时间：2023-06-19 16:15:10
1成矿地球化学环境
由于元素本身的化学性质及矿物的结晶习性不同,元素及矿物的共生组合和富集成矿的地球化学环境也就不同,从而导致富集的矿产不同。因而,元素的地球化学行为应是评价异常的基础。如W、Sn在早期岩石结晶中不易形成自己的独立矿物,而当岩石遭受后期自变质作用时,则易形成锡石或黑钨矿、白钨矿。在表生环境下,pH值对Cu、Mo元素的迁移富集影响较大,Cu在酸性条件下活动性大,易出现贫化,而在碱性条件下活动性降低,不易迁移;Mo在pH值小于6.2条件下活动性降低,而在pH值大于6.2时活动性增大,易流失而出现贫化等。
元素的相态特征是准确评价异常的关键,因为元素的相态特征具有指示深部找矿信息的重要作用。而通常的原生晕、次生晕或者水系沉积物测量,一般是测定介质中某元素的总量(氧化物相、硫化物相及表层吸附相等),究竟某元素各个相态是多少,一般并不知晓。如果仅凭某元素含量的高低及浓度分带来判定异常的属性,往往容易做出不符合客观实际的结论。通常寻找硫化物矿床,异常成分中硫化物相态占比重大,氧化物相特别是吸附相所占比重小,而这种相态所组成的元素异常更具有找矿前景。如湖南的柳塘岭矿区,次生晕测量发现有较大面积的As、Sb异常,其间还见有一定规模Pb的低缓异常,3大元素的均匀性好、梯度变化平缓、强度低,未引起人们更多的关注,但在测定壤中Pb、As元素的相态发现,其氧化物相均小于硫化物相,经深部工程验证,见到了铅、锌、银矿体。另外,研究元素组合及内部结构则能判断矿化类型和剥蚀程度,甚至有助于判断元素可能存在形式。
所以,只有对地层、岩浆岩、矿床的元素分布特征、时空变化、相态特征、组合及结构等地球化学参数综合分析研究后,才能建立起评价的准则和标志。
2成矿地质条件
矿床产出有其特殊的构造地质环境,其实质可归于两点:即有无一定的成矿物质来源和反复而充分的地质作用。地壳中元素的分布是不均匀的,在某一地区有些元素趋于富集,有此元素趋于分散。如中国华南各个时代的地层和岩石都相对地富钨,并随时代的演化在泥盆纪中达到高度富集和贫化。而有用元素的大量富集与岩石圈中化学元素的不均匀分布有密切关系,这种不均匀性导致成矿的区域性,如长江中下游是以Fe、Cu为主的成矿区,新疆地区是以Cu、Au、Pb、Zn为主的多金属成矿区。而充分的地质作用不仅加剧了岩石圈中化学物质的这种非均匀性,而且为元素的高度富集和分散创造了良好的空间环境和动力学条件。因此,地球化学异常特别是局部单个异常仅仅是有利于进一步评价的线索而已,决定地球化学异常是否是矿致异常的关键,是异常源区的成矿条件亦即物源和成矿环境。“高、大、全”异常和弱小单一异常都有可能意味着矿体的存在。只有在区域上分析对比找出有利的区域性成矿环境,也就是找出有利聚矿场所和层位,然后从局部异常着手,分析和确定有利矿质沉淀的局部成矿环境,找出有利于矿床定位的空间位置。因而,只有把异常与地质条件相联系,充分利用地质资料,归纳主要地质特征,将地质现象或条件转化成地球化学特征,也就是将地层、岩性、火成岩化学成分、矿物共生组合,有用矿物主要金属元素转化成元素或其化合物。这样各种现象都能在元素基础上进行分析,异常与地质学紧密结合、综合分析、相互转化,才能作好异常的评价预测工作。
3成矿物质来源
无论矿床的物源是来自上地幔,还是地壳,或多种来源,地质历史发展的继承性和成矿作用的复杂性,使得通过区域地球化学普查和岩石地球化学测量,总能发现化学元素区域性的规律分布和层位上的规律分配。而这种分布和分配既可能表现为元素的富集,如南美斑岩带上区域性的Cu、Mo、Zn富集区,胶东群Au的高丰度值;也可能表现为元素亏损,即成矿物质或元素被活化迁移或溶滤析出,如小秦岭太华群中的Au因变质作用及混合岩化-花岗岩化作用因被大量活化转移。而元素的这种富集和亏损表现在地球化学异常上,即形成正异常和负异常。据朴寿成等研究,一个完整的地球化学异常场,应包括正异常场和负异常场,负异常不仅存在于壳源矿床,而且也存在于幔源矿床、热液矿床、伟晶岩矿床、岩浆矿床。不仅成矿元素可以形成负异常,而且非成矿元素也可以形成负异常。已有研究表明,一些重要成矿元素如Au、Cu、W、U、Pb、Zn等常形成自己的负异常模式;在Au、Ag、Sn、W、Zn、Pb等成矿元素形成正异常时,可能也伴随有非成矿元素Na、Ni、Pb、Sr、V、Cr、Ti等组分的负异常。负异常在区域、矿床和矿体3个层次上均存在。区域负异常可以查明区域成矿物质来源,指明区域找矿方向,圈定找矿靶区;矿床负异常可以深化矿床成因的研究,查明成矿控制因素,评价未知异常的含矿性,指明矿床可能存在的地段;矿体负异常的研究,有助于深化矿体形成作用的认识,指出矿体存在的空间位置。因而,正负异常综合研究,有助于全面了解成矿成晕过程,深化矿床成因的认识,扩大找矿信息,从而提高找矿效果。
因此,对物源的评价要在对整个区域地质背景全面了解的基础上,对不同类型、不同矿种、成矿元素和非成矿元素进行综合的、历史的、辩证的分析和评价,统一在一个地球化学系统中去认识,才能得出更符合实际的结论。
关键词：元素周期表；元素周期律；化学教学；应用分析
一、元素周期表和元素周期律的相关概述
1.元素周期表与元素周期律的起源
当前，我们广泛使用的周期表和周期律是1869俄国科学家德米特里・伊万诺维奇・门捷列夫在前人研究基础上，通过自身的深入研究发现所首次提出的。并于1913年，英国科学家莫色勒采用阴极射线撞进金属产生X射线的方法，找出了原子序数越大，X射线的频率就越高，因此其提出了原子核的正电荷决定了元素化学性质的观点，从而对周期表和周期律进行了补充。后又经过一些科学家的努力，才得以将周期表与周期律修订为当前的形式。
2.常见元素周期表的形式
目前所使用的常见元素周期表为长式元素周期表，在这种类型周期表中，元素的排布顺序是根据原子序数的大小来决定的，其中序数越小，排列就越靠前。在长式元素周期表中一纵列称为一个族，并存在两个系，一横列称为一个周期。另外，除了长式元素周期表，常见的周期表还包含三角元素周期表、螺旋元素周期表及短式周期表。
3.元素周期表的排列方式
元素周期表内排列顺序是存在周期性的，因此，其元素所具有的性质与功能也存在周期性。在当前使用的元素周期表中，元素排列是根据原子序数来决定的。在同一横列（周期）内，根据量子力学的大小，对元素进行排布，并能够对元素的电子层数显现出来。周期表越往下，其周期的长度也就会越大，并根据元素核外电子排布分为s区、p区、d区、f区与ds区。另在同一纵列（族）中，其元素的化学性质相同。
二、化学教学中对元素周期表和周期律的应用
1.“位―构―性”规律的应用
在元素周期表中，元素在周期表中所占据的位置不仅能反映出元素的核外电子排布，还可以根据元素在元素周期表中的性质递变规律，做到对元素性质的有效推断，这就是元素周期表的“位―构―性”规律。同时知道元素的质性，也能做到对其在元素周期表中位置的推断。通过这一规律的应用，能够对一个不正确的论断予以否定，同时还可以帮助发现新元素。
例如，2004年，某甲宣布发现了一种比F2氧化性更强的单质，某乙宣布制得了一种比HF更稳定的气态氢化物。试分析其可信度并体会应用了什么知识？
