西发生了抵触,当时仍然有人主张把氩排在钾的前面,也有些人在这新的矛盾面前,竟然怀疑起事实的正确性来,认为氩和后来发现的氦不是化学元素,而是气体混合物,企图以此来解决氩和钾在原子量上的矛盾。1895年雷姆赛又在地球上发现了另一个惰性气体氦。由于氩和氦的性质很相似,又与周期表中以发现的其他元素的性质相差很大,因此使人们设想氦和氩可能是另一族元素,这就使周期表又增添了一个新的“O”族。新的空位有促进了其他惰性气体元素的发展。雷姆赛于1898年又发现了氪,氖和氙,道纳于1900年发现了氡,这些新的科学成果,使周期律逐步地更加完善了。
周期律的又一次发展,是自1911年卢瑟福提出原子有核的模型后,莫斯莱于1913年应用X射线的试验方法,测定了元素的原子核所带的正电荷数目——原子序数的工作,发现了原子序数定律。指出:作为周期律的真正基础不是原子量,而是元素原子的核电荷数。这是周期律的一个重要进展,它把元素性质变化的周期性与元素原子的核电荷数联系起来了。解决了若干不按原子量排列的矛盾,如钴(39.1)和镍(58.7),碲(127.3)和碘(126.9),氩(39.9)和钾(39.1)的倒置等。也解决了氢与氦之间不可能再有其他元素的问题。原子量和原子序数增长次序的不一致,又被后来同位素的发现所解决。
周期律的第三次大的发展,是波尔于1913年引用了量子理论,得到了电子在原子中的分布具有层状结构的结论。1916年索麦菲提出了轨道分层的理论,并引用了轨道在电磁场中量于化取向的概念。1925年泡利提出两个电子不能共处于同一量子状态上的不相容原理,规定了每个分层中的最高电子数⑽,确立了每个电子在原子中的状态被四个量子数描述,而在同一原子中不能有四个量子数相同的两个电子存在。量子力学的法展,进一步详细的阐明了原子中电子的层状结构。这就揭示了:元素性质呈周期性变化的原因是由于原子的电子层结构呈周期性的变化。
一般讲周期律时,都是按周期方向指出元素性质变化的周期性。但是,早在1887年巴扎罗夫就指出:在元素周期表的族中,元素原子量的大小发生周期性的变化。1915年比隆在“第二周期性现象”和其他的一系列工作中,研究了在同周期表的族中元素某些性质非单调呈锯齿形的周期性变化。使我们对周期表,周期律的认识又加深了一步。近几十年来,大量超轴元素的成名⑾,又使周期表获得了新鲜的内容。
总之,周期律和周期表自1869年诞生至今的一百多年来,绝对不是固定不变、原封不动的,而是随着实践的深入不断得到修改、充实和发展,有一个逐渐完善的过程。就是今天的周期表⑿也不是完美无缺的,更不能永远停止在一个水平上。随着社会,科技的进步,元素周期律必然会更加完善、充实。
这个是范文:
“海南新课改”的情况调查
前言
通过社会调查,研究大众对海南新课改的看法,并试图探讨新课改中面临的问题及对策。经过实践掌握技能,也是为我们将来可以为社会服务打下基础。2006~2007学年度第二学期,我们通过对学生及从事教育工作者进行调查,希望可以了解到公众对海南新课改的态度及现行课改的现状与思考。
一 选择原因
当今世界,知识日新月异,社会不断的向前发展。这为教育提供条件与可能,同时也向教育提出新的挑战。对此,海南实施了“新课程改革”教育方针。
二 任务分配
1 指导老师:指导学生收集资料、数据统计、编写调查报告
2 肖世龙: 负责多媒体一切事宜
3 王恩武: 整理所有材料
4 龙锦华: 记录整个活动过程
5 谢丽丹: 负责活动有关采访
6 姜 航: 将材料整理编辑
7 吴冠东: 统计活动有关数据
8 彭敬诚: 整理所有材料
三 课题研究步骤
1 收集各方面的资料
2 在老师的指导下,针对性对材料进行整理,以确定课题的名称和内容。
3 组员开会以确定各组员的分工情况,制定问卷调查表并在各年级发放。
4 进行采访工作,了解从事教育事业者对“海南新课改”的看发和见解。
5 对问卷调查得到的结果和采访获得的信息进行分析 整理。再通过查阅有关资料,最后对课题做出总结
6 与老师进行论文的讨论,并在老师的指导下构思论文。
7 全体总结,得出结论,着手编辑论文。
8 各组员自主完成心得体会。
四 调查问卷设计
调查问卷共十道题。其中有七道客观题,三道主观题。
(一)客观题
一 你对新课改满意吗?
