例谈化学元素的有关推断

周维为

摘 要： 化学元素的推断涉及的化学知识面比较广，对思维能力的要求较高，因此它是高考的热点之一。本文结合实例，从依据原子的电子层结构，依据稀有气体的原子结构，依据化合物的组成及化学性质，巧用内层电子数等方面介绍了元素的推断技巧。

关键词： 化学元素 推断 思维能力

培养学生的思维能力，让学生学会思考，是新课程教学的重点之一。要正确推断化学元素，需要运用很多基础知识，经常用到或涉及的知识有周期表的结构、原子的结构、元素的性质等。笔者结合多年的教学实践谈谈心得体会，不足之处敬请各位老师批评指正。

一、依据原子的电子层结构推断元素

例：某元素原子的核电荷数恰好是它电子层总数的五倍，又是其最外层电子数的三倍，请你推断它是什么元素？

分析：如果能确定原子的核电荷数（或质子数）就能确定元素的种类。因此，我们可以设该元素的核电荷数为w，最外层的电子数为Z，原子的电子层数为N，根据题意得：w=5N=3Z，即5N=3Z，由于Z≤8，所以N≤4。又因为N与Z都不会小于0，所以只有当Z为5，N为3的时候才符合，这样就能解得w为15，从而推出该元素为磷。答案为P。

二、依据稀有气体的原子结构推断元素

例：有以下几种元素：xA、yB、zC、wD，其中B的负二价离子的核外电子排布和C的正一价离子的核外电子排布都与氩原子的核外电子排布相同，而且：x+y+z+w=82，w=y+z，由上推断：A、B、C、D各是什么元素？

分析：B的负二价离子与氩原子的核外电子排布相同，说明它是硫元素。同样的道理，C的正一价离子的电子排布与氩一样，说明它是钾元素。因为w=y+z，所以w=16+19=35，推理出D为溴元素，再将数字代入到x+y+z+w=82中，得到x=12，推理出A为镁元素。

答案：A、B、C、D四种元素分别为：Mg、S、K、Br。

三、依据化合物的组成来推断元素

因为相对原子质量数等于原子的质子数加中子数，核外电子数等于质子数等于核电荷数，由题意得到X的核电荷数=质子数=中子数，都等于14，这样推理出X为硅元素。答案为4。

五、巧用内层电子数推断元素

在原子中除了最外层电子外，其他电子都称为内层电子。灵活利用内层电子数的规律，可以收到意想不到的效果。

内层电子数的规律：

（1）第1、2、3周期元素的原子，内层电子数分别为0、2、10。

（2）质子数之和-最外层电子数之和=内层电子数之和，将内层电子总数分解为若干个2和10的加和形式（加和的项数=元素的种数），在根据各项的数值即可确定元素所处的周期。比如，已知三种元素的内层电子总数为14，我们可以根据上面的规律将14分解为2、2、10，它就表面有两种元素在第2周期，一种元素在第3周期。

（3）若已知三种元素中有两种元素是同一周期的，两种元素同主族的，设b为主族序数之差，则同族的两种元素的族序数a等于三种元素最外层电子数之和加减b的和的三分之一，另一元素的主族序数即为a减b。若已知三种元素在周期表中是相邻的，那么b只能取1。

参考文献：

[1]马云鹏著.教育研究方法概论.长春：东北师范大学出版社，2000.

[2]王六新，李建.在化学教学中推行新课改.中学化学教学，2004（8）.