解答：甲乙均不可信；理由：首先，同周期元素中非金属性最强的是F，同主族元素中非金属性最强的是F，因此F是所有元素中非金属性最强的。其次，元素的非金属性强弱体现在几个具体物质的化学性质上：①单质与氢气反应的难易；②气态氢化物的稳定性；③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。因此，甲乙都是不可信的。
2.同周期及同主族变化规律的应用
在元素周期表中同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加，原子越容易得电子，从左到右金属性递减，非金属性递增；在元素周期表中，同一主族元素最外层电子数相同，因此随着电子层数的增加，原子越容易失电子，从上到下金属性递增，非金属性递减。这一规律的应用，能够对元素的原子半径、金属性、稳定性等性质做到很好的判断。
例：下列叙述正确的是 （ ）
A.原子半径：OAl
C.稳定性：H2O>H2S>H2Se D.酸性：H3PO4>H2SO4>HClO4
解答：B、C两项正确。理由：A应用同周期、同主族元素原子半径的变化规律可判断不正确。B应用同周期元素金属性的变化规律可判定正确。C、D应用同主族元素非金属性的变化规律可判定C正确，D不正确。
3.位置相似性规律的应用
在元素周期表中位置靠近的元素，其在物理与化学性质上也有所相似。因此在化学应用中通过利用这一规律，去做到对一些重要物质的寻觅。
例：在周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近能找到
（ ）
（A）制农药的元素 （B）制催化剂的元素 （C）制半导体的元素 （D）制耐高温合金材料的元素
解答：C选项正确，理由：元素周期表在化学研究与学习中，具有十分重要的意义，常见应用如下表所示：
■
一些特殊材料在元素周期表中所处的位置
元素周期率与元素周期表是化学学科的重要知识与内容，在化学应用中具有重要作用。因此在化学学习与研究当中，需要做到对其相关规律的研究与学习，从做到更有效的应用。
[关键词]测区 土壤 化学测量
[中图分类号] P632+.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-66-1
1测区位置及自然地理条件
测区位于略阳县城南西250°方位，直距16公里处。矿区范围东经105°58′00″-东经106°00′00″，北纬33°16′00″-33°18′00″。测区属深切割中高山区地形，大部为土壤覆盖，一般地段土壤均能见到A层（腐殖层）与C层（母质层）物质相混合，适宜采用土壤地球化学测量的工作方法。
2工作方法、技术要求及质量
测网布设按100m×40m网度布设1：10000测网。
野外定位、样品采集、采样编录、野外样品加工、样品分析及质量监控：按照《土壤地球化学测量规范》（DZ/T0145-94）及相关工作手册进行。
3地球化学特征
（1）测区内Mn、Au、Cu、As、Hg、Ni、V、Ti等元素有较高的平均含量，其中Mn、Cu、Ni的富集系数Kk值大于2，表明在测区内局部地段发生了强的富集作用；除铅外其他元素的富集系数Kk值为2～1， 表明这些元素在本区属相对富集元素，局部地段可能发生了一定的富集作用，并有可能形成一定的矿（化）体。另外，金和锑元素的变化系数大，表明该元素在区内分布不均匀，其他元素变化系数较小，表明其在测区内分布相对均匀，因此认为本区金、铜、锰元素有富集成矿的可能性，为测区的主要成矿元素，其他元素是次要元素。
（2）测区异常总体上以Mn、Au、As、Sb、Hg、Cu、Ni为主。各元素分布特征如下：
锰元素，分布于测区的西北部，元素空间分布无明显的规律，异常多呈不规则的块状、条带状分布。金元素，分布于测区的中部和西南部，异常多呈团块状、细条状分布，局部呈零星点状。 铜元素，分布于测区的中部和西北部，异常呈不规则状和条带状分布。镍元素，主要分布于测区的中部，总体呈东西向不规则宽带状分布，其他部位呈细条状分布。钒、钛、钴元素，主要呈不规则团块状、带状分布于测区的中部，异常强度低，多呈高背景分布。砷、锑、汞元素，呈团块状、不规则状和条带状分布于测区的西南部，砷元素异常呈规模小的团块状、单点状分布，且分布零星；汞元素异常主要分布于测区西南部灯影组白云质灰岩、大理岩中。铅、锌、银元素，在测区内无明显的异常显示，仅于测区西南部呈高背景分布。
4异常评价
（1）统计各元素的背景值、异常下限值及异常浓度分级值见表1。
（2）异常圈定及其特征
根据各元素含量及其总体分布特征及异常下限值和浓度分级值（按异常下限值的2倍、4倍划为Ⅱ级、Ⅲ级）分别勾绘，圈定金异常、砷异常、锑异常、汞异常、锰异常、铜异常和镍异常。
5结论与建议
关键词：土壤地球化学测量 找矿 应用
1引言
地球化学是研究地壳化学过程的科学，其研究内容包括化学元素的迁移、集中和分散，地球及各地圈的化学成分以及元素在地壳中分布、分配和共生组合。这门学科除了向理论地球化学方面发展外，还向应用地球化学方面发展，形成了勘查地球化学（化探）。勘查地球化学现已广泛深入到地质找矿工作中，这不仅有助于提高找矿的效果和降低找矿工作的成本，而且在全国已通过该手段发现了众多大中型有色金属及贵金属矿床。勘查地球化学一般有以下几种方法[1]：(1)土壤地球化学测量，简称土壤测量。这种方法是系统地测量土壤中的微迹元素含量或其他地球化学特征，测量的目的是发现与矿化有关的各类次生异常，并进而寻找矿床。(2)岩石地球化学测量，简称岩石测量。这种方法是系统地采集岩石样品，分析其中的微迹元素或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的各类原生异常(地球化学省、区域原生异常、矿床原生晕等)，并进而寻找矿床。(3)水系沉积物地球化学测量，简称分散流测量。即系统地采集一种或数种水系沉积物质的样品，测定元素含量或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的异常，并进而寻找矿床的方法。(4)植物地球化学测量，简称植物测量。这种方法是系统地测量植物中的微迹元素含量或其他地球化学特征,以发现其中的地球化学异常并进而寻找矿床。(5)气体地球化学测量，是系统地测量天然物质 (如土壤、岩石、大气等) 中气体组分的化学成分或其他地球化学特征，以发现与矿化有关的气体异常，并进而寻找矿床的方法。此外，还有微生物地球化学法、同位素地球化学法和气液包裹体地球化学法等。本文主要介绍土壤地球化学测量在实际勘查过程中的应用。
2 土壤地球化学测量的方法及其找矿应用
土壤地球化学找矿是在系统地测量土壤中元素的分布的基础上，研究其分散、集中的规律及其与矿床表生破坏的联系，通过发现异常，解释评价异常来进行找矿的。由于矿体及其原生晕的表生破坏，在矿床上覆土壤中形成的，与成矿有关元素的含量增高的地段，称为矿床次生分散晕（简称次生晕）。土壤地球化学找矿就是要在所发现的土壤地球化学异常地段中，区分出与矿床有关的次生晕，进而达到寻找矿床的目的。
2.1土壤测量找矿基本原理
