关于铜族元素的教学

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1、大学化学(DaxueHuaxue)SeptemberUniv.Chem.2016,31(9),29－3229∙教学研究与改革∙doi:10.3866/PKU.DXHX201601021www.dxhx.pku.edu.cn关于铜族元素的教学*朱国贤谢木标石晓波陈静潘荣楷(岭南师范学院化学化工学院，广东湛江524048)摘要：针对铜族元素这一章节的知识特点，对本章教学内容、教学方法等方面的改革进行了详细分析，以增强学生学习化学的兴趣，让学生更好地掌握元素化学知识，提高课堂教学质量。关键词：铜族元素；教学；教学改革中图分类号：O61；G64OntheTeachin

2、gofCopperGroupElements*ZHUGuo-XianXIEMu-BiaoSHIXiao-BoCHENJingPANRong-Kai(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,LingnanNormalUniversity,Zhanjiang524048,GuangdongProvince,P.R.China)Abstract:Inthispaper,accordingtotheknowledgecharacteristicsofthecoppergroupelements,thereformofthetea

3、chingcontentsandteachingmethodologyhasbeenanalyzedindetailinordertoenhancestudents′interestinlearningchemistry,makestudentsmasterthechemicalknowledge,andimprovetheteachingquality.KeyWords:Coppergroupelements;Teaching;Teachingreform铜族元素包括铜、银、金3个元素，属于周期系中第一副族(IB)，位于元素周期表中的ds区。从最外电子层来看

4、，它们和碱金属一样，都只有一个电子。从理论上说，二者的化学性质应具有相似[1]性，但事实上两族元素的性质有较大差别，在教学上常把铜族元素与碱金属元素进行对比。针对如何讲授好铜族元素，笔者在此介绍对铜族元素这一章节教学改革中的一些做法和经验。岭南师范学院化学化工学院设有化学、应用化学、制药工程、食品科学与工程4个本科专业，每届毕业生约330多人。多年来，学院坚持以学生为本，提高课堂教学质量，注重因材施教，讲究灵活多变的教学方法，不断深化教学改革，并取得了良好的教学效果。自2006年以来，已有350多名学生考取了中国科学院、中山大学、厦门大学、华南理工大学、湖南大

5、学等高等院校的研究生，考研录取率一直保持全校第一。无机化学是化学化工学院学生考研的主干课程，且连续十届考研学生中有相当一部分学生报考无机化学方向，这无疑是对无机化学课程教学改革的最好阐释。1讲透铜族元素的通性关于铜族元素通性的教学，相当一部份教师不太重视，认为该节学生基本上能看懂，不必要深入讲授，让学生自学，或者是作简单介绍。但实际上这节内容对本章起到提纲挈领的作用。《无机化*通讯作者，Email:zhugxian@163.com基金资助：2014年广东省教育厅质量工程无机化学精品视频公开课30Univ.Chem.2016Vol.31[1]学》教材中给出了关于

6、铜族元素基本性质的很有意义的数据。例如，铜的第二电离能数值较大(1970kJ∙mol－1)，但铜的二价离子水化能的负值更大(－1－2121kJ∙mol)，这说明铜在水溶液中的稳定氧101化态是+2。又如从价电子结构(n－1)dns分析，铜族元素与碱金属元素最外电子层结构相同，都只有一个电子，但是次外层电子数不同，铜族元素为18电子构型，而碱金属为8电子构型。由于18电子层结构对核的屏蔽效应比8电子构型小得多，导致铜族元素的有效核电荷较大，对最外层s电子的吸引力比碱金属强得多。因此，与同周期的碱金属相比，铜族元素的原子半径较小，第一电离能较+高，金属活泼性远小于

7、碱金属。而且从升华能、第一电离能和M水化能计算整个过程的总热效应，++从总能量看，M(s)→M(aq)所需的总能量按铜、银、金顺序越来越大，可以推出单质形成M(aq)的活性依次降低，与碱金属的变化规律相反。分析铜族元素的电子层结构，铜族元素的(n－1)d电子可以部分参与成键，因而铜族元素表现出多种氧化态。由于18电子结构的离子具有很强的极化力和明显的变形性，所以铜族元素一方面易形成共价化合物，另一方面由于它们离子的d、s、p轨道能量相差不大，能级较低的空轨道较多，所以铜族元素容易形成配合物。通过对铜族元素通性的剖析，让学生对本族元素有一个基本的认识，大体上掌握

8、铜族元素的性质：铜族元素的金属活泼性较