A 满意 B 不满意 C 不清楚
二 你认为新课改的质量怎样?
A 好 B 一般 C 不好
三 你认为新课改是否更新了?
A 是 B 有一些 C 没有
四 课改前后,教师的教学方式是否变化了?
A 是 B 有点 C 没有
五 对于新课改的教学方式,你是否适应?
A适应 B 还好 C 不适应
六 从长远看,课改能否真正提高海南学生的素质?
A 能 B 不能 C 不知道
七 你认识课改能否使海南考生顺利跨过高考的门槛
A 能 B 不能 C 不知道
调查问卷中客观题的数据分析
题目
一
二
三
四
五
六
七
A
27%
7%
18%
5%
8%
13%
6%
B
67%
53%
45%
46%
63%
50%
51%
C
6%
40%
37%
49%
29%
37%
43%
总数
402
417
428
463
419
448
439
用柱形图表示如下
(二)调查问卷表的主观题及分析
一 你认识新课改的目的有哪些?
1 提高学生学习的主动性,发展学生的创新思维,形成独立自主的学习能力。
2 盲目模仿国外教育,没有很好的结合海南实际。
二 新课改对我们以后的学习生活有何影响?
1 虽说是新课改,但还是按传统式给学生上课。
2 书本堆成山,笔墨流成河,眼睛熬成蛋,双手写到烂
3 丰富了学生的课外活动
三 你对新课改有何看发?并提出意见。
1 让课改来得猛烈些吧,纵使高分也低能
2 请给予学生多点自习的空间。
五 采访
问: 你的海南实施新课改有何看法?
李老师:教育部门与一些老师的传统观念认为,只有提出“改”才可提高学生素质,其实是教育方针有问题,虽然可全面发展学生,但作为学生,最重要的还是高考,就算你球打得再好,这与高考无关,不上就是不上,多说无益。
问:作为一名资深的教育工作者,你认为海南新课改目的在于?
李老师:不管课改还是非课改,它最终的目的是在于高考,不管你怎么学,能出高分,那你就是高才生
问: 你认为海南学生现有的素质能否很好地适应新课改?并给予适应之法。
李老师:不能,海南学生本身就从思维上懒了,课改与否,不是就能改善学生现有的素质的 ,海南的教育是非常落后的,这与其固有的传统守旧思想是有关的,并不是说课改了,学生的素质也就跟上来了
问: 海南的教育状况一直是落后于大陆,从长远的角度看,你认为新课改能否改变这中局面?
李老师:不能,不管是旧教材还是新教材,海南学生的素质还是只能在原地打转,海南课改只是表面上适应了一些教育者。提出课改的口号的同时,从行动上说,其实不然,从根本看,海南教育本身就很落后,不能说是教师教不好,也不是学生太笨,而是教育方针有问题,只有从根本下手,海南的素质教育才能提高,不然,再怎么改也只能是徒老的形式。
问:对于海南实施的3十3十4高考模式,你有何见解?
李老师:不同意,“4”所用的时间比3的还要多,但是3比4重,所以应改对这种模式重新思考。
问: 请你对课改实施的过程给予建议?
(无)
最后,你想对同学们说··········· !
李老师:学什么考什么,不管是哪个模块,只要做过,考过才知道,不管如何,都应全面复习,只有把基础的东西学好了,才是最根本的。
六 海南课改相关内容摘要
(一) 什么新课改?