2.1.1残坡积层次生晕的形成
土壤是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成。主要成分是矿物质和有机质。成壤过程中发生物理风化、化学风化及生物风化。在土壤垂直剖面上生物和生物化学作用随深度加大而减弱，出现了土壤分层现象。主要分为以下层位：
A0层：植物残体，部分被分解。
A层：淋溶层。
A1亚层：为富含有机质的砂、粉砂和粘土组成。
A2亚层：由于此层粘土矿物，可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶（包括微量元素）而成浅色层。主要由砂（SiO2）组成，并含有一定量的粘土、粘性差，较松散。A2亚层的厚度多小于30cm。
B层（淀积层）：由A层淋溶下来的Al、Fe、Mn氢氧化物及粘土质点在此层淀积，故称淀积层。B层因更富含粘土，粘性强，具粘土结构，由于Fe、Mn的存在，使土层呈黄褐色，棕褐色。
C层（母质层）：淋溶和淀积作用的不发育，含有风化程度不等的、部分被分解的岩石，C层是形成A、B层土壤的“母质”，故称母质层。
D层：未风化的基岩
2.1.2次生晕的形成作用
残坡积层形成过程中，由于矿体及其原生晕的风化破坏，与成矿有关的元素在表生条件下以矿物碎屑、胶体质点、水溶液或离子形式迁移。迁移到矿体及其原生晕周围的残坡积层中，便形成了次生晕。在次生晕的形成过程中，元素迁移成晕的方式主要下列几种：
（1）机械分散：元素呈固相进行迁移。对于W、Sn、Cr、 Ti、Au等矿床机械分散是形成次生晕的主要作用。
（2）水成分散：在表生作用下矿石中的组分在水中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移。这种分散作用对于硫化物矿床的次生晕形成最为典型。
（3）生物迁移：植物通过根系能从土壤中，特别是从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素而进入植物的各种器官中，当植物的枝、叶落在地面，可使一些元素聚积在A0层中。当这些枝，叶腐烂后，所吸收的这些元素又转入地表水及地下水中，其中一部分又可被植物吸收；一部分聚积在腐殖层中；一部分随地下水下渗到土壤B层中被Fe、Mn氢氧化物或粘土矿物等吸附，使土壤中某些元素聚集形成分散晕，这种晕称生物成因的晕。
2.1.3残坡积层中次生晕的基本特征
(1)组分特征:次生晕的组分主要来源于经过风化矿体及其原生晕。因此，次生晕的组分往往与原生晕的组分相近。又由于经历了表生改造，二者组分也不尽相同。如矿床围岩为硅酸盐岩石的条件下，在矿体和原生晕风化过程中常常呈现出指示元素表生分异现象，有较强活动性的成矿元素及伴生元素，发生迁移而含量降低。土壤测量所选用的指示元素通常多为主要成矿元素，有时也选用伴生元素。
(2)指示元素的含量特征：①次生晕中指示元素含量主要受矿体及其原生晕中该元素的影响。在多数情况下，矿体及其原生晕中元素含量愈高，次生晕中元素含量也较高。②受元素地球化学性质性影响，次生晕中指示元素与同一矿床原生晕相比有些相对贫化，有些相对富集；对于多数亲硫元素来讲，通常是原生晕中含量高于次生晕中含量。对于多数亲氧元素来讲，通常是次生晕中含量高于原生晕中含量。
(3)次生晕形成和产出的控制因素有：①原生矿物的性质：主要是原生矿物抵抗风化能力的强弱，原生矿物抵抗风化的能力从强到弱一般是：氧化物—硅酸盐—碳酸盐和硫化物。通常抵抗风化能力强的矿物多以机械迁移为主，其中的元素多富集在土壤较粗的颗粒中。而抵抗风化能力弱的矿物中的元素多以水成迁移为主，它们多富集在土壤的较细的粒级中。②矿体规模的大小、品位的高低：它们影响次生晕的规模和含量。矿体规模大、品位高一般形成晕的规模和强度也较大，反之亦然。③介质的物理化学条件：主要是指介质的成分，PH值、Eh值。它们控制元素在水中溶解和沉淀。
2.2土壤地球化学测量的野外应用
2.2.1应用条件
土壤测量早已成为地质矿产普查、矿区详查和矿点检查及区域化探异常检查工作中的重要手段。尤其是在残—坡积层发育的覆盖—半覆盖区，它是必不可少的基本的地球化学找矿方法。应用土壤测量可解决以下主要问题：①寻找隐伏矿体、预测隐伏矿体的矿石类型和矿化的大致规模。②在覆盖、半覆盖地区，根据土壤中的特征性元素组合及其含量变化，可以推断松散层覆盖下的岩石类型及其空间分布范围，追索各种地质体的界线，确定断裂构造的具置。
2.2.2野外工作方法
（1）采样工作的布局：土壤地球化学测量的采样布局有规则测网和不规则测网两种形式。① 1:50000和1:25000比例尺的地球化学普查工作，其任务是寻找隐伏的矿床和矿带，圈定进一步开展找矿工作的远景地段。这种情况下的地球化学测量常常采用不规则的测网。采样工作与地质填图工作结合，采样线、采样点与地质观测路线，观测点重合，其优点是与地质调查密切结合，有利于成果的解释，缺点是不便于数据的计算处理和自动成图。② 1:10000～1:2000的地球化学详查多用于矿区或有远景的异常地段。其任务是圈定矿体、矿带的范围；预测矿化的类型和规模；确定矿体的分布和矿床的远景，为探矿工程提供依据。在地球化学详查中，一般均采用规则的测网，用较稀的线距和较密的点距布网，测线垂直于控矿构造的方向或已知矿体的走向方向。
（2）应注意的问题：①层位：残坡积层采样一般取自土壤B层，通常不在A层取样。因为A层金属容易贫化；其次在某些特定条件下，在A层又可由生物聚积作用产生非矿异常；再其次A层取样因含有机质给分析带来干扰。如经试验某些矿种A层采样效果更好，亦可在A层，甚至A0层采样。通常也不在C层采样，因效率不及B层高。②外来物覆盖区，应穿过外来物采样。如某矿床，第一次样品取在冲积层上，未取得效果，第二次穿过冲积层取样，找到较大的矿体。
3 结论
土壤地球化学找矿作为一种逐渐成熟、有效的常规地球化学找矿方法，既可以用于区域化探扫面，也可以在矿床普查阶段、详查阶段使用。在寻找金、银、铜、铅、锌等矿床时，选择正确的土壤地球化学测量方法，有快速、经济、高效等优点，依据大比例尺土壤地球化学测量扫面异常特征，能在短时间内有效地缩小靶区、圈定异常形态和规模，查明异常源，对异常的成矿远景作出评价，结合其他相关地质、物探资料可以为进一步勘查的工作提供科学依据。在已知矿区为扩大远景，通常在其开展大比例尺土壤地球化学测量，查明矿化延伸方向，寻找新的矿体。特别是在疏松层广泛覆盖区，它是一种有效的找矿方法。
关键词：化学 用语 教学 方法
按《全日制义务教育化学课程标准》要求，初中化学用语是初中学生应该初步学会的技能性化学基本知识，化学用语也是初中学生进一步学习化学与形成化学科学素养的基础知识，无疑化学用语教学是初中化学教学的一个重点。从教学实际看，化学用语的学习与使用是初中学生化学学科学习的一个重要分水岭，许多学生因为化学用语学习跟不上，而对化学学习失去了兴趣，从而最终在化学学习中“掉队”。因此化学用语教学也是初中化学教学的一个难点。为此，我对初中化学用语教学进行了以下尝试。
一、分散教学，贯穿始终
