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1 遵循化学元素建构的三大原则，建立完善的教学策略
（1）元素观构建以理解性原则为首要。教师引导学生建立化学元素观的建立，要以迁移性学习方面的学习为指导，以理解为基础让学生初步形成牢固的化学元素观。化学元素观的理解中心为：宏观的物质世界是由百种左右的元素组成，元素是固定不可改变的，但是不同元素的结合可以形成不同的物质，这也关系到了微粒观，化学反应与能量观，任何物质的形成都离不开微粒的概念与理解，化学反应过程的认识和理解。原子之间存在很强的结合力，将元素和原子结构紧密联系，即建立良好的微粒观有助于更好地建构元素观，理解元素性质的周期。从另一个层面上讲，化学教学上，借用元素观解释物质的有序性，指导物质变化方面的研究，要避免硬性记忆和被动输入，要遵循理解的原则，只有学生理解了，才能形成理解性学习，才能形成化学的科学观念，体现出元素观念建立的指导价值。从多年的化学教学实践中总结得出，建构化学元素观应注重理解。
（2）元素观构建观念形成与学习的实际情况结合。化学元素观念不是单一的知识点，它包含了千丝万缕的元素内容，涉及到众多的化学知识。对此，要构建学生完善的化学观念，首先要让学生在学习过程中积累一定的化学事实，而学习中的具体实例是化学元素观念形成、发展的根本，缺乏了具体事实作铺垫，学习抽象的元素观就如无源之水，笼统而难以把握。元素观念的建立和形成，需要有一定的积累和循序渐进的过程，它需要一定的时间和沉淀。
（3）元素观构建以结构化意识为根基。化学元素观构建过程是一个“搭建筑”的过程，它的构建需要有结构化的整体意识，这样才能牢靠地把握好化学元素的内涵。学生的化学元素的建立要注重理解认识的完整性，它是一种比较相对的状态，结构化意识不仅在掌握整个元素观知识体系中要发挥作用，而且在各个阶段的元素观观念构建中都要注重结构化的思维模式。
2 重视学生构建化学元素观的课堂指导
2.1 以问题为导向构建化学元素观
教师首先要清楚化学元素观的内涵，涉及到大量的化学概念、化学事实的深入学习，这个过程中，教师要明白这些概念、化学事实的积累，不一定能够转化为化学元素。这种概念、事实转化为元素观并不是一个自动化过程，它需要老师的启发和引导，才能顺利构建化学元素观，根据国外一位著名学者以观念教学为本的“设计方法”：一是将笼统的核心概念转化成更容易让学生理解和掌握的基本常识；二是掌握基本问题的表达形式，让问题驱动教学学习，提高学生的理解程度；三是以基本问题为中心，设置教学课堂活动、学习活动、评价活动。创造一个学生积极主动参与讨论学习的平台，不断增强理解和认识，逐步形成元素观。
以问题为导向是为了更有把握地创造良好的构建环境，我们认识到一个事实就是“化学元素观”，物质是由化学元素组成，日常生活中接触到的不同物质，都是通过化学元素的重新组合，通过化学反应而形成的。教学中我们要抓住一点，物质的性质可以在化学反应中改变，却不能改变元素的性质，它是所有反应和变化中不变的元素。对此，教师引导学生用联系的眼光看待物质如何组成，对物质进行科学分类，从宏观角度上把握物质的本质属性和内在联系，寻找相关规律，分类别地深入研究，将学习带到结构体系中进行。教师在课堂上，可以深入浅出，首先根据元素观的基本理解总结出几个问题，让学生思考和探讨，提问。在交流和思考中，不断加深认识和逐步构建新的元素知识体系。汇集的问题如：元素与物质存在什么关系？了解元素与物质之间的关系有什么好处？有限的元素如何构成庞大丰富的物质世界？要如何对物质进行分类？物质与物质之间存在什么样的关系？学生们可以在这些启发性的问题中找到答案，并逐步搭建元素观，同时也鼓励学生学会在专题性研究中探讨和发出疑问。初中部和高中部的化学科目都包含了化学元素的进一步丰富和深化部分，对此要让学生在专题性研究学习当中养成良好的思维习惯，形成完整的核心观念。
2.2 以直观的概念图作为协助构建化学元素观的工具
概念图比较直观，对各个元素知识点能够比较明显地体现出来，是不可多得的教学工具。概念图技术作为协助构建化学观念的有效技术，教师在不同学习阶段，都可以使用概念图深化学生化学元素观，从而使学生的知识结构更加立体和完整，有助于学生建立思考的结构性。下面展示完整的化学元素概念图（见图1）。
3 帮助学生建立良好的化学观念，促进化学元素观的建构
3.1 建立良好的微粒观