新课该指的是我国03年推出了一套新的教材,与以前的教学有些区别,考试的要求更注重能力运用. 专家学者的课改就是新课标,教师的课改就是改教法.让学生用最少的时间,轻松地学到最多的知识,培养学生的创新精神和研究学习方法。
(二) 海南新课改力求做到以下“四新”。
(1)课程理念要新。课程改革不仅是换教材,而且是一次洗刷传统教育观念,改革思想的洗脑活动。它着眼于培养学生终身学习的愿望与能力。
(2)学生学习方式要新。学习方式的转变是本次课改的显著特征.注重自主、合作、探究的学习方式,建立和形成旨在充分调动、发挥我们学生的主体性的学习方式是课改的核心任务。教学过程是合作+引导,是让我们的学生以积极的学习心态主动参与、主动探索与解决问题。把教学活动变成我们学生的舞台
(3)教师的角色要新。教师角色要从传统的传授者,转向现代的促进者。每一节课都能让我们的学生感到新鲜,每一分钟都能让学生在快乐,让我们的学生插上想象的翅膀,飞翔于知识的高空,新课程革命放的不仅仅是我们的手脚,还有我们的心情.教师的职责不但要传授知识,还要关注学生的个性的发展,开发学生自身的潜能,培养健全的人格。
(4)对学生的评价方式要新。在传统的教育评价中,往往以一张试卷的分数来作为学生的学业成绩,误以为评价等于考试,这是不科学的,新的评价理念不仅限于知识与能力,还要从过程与方法,情感态度和价值观进行全面评价。例如我们学生身上的某一闪光点,成长过程中的每次e799bee5baa6e79fa5e98193e58685e5aeb9334进步,良好的个性的展示都应得到肯定,建立学生成长档案.摒弃以分数定优劣的标准。
七 讨论
课改已经在海南进行了近三年,通过调查,我们总感觉教育部门、教师和学生各自有各自的苦衷。所以各自倡导各自的问题,而缺乏有效的勾通与协调配合的问题。究竟哪些方面存在问题呢?我们活动小组通过调查讨论,一致认为在以下几个方面需要各教育有关部门及相关人士注意:
问题一:新课改所倡导的教与学的理念是否太理想化。新课改就是教师的课改,教师的课改就是改教法。即让学生用最少的时间,轻松地学到最多的知识,培养学生的创新精神和研究学习方法。我们在报纸、电视或很多媒体中都会看到这样一句话“教师在新课程教学中,只有教师继承与创新,不搞形式化、绝对化,才能真正体现新课程的“新”;只有教师真正改变多年来习以为常的教学方式、工作方式,才能稳健地推动课程改革;只有教师不断地学习先进的教学理论、不断反思自己的课堂教学,才能真正走进新课程。”有许多有识之士认为新课改应该全面提高学生学习的主动性,可是又把这个提高的责任全权交给了教师。我们质疑,教师有这么大的魅力吗,如果有,只能说明提高了教师教的主动性,而不是提高了学生学的主动性。
问题二:学习科学文化知识其实并不轻松,这可以通过调查了解有成就的人就能得出的结论。可是让我们学生轻松学习,有违自然规律,既不现实也不可能。所以当教师在新课改的具体实施过程中有时可能会因应付上级领导或部门的检查评比,迫于无耐而只追求形式的教学过程完全忽略了实际教学效果。比如有部分有识之士就对教师的新课改提出了以下几点质疑——①合作学习只有形式而无实质;②过于追求教学的情景化;③探究的泛化;④把自主变成自流;⑤教学只求“表面热闹”,忽视了学生对课堂参与的分析;⑥部分教师不能驾驭课堂;⑦情感、态度、价值观教育的机械化;⑧教学过于追求手段现代化等。