初中化学用语主要包括元素符号、化学式、离子符号及化学方程式等。虽然新教材对这些化学用语的教学内容已作了分散，但如果不灵活运用教材，只是按照教材的编排去进行化学用语教学，学生同样会感到很难记忆与使用。那么，如何作到灵活运用教材，科学分散化学用语教学内容，有效提高化学用语教学效益呢？
1、分解内容，提前教学。对元素符号的学习与使用教学，可以采取在进行正式元素符号教学之前，将初中常用元素符号分解到各节课堂教学中进行学习记忆。以人教版初中化学新教材为例，按照教材编排元素符号教学在第四单元第二课题进行，在实际进行元素符号教学时，可以将常用元素符号的识记，分解到前面11个课题教学之中，每节课（或课余）用2--3分钟学习识记2--3种元素符号，到正式进行元素符号教学时，学生已经把初中常用元素符号记住了。这时进行元素符号教学，学生很容易理解，也就比较容易达到使学生牢固记忆与熟练使用元素符号的教学目的。
2、坚持使用，贯穿始终。化学用语教学坚持“随时出现随时训练，随时需要随时使用”的方法，即在日常教学中对随时出现的可用化学用语表示的微粒、物质与变化等，随时让学生进行练习，随时要求学生使用化学用语表示有关化学粒子、化学物质与化学变化等，并且将这种做法贯穿于教学始终，让学生反复训练，反复使用，反复书写常用化学用语。这样坚持下去，可以克服学生对化学用语“容易学，记不住，不会用”的问题，学生对化学用语的记忆将会得以不断地巩固，从而使学生对化学用语的使用逐步达到熟练化程度。
二、想象联系，强化记忆
对于元素符号及化学方程式等化学用语的教学，在采取分散教学降低难度的同时，还可以运用联系想象的教学技巧，以强化记忆。
1、元素符号联系想象记忆示例：氧元素----人呼吸需要“氧”，要深呼吸就要张口，故以“O”表示；硫元素----联系到河流，你见过一条笔直的河流吗？故以“S”表示；氢元素----联想到轻，轻就易上升，上升就要用梯子，故以“H”表示；钾元素----联系到“铠甲”，故以“K”表示等等。
2、化学方程式联系想象记忆示例。前以赘述，化学方程式的记忆关键是要记住反应物与生成物，尤其要记住规律性不强的分解反应与化合反应的反应物和生成物。下面列举几个联系想象记忆化学变化的反应物与生成物的例子：
① 氯酸钾加热分解反应：白色固体氯酸钾/放进试管把热加/无色氧气水中冒/另外生成绿化钾/还有一点需牢记/二氧化锰催化剂
② 石灰石（主要成分碳酸钙）高温分解反应：联系明朝爱国将领于谦提写的《石灰石》诗，并和二句：千锤万凿出深山/烈火焚烧若等闲/粉身碎骨浑不怕/要留清白在人间/清白是指氧化钙？/还留正气二氧化碳
③ 澄清石灰水通入二氧化碳：氢氧化钙水溶液/澄清透明本无色/二氧化碳通进来/生成白色碳酸钙/虽有清水同生成/反应现象呈混沌
三、抓住本质，寻找规律
离子式、化学式及化学方程式等化学用语的书写是有规律可循的，教学中引导学生紧紧抓住化学用语的本质，认真探寻化学用语书写的规律，可以避免学生死记硬背的低效学习，让学生逐步掌握化学用语书写的技能，提高学习效度。
1、离子式书写。
（1）正确书写出某元素的元素符号（或原子团的符号）；
（2）在元素符号（或原子团符号）右上角表示出一个原子（或原子团）所带的电荷数。电荷数的正负表示与数学正负数表示有所区别，电荷数在前，正负号在后；
（3）一个原子（或原子团）所带的电荷数等于一个原子（或原子团）得失的电子数。一般某元素的化合价就是该元素原子得失的电子数，某原子团的化合价也就是该原子团得失的电子数；
2、化学式书写。
（1）单质的化学式一般用组成元素的元素符号表示（如金属单质、大部分非金属固体单质、稀有气体等）。大部分非金属气体与少数非金属液体单质化学式表示方法是，先写出组成元素的元素符号，再在元素符号右下角写一个“2”（表示构成某气体一个分子的原子个数为2个）；
（2）化合物化学式书写：
① 由两种元素组成的化合物化学式：一般显正价的元素符号写在前，显负价的元素符号写在后（氨气、甲烷等例外），并在元素符号右下角写上“合适的数字”以表示组成元素的原子个数比。所谓“合适的数字”，可以理解为满足该化合物化合价代数和为零的数字（1略去不写），一般显正价元素的原子个数是组成该化合物的负价元素的化合价数，显负价元素的原子个数是组成该化合物的正价元素的化合价数（过氧化氢、过氧化钠等例外）；
② 酸的化学式书写：一般氢元素写在前，酸根原子团写在后（醋酸等有机酸例外），氢元素原子个数与酸根原子团化合价相等；
关键词：元素，定名，
中图分类号：NO4 文献标识码：A 文章编号：1673－8578(2011)03－0054－03
国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)于2010年2月确认了元素周期表中第112号元素，并正式命名为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn”。其原子质量约为氢原子质量的277倍，是人类发现的迄今为止最重的人工可以合成的元素。
德国重离子研究中心霍夫曼(Sigurd Hofmann)领导的研究团队，于1996年对铅片冲击锌原子束，发现了元素112。国际纯粹与应用化学联盟(IUPAC)历经长期验证，确认元素112号成功被合成后，在2009年6月正式认可此发现。随后Hofmann团队受邀命名元素112。依据IUPAC对元素周期表命名的原则文件，元素名称命名应依循神话角色、天文物体、矿物、相似物质、地方、地理区域、元素性质或科学家，而且元素名称应以“ium”结尾。德国重离子研究中心于去年7月向国际纯粹与应用化学联合会提出为纪念著名天文学家哥白尼(Nicolaus Copernicus)，建议第112号元素名称为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cp”。霍夫曼教授指出“此项提议是为了向有影响的但在他的一生中尚未收到任何嘉奖的科学家哥白尼致敬，并且想要特别强调并突出天文学与核化学领域之间的联系。”由于“Cp”已有其他科学含义，为避免歧义，国际纯粹与应用化学联合会经与德国重离子研究中心霍夫曼(sigurd Hofmann)领导的研究团队协商，最终将新元素的符号定为“Cn”。由于2010年2月19日是哥白尼(1473年－1543年)的生日，因此IUPAC选择这一天为新元素正式冠名。
在目前已命名的111种元素中，其英文命名都有一定的背景，即：化学史前名称、天体名称、由神话和迷信命名、由矿物命名、以颜色命名、因元素单质或其化合物的性质而得名、因其制备方法特殊而得名、因与其他元素的关系得名、还有用形容词来命名、以发现者的籍贯或工作地命名、合成名、以人名命名等。
其中以人名命名的元素现已有13种。如表1所示：
近代化学的传人自晚清开始，元素作为最基本的化学知识载体，从开始译人到统一有100多年的时间，除了少数几种直接采用了古人对它们的称谓外，其他的元素都要寻找新的名词来表达，其间音译、意译、音意并译、偏旁加符号等各种译名方案层出不穷。经过多年的发展，中国元素的用字主要由以下两种形式构成：一是根据自源词造字，即汉族人根据自己对该元素特性的理解造字，如我国古代已有的元素名称：金、银、铜、铁、硒、硫、铅等。二是由会意字向形声字转化，根据借音词造字，即仿造西方读音造字。这两种原则为元素用字的演变提供了依据。1932年，由当时的教育部公布的《化学命名原则》确立了新元素的造字依据：金属元素名称用“金”为形旁，非金属元素以“石”为形旁，液体的非金属元素以三点水为偏旁，气体元素以“气”为偏旁。一般采用左右结构左形右声的形声字，此原则一直沿用至今。
由于112号元素是为纪念哥白尼而命名，并具有金属属性，因此，对112号元素的中文定名按照以上原则可有以下三种选择：“”，“铂”，“铌”。其中“铂”已经确定为原子序数78的元素“plafi－num”的中文名称，其化学符号是Pt。“铌”已经确立为原子序数41的元素“niobium”的中文名称，其化学符号是Nb。因此可选“”为112号元素的拟定中文名称。
选择“”作为112号元素的中文定名还有以下理由：
1.“”的繁体字“”曾在中国化学史上出现过。1801年英国查尔斯・哈切特(Charles・Hat－ehett)在研究伦敦大英博物馆中收藏的铌铁矿中分离出一种新元素的氧化物，并命名该元素为colum－bium。1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素tantalum。由于这两种元素性质上非常相似，不少人认为它们是同一种元素。1844年德国化学家罗瑟(H.Rose)详细研究了许多铌铁矿和钽铁矿，分离出两种元素，才澄清了事实真相。最后查尔斯・哈切特用神话中的女神尼奥婢(Nio―be)的名字命名4l号元素。相对于4l号元素的中文名称，曾有多种译法，即“”、“”、“钶”、“铌”。1903年，由美国史砥尔著、中西译社翻译、上海商务印书馆出版的《最新中学教科书化学》中，就将41号元素的中文名称译为“”。随着41号元素的英文定名的确定，其中文名定为“铌”，“”一字即不再使用。
2.“”字便于读音。在中文以“ge”发音的汉字中，目前已有的元素为二声(阳平)(ge)的“镉”(第48号元素，cadmium，元素符号cd)和四声(去声)(ge)的“铬”(第24号元素，chromium，元素符号Cr)。按照左形右声的读音习惯，“”的右边“哥”为一声部(ge)，不仅非常易认易读，还可避免多音字和怪异字，使之读音有所区别，减少混淆。
3.“”读音根据《化学鉴原》中的谐音原则，大部分化学字的声旁都是相应的新拉丁文词语第一个音节的译音。如：“钛”的声旁“太”是新拉丁文titanium中ti的译音，“钒”的声旁“凡”是新拉丁文vanadium中van的译音。尼古拉・哥白尼的波兰名为Mikolaj Kopernik，拉丁语名字为Nieolaus Copernicus“”(ge)的发音也与其拉丁语名字的第一个音节有相似之处，能够靠近国际名。
4.“”不仅可充分发挥汉字形声的特点，还可区别于日常生活用字。
5.“”便于书写。金属边“钅”以及“哥”都是日常经常用到的偏旁部首和常用字，因此两者并列书写起来并不是很困难。
6.“”为单个汉字，有利于今后化合物的命名。
关键词：最外层电子；金属元素；非金属元素
1.元素原子的最外层电子数决定元素的类别
根据原子的最外层电子数，可把元素分为三类：金属元素、非金属元素和稀有气体元素。最外层电子数小于4时，属于金属元素；最外层电子数大于或等于4时，属于非金属元素；最外层电子数等于8（He为2）时，属于稀有气体元素。如，钙元素的最外层电子只有2个，可推断出钙是金属元素；氯元素的最外层电子是7个，可推断出氯是非金属元素；氩元素的最外层电子是8个，可推断出氩是稀有气体元素。
2.元素原子的最外层电子数决定元素得失电子的能力即氧化性与还原性
原子是元素化学性质的体现者，1~18号元素发生化学变化时，通常在原子最外层上发生电子的得失。如果元素在发生化学变化时得到电子，表明其具有氧化性；失去电子，表明其具有还原性。因此，原子最外层的电子数决定元素的化学性质。稀有气体原子的最外层电子数达到稳定结构，其化学性质稳定，金属和非金属原子的最外层电子数没有达到稳定结构，故它们的化学性质活泼。其中最外层有4个电子以上的具有氧化性，最外层有4个电子以下的具有还原性。
3.元素原子的最外层电子数决定元素对应氧化物的水化物的酸碱性
元素原子的最外层电子数小于4时，属于金属元素，其对应氧化物的水化物呈碱性，如钠元素的最外层电子数为1，其氧化物为Na2O（碱性氧化物），其水化物为NaOH（强碱）。元素原子的最外层电子数大于等于4时，属于非金属元素，其对应氧化物的水化物呈酸性，如氮元素的最外层电子数为5，其氧化物为N2O5（酸性氧化物），其水化物为HNO3（强酸）。
4.元素原子的最外层电子数决定元素的化合价
元素化合价的确定依据是：元素的一个原子在化学变化中得失或形成共用电子对的数目。而原子在化学变化中得失或形成共用电子对的数目通常由原子最外层的电子数所决定（有的跟次外层电子甚至倒数第三层电子也有关系）。其中，主族元素的最高正化合价等于它的最外层电子数，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价绝对值之和等于8，即最外层电子数决定元素的最高正价或最低负价。如硫原子最外层电子数为6，其最高正价为+6，最低负价为-2；镁原子最外层电子数为2，在化学变化中很容易失去，因此镁的化合价通常显+2价；氧原子最外层有6个电子，在化学变化中比较容易获得两个电子，或者与其他原子形成两对共用电子对，并且使共用电子对偏向自己一方，因此，氧元素通常显-2价。
5.元素原子的最外层电子数决定离子的类别和所带的电荷数
简单的离子一般是由原子失去最外层电子或在最外层获得电子后所形成的粒子，所以，最外层电子数与离子所带电荷数之间存在着决定关系。典型金属元素原子的最外层电子数较少（1~3个），在化学反应中易失去这最外层电子，失去多少个电子就带多少个单位的正电荷，所以金属元素的原子形成的离子是阳离子，如Ca2+；典型非金属元素原子的最外层电子数较多（4~7个），在化学反应中易得到电子，使最外层形成8个电子的稳定结构，得到多少个电子就带多少个单位的负电荷，所以非金属元素的原子形成的离子是阴离子，如Cl- 。
6.元素原子的最外层电子数决定元素在周期表中的位置
1、化学用语指的是元素符号、化学式、化学方程式。
2、元素符号（symbols for elements)是用来标记元素的特有符号，还可以表示这种元素的一个原子，大多数固态单质也常用元素符号表示。 元素符号通常用元素的拉丁名称的第一个字母（大写）来表示，如碳-C。如果几种元素名称的第一个字母相同，就在第一个字母（必须大写）后面加上元素名称中另一个字母（必须小写）以示区别，如氯-Cl。
3、用元素符号表示纯净物组成及原子个数的式子叫做化学式。化学方程式，也称为化学反应方程式，是用化学式表示化学反应的式子。化学方程式反映的是客观事实。
（来源：文章屋网 ）
关键词：塔儿山―二峰山；碱性；偏碱性杂岩体；Sr、Nd同位素；富集I型地幔
塔儿山―二峰山碱性、偏碱性杂岩体地处华北地块汾渭裂谷系中部转折处[1]。岩体具有岩性复杂、岩浆作用多期次、历时时间长的特点。本文试图把塔儿山――二峰山碱性、偏碱性杂岩体当作岩石深部探针，通过杂岩体中不同岩石单元的主、微量元素、Sr、Nd同位素地球化学特征研究，旨在进一步探讨杂岩体的岩浆物质来源。