针对这些问题,我们也对部分教师进行过调查与了解。以下是老师们对新课改的看法——①教育部门在课改前缺乏广泛的社会调查,是闭门造车;②新课改把家庭、社会及学校的责任一鼓脑推给了教师,教师不勘重负,其实也承担不了这样的责任,可现实……;③课改的理念本身应该是提高全民的文化素质,所以这是一个庞大的系统工程,不可能一朝一夕就能见成效的,可我们的教育管理者都是急性子,希冀在短短的几天或几年就能取得成果,是很不现实的。④课改不能只改造教师,教育的管理者更应该懂得课改的实质和艰难,只有全民的参与,只有社会、家庭、学校及学生、教师、管理者的协调与配合,才能实现“科教兴国”的战略。
问题三:从上面的调查问卷可看出学生眼中的课改情况。学生虽然能感觉到课改的一些不同之处,也基本上能适应课改的变化。但很明显学生缺乏应有的积极性和主动性。换言之,学生对课改很不满意也很无耐与麻木,原因其实也很简单,升学压力已无法他顾,只能盲从于教师捷径式的步署和安排,没有时间也不可能去享受知识的美丽和接受知识的熏陶。我们只能充当知识的奴隶,升学压力,使我们永远不可能实现知识的主人。
八 对新课改的思考
新课程的突破和超越,首先是教育价值追求的突破和超越。新课程的价值追求,始终清晰地引导着海南依法实施和科学实施新课程。新课程实验者认同新课程理念和目标,对课改行为的选择和是非判断自觉从课程价值上追问。比如,高中课程选择被条件所困扰,学分管理因繁琐而迟疑。海南能不能因条件、方法欠缺而拒绝课程选择和放弃学分管理,就在于能否以清晰的方向感,选择做正确的事情;以观念为先导,透过现象看本质。选课和学分管理的后面是对学生学习权力和个性差异的尊重。选课和学分管理制度是体现和保障学生课程学习权力的制度。个性离不开尊重,责任离不开权力。不给学生课程选择的权力,没有让学生参与管理的尊重,谈学习责任、谈个性发展,主动发展就全是空话。条件和方法的欠缺需要我们量力而行,而不能让我们放弃做正确的事情。何况选课受制于条件,选课也创造着条件。海南推进课改,是循着两个维度思考。第一,应该做什么?第二,能够做什么?视应该如此却现实不能完全如此的情况,将课改分出不同类别的不同层次要求进行分阶段推进。方向的把握,辩证法的贯彻,使海南的课改举措包括2007年海南省高考改革方案,都能较好地在上下形成共识,获得理解和接受。新课程的突破和超越,也是对寻常工作状态的突破和超越。改革的艰辛,新生命诞生的阵痛,课改进高中困难那么多。课改能否坚持做下去、乐此不疲地做下去,不受干扰地做下去,靠的是追求,比的是状态。在海南,困难是改革的阻力,也是改革的缘由、动力和需求。尽管课改困难重重,在许多学校,没有消极、冷漠、观望、投机,很少听到“明修栈道,暗度陈仓”,片面追求升学率的涛声依旧。在海南,要求不回避问题,不轻言问题;多角度看问题,准确把握和归因问题,为解决问题而谈问题。资源缺乏,我就是资源;遇到问题,我就是来解决问题的。在海南,无论是课程的领导者和实施者,都承担着与日俱增的工作,改革的人们,不仅认识到位,角色到位,而且态度到位,情感到位和生命到位
盘点海南课改,感人至深,给人启迪的首先是海南人改革的追求和状态.
一、课题 :
二、课题研究的背景 :
三、课题研究的目标:
四、课题研究的主要内容:通过哪几方面来调查
五、课题研究的方法与途径:
六、课题研究步骤及内容:(就百是正文)
七、主要参考文献:可以写上正文出处,网站啦,书啦一类的
八、指导老师
九、小组成员
1、题目
2、班级、姓名(如果是课题组,那么按照贡献大小排列,先大后小,一般不度要超过5个)
3、内容摘要
4、关键词
5、开题报告中的前面几部分内容:问题的缘起、选题理由、研究内容、目的、意义、核心概念界定、国内外研究综述
6、正文:
(1)研究对象、研究方法
(2)研究内容、研究假设
(3)研究步骤内、过程如何
(4)研究结果分析和讨论
7、结论
8、参考文献
把你要写的内容容写上去就好了,可以的话设计个表格更一目了然,不过最重要的是真实可信。
我一般都是用这两种格式,你可以选一个你觉得适合的来用