1、常量元素地球化学特征
塔儿山―二峰山碱性、偏碱性杂岩体主要氧化物百分含量如表1。由表1可知，从早期侵入的正长闪长岩体到晚期侵入的石英二长岩体常量元素的变化特点表现在SiO2质量分数、碱质含量（ALK）、碱度率有逐渐升高的趋势，w（Al2O3）变化不明显，T（Fe2O3）、MgO、CaO的含量均有降低的趋势。从里特曼指数和碱度率可知，正长闪长岩属于偏碱性岩，霓辉正长岩和石英二长岩属于碱性岩。
值得注意的是最早形成的正长闪长岩中T（Fe2O3）/ MgO比值相对较低，仅为5.76，随后形成的霓辉正长岩中该比值迅速升高，达10.02，石英二长岩中也保持相对较高的比值（13.71），反映在岩浆演化过程中MgO的含量在中、后期显著降低。
（据EriCA.KM ddlmost） Ir-Irvine 分界线，上方为碱性，下方为亚碱性。
[深成岩]：1-橄榄辉长岩；2a-碱性辉长岩；2b-亚碱性辉长岩；3-辉长闪长岩；4-闪长岩；5-花岗闪长岩；6-花岗岩；7-硅英岩；8-二长辉长岩；9-二长闪长岩；10-二长岩；11-石英二长岩；12-正长岩；13-副长石辉长岩；14-副长石二长闪长岩；15-副长石二长正长岩；16-副长正长岩；17-副长深成岩；18-霓方钠岩/磷霞岩/粗白榴岩
2、微量元素地球化学特征
2.1亲石元素地球化学特征
Rb、Sr、Ba、Cs为较为典型的亲石元素，塔儿山―二峰山正长闪长岩和霓辉正长岩微量元素分析结果见表2，将微量元素丰度值标准化后，编制成蛛网图（图2）。
2.2 锶、钕同位素地球化学特征
锶、钕、铅同位素探索岩浆岩物质来源起着重要的示踪作用，εNd（t）、εSr（t）和206Pb/204Pb、207Pb/204Pb值，是岩石物质来源的重要标志[6]。塔儿山―通常认为，Sr同位素的初始比值（87Sr/86Sr）0是判别岩浆源区性质的一种有效途径。塔儿山―二峰山正长闪长岩体和霓辉正长岩体的初始（87Sr/86Sr）0分别为0.704507和0.701501，二者均小于0.706，可推测正长闪长岩体和霓辉正长岩体的源区岩浆物质可能来源于上地幔。
3、结论
（1）塔儿山―二峰山碱性、偏碱性杂岩体的岩浆演化序列为钙碱性到碱性的演化序列。
（2）稀土元素中，轻、重稀土元素之间存在较为明显的分馏，不具负Eu异常；微量元素中，Ba、Sc等大离子亲石元素（LILE）强烈富集，高场强元素（HFSE）Hf强烈富集，Ta、Nb较弱富集。
（3）塔儿山―二峰山碱性、偏碱性杂岩体源区岩浆物质来源于上地幔，且岩浆源区为富集I型地幔。
参考文献：
[1]曾键年，左大华，马宪.山西塔儿山地区燕山期岩浆演化及其对金属成矿的作用.华北地产矿产杂志[J].1997，33-43.
[2]赵振华.微量元素地球化学原理[M].北京：科学出版社，1997
[3]彭勇民，罗建宁.碱性岩的稀土元素地球化学行为――以昌都盆地高吉岩体为例.四川地质学报，1997，307-312.
关键词 元素化合物知识 教学策略 运用实验 氧化还原反应理论
中图分类号：G633.8 文献标识码：A
元素及其化合物构成了许许多多的物质，形成了丰富多彩的物质世界，要让学生了解物质世界、了解化学，常见元素及其化合物是基础。元素化合物知识是中学化学的核心内容，是学生学习化学基本概念、基本理论的载体，还承载着体验科学实验设计、学会科学研究方法、增强实践能力的教育功能，因此掌握好元素化合物知识意义非同一般。但教材中该部分内容知识面广、知识点分散、学生易学难记。教学过程中，作为一线教师怎样组织教学，才能提高课堂效益，本文就此问题谈几点个人认识和教学体会。
1 充分运用实验增强直观性，优化元素化合物的学习
化学是一门以实验为基础的自然科学，元素及化合物知识对实验的依赖性更强，大部分元素化合物知识是通过实验获得的，因此元素化合物知识的学习必须以实验为基础，实验功能的挖掘和利用成为学习元素化合物知识的关键。元素化合物是一些具体的物质，它们与金属或非金属单质、水、酸、碱、盐等的反应看得见摸得着，课堂上应力争把相关实验做好，通过实验让学生感受到化学反应的精彩，以至于想认识更多的物质。一些经典实验如钠与水、铝与NaOH溶液的反应等实验，现象明显，操作简单，应尽可能让学生动手完成。高中生求知欲比较旺盛，对实验充满了兴趣，但往往把注意力集中在丰富多彩的实验现象上，实验过程中应引导他们观察，若实验现象较多时，为更好地观察实验现象，应给出观察提示，引导学生通过现象分析物质的性质，使学生获得感性认识。对于重要物质的性质，还可以转变学习方式引导学生开展实验探究，如在进行SO2教学时，将学生分组进行实验探究，教师事先制好SO2，每组分一试管，学生按学案所示进行实验，记录现象，并讨论其中显示的二氧化硫的性质。探究内容如下：
（1）观察SO2，闻气味（闻后立即塞好）；（2）将试管倒立在水中，在水下打开胶塞；（3）待水面高度不再变化时在水下塞紧试管口，取出，用PH试纸测溶液的酸碱度；（4）取少量二氧化硫溶液加入2滴品红溶液震荡，观察，加热后再观察；（5）取少量二氧化硫溶液滴加2滴酸性高锰酸钾溶液，震荡，观察。
通过本实验探究，学生理解了二氧化硫的主要性质：无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水的气体；从物质分类角度看，SO2属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，从化合价角度看，SO2既有氧化性，又有还原性；从特性角度看，SO2具有漂白性。
2 利用氧化还原反应理论指导元素化合物知识的学习
3 运用比较、归纳的方法学习元素化合物知识
比较是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点，它是认识事物的一种基本方法。比较的方法也常用于元素化合物性质的学习。人教版必修Ⅰ金属化学性质一节，将几种金属化学性质集中介绍，有利于不同金属性质的比较：如钠、铝与氧气的反应，结合生活中铁与氧气的反应，可以对金属与氧气反应有一个整体的了解；钠与水的反应，结合生活中铁、铝或铜制水壶不与热水反应，实验探究铁与水蒸汽的反应，可以对金属与水的反应有一个整体的认识，并能认识到金属与氧气、与水的反应与金属活动性有关。再有在讨论二氧化硫作为酸性氧化物的性质时，可运用类推和比较的方法与二氧化碳作对比（与水反应、与碱NaOH反应、与碱性氧化物反应），通过对比，找到新旧知识的共性与联系，可减轻学生的课业负担。
归纳法是通过许多个别的事例或分论点，然后归纳出它们所共有的特性，从而得出一个一般性的结论。归纳方法之一是点、线、网络法，这个方法在总结元素的单质和化合物相互转换关系最常使用。如金属元素的知识体系是：
单质氧化物氧化物对应水化物金属相对应的盐
非金属元素知识体系是：
单质氧化物（氢化物）氧化物的水化物非金属相应的含氧酸盐。
通过归纳，可以让学生明白元素化合物的基础知识是什么，主干内容是什么，初步建筑起元素化合物知识网络，使之在解决问题时可以随时提取相关知识点。
4 注重元素化合物与生产、生活的联系，优化元素化合物知识的学习
1 构建从元素视角认识物质及其转化的思考框架
在化学1阶段,应如何帮助学生建构无机元素化合物知识体系?从学科知识的角度看,无机元素化合物知识注重“物质性质及应用”的学习,其中“物质性质”是核心,物质性质决定了物质的用途、制法、保存等,不认识物质性质,就不可能理解物质的应用。而物质的性质是由其元素组成和内部结构所决定的,不从组成和结构角度认识物质性质,就难以形成对物质性质的深入理解。从中学阶段无机元素化合物知识的编排看,学生对无机元素化合物知识的学习是逐步发展的。初中阶段元素化合物知识以物质为中心,学习典型物质(如氧气、二氧化碳)的性质、制法及用途等,以典型代表物学习一类物质(金属、酸、碱、盐)的性质等。高中化学1阶段元素化合物知识注重以元素为核心,通过核心元素将其单质及其化合物知识组织起来,学习含有同种元素不同物质的重要性质及相互转化关系;高中化学2阶段,借助元素周期表和周期律对元素化合物知识进行整合,建立以周期、族为系列形成对物质性质递变规律的认识[3],建立不同元素及其物质性质等知识的联系。限于化学1阶段元素化合物知识的编排特点和学生的认识发展水平,有必要加强从元素视角认识物质及其转化(见表1),即要加强对元素与物质性质、物质分类、物质之间的转化等学科实质性问题的认识,发挥“元素观”对元素化合物知识学习的指导作用,帮助学生逐步领会和运用“元素观”来分析解释问题,增进学生对化学知识的理解。
作为中学化学的核心观念之一,“元素观”是从元素视角对物质及其化学变化本质的深层次理解[4,5],大致包括三方面含义:一是对元素的认识,包括什么是元素、元素的种类、元素的性质等。就元素的性质而言,还涉及元素之间的差异、元素性质的周期性、一类元素性质的相似性等。二是从元素视角看物质,即元素与物质有什么关系,具体包括元素组成与物质的分类、性质有什么关系等。三是从元素角度看化学反应,即元素与化学反应有什么关系,在化学反应中元素种类是否发生变化、含有同种元素的不同物质之间的转化存在什么规律等。
在化学1阶段,强调从元素的视角认识物质,就是要对元素与物质性质的关系有深入的了解,这包括两个层面:一是从元素视角认识物质的“个性”,即认识物质的性质与组成物质的元素种类、元素形态(化合价、相邻元素的结合方式、分子中元素间的相互作用等)密切相关[6]。对于简单的化合物或单质,元素组成对于物质的性质甚至起着决定性的作用。具体为:(1)物质元素组成上的细微差别,会引起物质性质上的巨大差异。如氧化铝、氢氧化铝、铝盐虽然都含有铝元素,但因元素组成不同而其性质不同;氧化钠、氧化铝、氧化铁,虽然都是氧化物,但由于组成氧化物的金属元素不同,其性质不同。(2)组成物质的元素种类相同但其形态不同,物质性质不同。如氢氧化铁、氢氧化亚铁虽然含有相同的组成元素,但由于其中铁元素的价态不同,两者的性质不同。二是从元素视角认识物质的“共性”,即认识基于物质元素组成可以将纯净物进行分类,基于物质类别认识同类物质具有相似的性质,如氧化铜、氧化铁都是金属氧化物,它们都能与盐酸发生反应。
从元素的视角认识物质间的转化,就是要以元素为核心,认识含有同种元素不同物质之间的转化规律,建立某一元素的不同物质之间的联系,形成相应的知识结构,这包括两方面:一是同一元素相同价态不同物质间的转化,如Al2O3—Al(OH)3之间的转化、Fe2O3—FeCl3—Fe(OH)3之间的转化等;二是同一元素不同价态物质之间的转化,如Fe—Fe2+—Fe3+之间的转化。
借助表1中的思考框架,可以帮助学生建立研究物质性质、研究物质间转化的基本思路与方法,即通过实验的方法,从物质分类、氧化还原角度来认识物质性质[7]。具体地说,从金属(或非金属)、氧化物、碱(或酸)、盐等物质类别所具有的通性预测某个具体物质可能具有的性质,从物质所含元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性或还原性,然后通过实验进行验证。对于同一元素不同物质间的转化,依据金属(或非金属)、氧化物、碱(或酸)、盐等物质所具有的性质确定实现不同类别物质之间的转化途径,依据反应物与生成物中核心元素有没有价态的变化,确定是否是氧化还原反应等。
2 以“元素观”为导向明确学习的层次及其关键所在
新课程中无机元素化合物知识的内容及其功能价值发生了明显的变化。以“金属及其化合物”为例,《普通高中化学课程标准(实验)》在化学1主题3“常见无机物及其应用”中所列内容标准为:“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用”[8]。传统的教学注重元素化合物知识的识记,新课程主张实施以化学观念建构为本的教学,强调要超越具体的事实性知识发展学生的深层思维,增进学生对化学知识的深层理解,由此需要思考,在元素化合物知识的教学中到底需要教给学生什么?
从发展学生“元素观”的角度看,化学1阶段选择以钠、铁、铝、铜为金属元素的典型代表,其学习内容[9]可分为三个层次:一是学习金属及其化合物知识,这是学习内容的第一层次,属于事实性知识。具体包括:在初中学习的基础上进一步了解几种典型金属的性质,如认识金属钠的活泼性等,发展对金属元素及金属单质性质的认识。学习相应金属的重要化合物(包括氧化物、氢氧化物及盐等)的性质,如铝的氧化物和氢氧化物具有两性、利用 FeSO4溶液滴加少量NaOH溶液生成的Fe(OH)2在空气中可转化成Fe(OH)3等事实的学习,认识铁元素的变价性以及不同价态之间的转化等,发展对金属化合物的类别、性质的认识。了解金属材料(合金、稀土金属)及其应用等。二是在“金属及其化合物”知识学习的同时,增进对物质性质与组成元素(种类、价态等)的关系、同一元素不同物质间转化关系的理解,丰富和发展对“元素观”的认识,这是学习内容的第三层次,属于观念性知识。三是要形成对上述内容的认识,需要学习相应的研究物质性质、研究物质间转化的基本思路与方法,这是学习内容的第二层次,属于方法性知识。第一层次的学习内容,是短期可以达成的学习目标。后两个层次的学习内容,属于较远期目标。其中较为关键的是要帮助学生建立“研究物质性质、研究物质转化的一般思路与方法”,这是引领学生从事实记忆走向观念建构的重要桥梁。
3 从促进学生“元素观”认识的角度组织教学内容
从人教版化学1教科书[10]的编排看,元素化合物知识按“金属及其化合物”、“非金属及其化合物”分类编排,其中“金属及其化合物”依次分为金属的化学性质、几种重要的金属化合物、用途广泛的金属材料三方面内容。就其中的“几种重要的金属化合物”而言,教科书选取钠、铝、铁、铜4种元素(以前三者为主),按照氧化物、氢氧化物、盐分类进行讨论。这样的编排重视从物质分类的角度学习含有不同金属元素的同类物质及其反应,沟通了不同金属元素化合物的“横向”联系,能够引导学生基于物质类别认识同类物质的性质及反应规律。但需要指出的是,由于缺乏元素周期律知识基础,关于含有不同金属元素的同类化合物性质的学习不能从结构出发进行推断或解释,而主要是基于从实验现象出发进行分析和总结,学生的学习仍然处于事实的记忆层面。并且这样的编排割裂了含同一元素不同物质之间的“纵向”联系,不利于学生建立对同一元素不同物质间的转化关系的认识。为此,教学时需要对教材内容进行重组与再加工。
关键词: 找矿技术 金矿化探 异常识别
1 地质概况
某地金矿位于复杂的构造带东段南侧地层中,矿区内主要岩性为: 二云石英片岩、 斜长角闪片岩、 炭质二云石英片岩、 变粒岩、 大理岩，并分布有花岗斑岩脉、 闪长玢岩脉、 石英脉等。
矿区内北西向顺层韧性剪切带上叠加的脆性破碎蚀变构造控制着金矿床(体)规模及分布[ 2],脆性破碎蚀变构造平行、 密集产出,形成破碎构造集群带。金矿类型有石英脉型和构造蚀变岩型。石英脉型品位高,但矿体规模很小, 不是勘探的主要对象。构造蚀变岩型是主要金矿类型,矿石伴有强黄铁矿化,黄铁矿化呈星散状及细脉状分布,由矿体向外逐渐减弱[ 3]。脉状矿体一般厚 1~ 2 m,黄铁矿化蚀变带宽几米至十余米,黄铁矿化范围远大于矿体范围,黄铁矿化有很强的激电效应,非常有利于采用激发极化法进行间接找矿。
2 地球化学特征
2．1 元素组合特征
化探采用土壤测量,分析了 Au、 Ag、 As、 Cu、 Pb、Zn、 Sn、 N i 、 Mo 、 Mn、Co等十一种元素。采用R型族群分析，在相关系数为0.02的水平上，可将元素分成 3个亚群(图 1)。第 1亚群元素组合为 Au、 Ag、 As、 Cu、Pb ; 第 2亚群元素组合为 Cr、N i 、Co 、 V、 Mn、Ba ; 第 3亚群元素组合为、T i 。第 1亚群为成矿和主要伴生元素。第 2、 第 3亚群元素与金矿(化)关系不甚密切。
图 1R型聚类分析谱系图
2．2元素富集特征
为了解岩 (矿 )石中成矿元素及主要伴生元素富集特征,系统采集了岩石样品, 各类岩石中的平均含量见表 1。
从表 1可见: Au、 Ag元素在二云石英片岩、 斜长角闪片岩、 大理岩、 炭质二云石英片岩中的含量接近地壳克拉克值, 说明上述岩石中未发生 Au、 Ag元素的富集作用。
注:金含量单位为10-9其他元素含量单位为10-6
Au、 Ag元素在花岗斑岩、 闪长玢岩中含量为地壳克拉克值的 8倍,且与金矿石有相似的元素组合, 说明花岗斑岩脉、 闪长玢岩脉与金矿体有相同的物质来源及富集机理,所形成的化探异常应与金矿形成的异常相似。由于其 Au、 Ag元素含量远未达到工业品位,无找矿意义,将其视为一种干扰异常。
2 .3 异常元素分带特征
由于当时未开展钻探等深部地质工程, 仅能根据地表异常宽度求取元素的横向分带。选择与成矿关系密切的第 1亚群元素 Au、 Ag、 A s 、Pb计算出横向分带序列为:Ag 。A s为前缘元素,Ag为近矿元素。根据分带序列可以初步判断矿体的剥蚀程度。
3岩石地球物理特征
物探应用激发极化法。为了解岩石极化特征,采集了区内多种岩石的物性标本, 用标本架法测定其极化率(表 2)。
表2 主要岩矿石极化率特征值
按极化率的高低将岩石分成高、 中、 低三个电性单元。高极化率岩石有金矿石、 炭质二云石英片岩;中等极化率岩石有大理岩、 花岗斑岩;低极化率岩石有二云石英片岩、 斜长角闪片岩、 闪长玢岩。
金矿石极化率极大值高达 36 % , 平均值是主要围岩的 4~ 10倍, 这是本区开展激发极化法的前提。炭质二云石英片岩极化率与金矿石基本相同, 能形成很强的激电异常,对激电勘探是一种强干扰。
4 异常评价模型
根据岩矿石地球物理特征、 地球化学特征分析,物、 化探皆存在干扰因素: 化探为花岗斑岩、 闪长玢岩引起的干扰异常;物探为炭质二云石英片岩引起的激电干扰异常。识别出各种干扰异常是异常解释评价的关键。对比岩矿石的物、 化探异常特征可以发现:引起激电干扰异常的炭质二云石英片岩中成矿元素的含量低,形成不了化探异常;引起化探干扰异常的花岗斑岩、 闪长玢岩极化率较低, 形成不了激电异常; 只有黄铁矿化金矿石具备同时产生激电异常和化探异常的前提条件。
根据上述特点, 可以建立起本区以下异常评价模型:
( 1)单一的激电异常为炭质二云石英片岩引起的激电干扰异常;
( 2)单一的化探异常为花岗斑岩、 闪长玢岩引起的化探干扰异常;
( 3)综合物、 化探异常为矿致异常;
( 4)前缘元素异常发育说明矿体处于隐伏状态或轻度剥蚀,近矿元素异常发育说明矿体遭受强剥蚀。
5 物、 化探异常评价
5 . 1 异常性质判定
金矿区圈出 2个化探综合异常, 1号异常位于测区中部,北西西走向,呈宽带状,规模大、 强度高,元素组合为 Au、 A g 、 A s 、Pb。2号异常位于 1号异常北侧,呈椭圆状, 规模小,元素组合为 Au、 Ag 、Pb(图 2)。
物探圈出 DJS- 1、DJS-4、 DJS- 5三个激电异常。D JS-1位于测区中部, 北西西走向, 呈宽带状, 规模较大、 强度高, 形成东、 西两个异常中心,位置与 1号化探异常相吻合。DJS-4、DJS- 5位于 DJS-1南侧, 呈条带状与 D JS-1平行展布,无化探异常 (图 2)。
根据异常评价模型判断: 1号化探异常与物探D JS- 1激电异常吻合, 应为黄铁矿化金矿石引起的异常; 2号异常为单一的化探异常, 应为花岗斑岩、闪长玢岩引起的异常干扰异常; DJS-4、 DJS-5单一的激电异常,应为炭质二云石英片岩引起的干扰异常。
图 3W12线、 E6线地质、 激电综合剖面示意图
5 . 2矿体剥蚀程度及产状
从图 2可见: 1号矿致综合化探异常西部仅有A s 、 A u元素异常, 中部 A s 、 Au、 Pb、 A g元素异常并存,东部以Pb、 A g元素异常为主,从西向东前缘元素异常逐步减弱,近矿元素异常逐步增强。根据异常评价模型推断:异常西段矿体处于隐伏或轻度剥蚀状态,异常东段矿体矿体遭受了强剥蚀。为查明矿体产状, 在 1号异常东、 西端 E6线、W12线分别布设了激电精测剖面, 采用中间梯度和联合剖面装置,获得了清晰的矿体产状信息(图 3)。
从图 3可见，两剖面有相似的激电异常特征:中间梯度曲线南陡北缓, 反映矿体向北倾斜。联合剖面装置 曲线出现“反交点”,和 两支曲线不对称,交点北侧和 两支曲线所夹面积明显大于南侧,反映矿体向北倾斜。中间梯度与联合剖面测定矿体产状一致。
经后期地表工程验证,在 1号化探异常和D JS-1激电异常构成的综合物、 化探异常内发现了 11条工业金矿体(图 2)。在 2号化探异常内仅发现矿化的花岗斑岩脉。在 DJS-4、 DJS- 5激电异常内发现带状分布的炭质二云石英片岩。根据物探推测的矿体产状,分别在W 12线、E6线布设了验证钻孔, W12线深部见到了金矿体(图 3) , E6线深部仅见到了黄铁矿化构造蚀变带。证实了对异常性质、 剥蚀程度及矿体产状的推断。
6 结论
( 1)物、 化探能相互验证异常性质,较准确地区分矿与非矿异常。
( 2)化探是直接找矿方法,物探只是间接手段。
( 3)在矿区勘探初期, 通过分析岩矿石地质特征、 地球物理特征、 地球化学特征建立起的异常评价模型虽然简单, 但在矿区勘探中有一定实用价值。在矿区勘探结束后建立起的各种找矿模型虽然系统, 但在本区勘探中已经失去实用意义。