元素是由微粒构成的，既要让学生站在宏观角度学习元素，也要让学生回归到微观角度，正确看待元素的构成。元素是由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，而更微观的是，原子核又由质子、中子构成。具有相同核电荷数的原子被称为元素。而具有同一类数目的质子和中子又称为核素。同一种元素但是核素不同被称为同位素。微粒观中，中子与质子质量相同，但区别在于中子不带电荷。中子虽然对原子的运转影响很小，但是却影响着电子核的稳定和质量。而通过微观角度引导学生建构元素观，形成一个流程图，世界物质由各种元素组成，各种元素由原子构成，但元素可能由两种或两种以上的原子构成，它们质量不同，化学性质相同。
例如在《元素》这个课题中，笔者就尝试让学生在下列的微粒（如表1）中进行分类，进而归纳出“元素”的概念，整个过程既顺畅又易懂，效果很好；要不然在初中让学生理解“元素”的概念，那是非常困难的。所以，化学元素观的建构离不开微粒观的建立。
元素周期表有16个族，分别为7个主族、7个副族和一个0族、一个VIII族。
化学元素周期表是根据核电荷数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素归在同一族中，如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体等。这使周期表中形成元素分区且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系，因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用，作为分析化学行为时十分有用的框架。
主族元素是化学上对元素的一种分类，是指周期表中s区及p区的元素。主族元素另外一种定义是除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是满电子的化学元素。周期表中除了过渡金属、镧系元素、锕系元素、惰性气体之外的都是主族元素。
同主族元素从上到下原子序数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减小，失电子能力逐渐增大，元素金属性逐渐增大，非金属性逐渐减小，气态氢化物稳定性逐渐减小。主族元素在水溶液中的离子（包括含氧酸根）无色。
（来源：文章屋网 ）
中图分类号：TQ54
文献标识码：A
文章编号：1006-0278（2013）04-153-01
地球上的山、水、空气、泥土都是由多种化学元素构成的。既然是多种元素构成的各种物质。用同样原理，也可以把各种物质的各种元素分离开来。这个原理解释下去，便产生了矿物分离理论，矿物分离理论：地球上的山、石、泥土，实际上统称为矿物质。矿物质的自身含有各种各样元素，含量高低不等，但都是化学元素，既是化学元素，便可根据其自身特点，把各个元素物质分离开来。制成各种产品，没有废渣存在。
化学矿物是天然给予的宝藏。如能充分利用，将会给人类带来无限的财富。地球上的矿物主要分为两大类：一类是硫化物矿；如：黄铁矿、铜矿、铅锌矿、锑矿等。另一类是氧化物矿：如：铝矿、钨矿、锡矿、锰矿、铁矿、钽铌矿等。当然，还有一些硅酸盐矿、碳酸盐矿等等广义上也属氧化物矿。不管是那类矿，都可以用化学新技术分离。提取有价值元素，制成人类所需的产品。为人类增加物质需要。
每个矿种均会含有多种元素伴生。如果生产上只提取单一产品的话。不但生产成本高，剩下的废渣还污染了环境。因此必须充分利用矿产资源，利用高新技术，分离提取多种元素。现以硅酸盐矿为例：硅酸盐在地球上的含量丰度为最大的。以二氧化硅化合物（SiO2）为主体，如果二氧化硅含量达到95%以上。可以直接生产工业产品水玻璃、白炭黑、陶瓷等原料，不会存在废渣污染环境。大部分的硅酸盐除了含二氧化硅化合物外，还含有：钾、铝、铪、铍、锆、铌、钽等元素，少部分还含有金、银和稀有元素。这些多元素含量的硅酸盐矿物，如果把各种元素分离提取并做成人们需要的物质产品，其经济价值就大了。而且既回收了资源又清理了大地污染。
化学，是初中生接触到的较为新颖的一门课程，很多学生在面对这门课程时，会显得手足无措。方程式，是化学教学内容的重要组成部分，几乎每一个化学知识点都和一个方程式相互对应，这就决定了在初中化学课本中，会出现大量的方程式，这给学生的记忆增加了负担。在实际教学中，很多学生在面对这些方程式时，都采取了死记硬背的方式，记忆时间和应用范围都受到了很大的影响。其实，这些方程式就是有规律可循的，它们是对物质间反应过程的纸质书写。针对这种情况，教师如果可以采用正确的方法对学生加以引导，必然会在很大程度上帮助学生加深对方程式的理解和记忆。
一、熟练掌握化学元素符号是基础
化学方程式的书写，是用化学元素符号进行标示的，对元素符号的记忆是书写化学方程式的基础。书本中很明确地罗列了各种化学元素以及相应的符号，学生必须熟练地掌握。
二、教师可以采取的积极的教学手段
1.激发学生的学习兴趣，增强学习效果
在初中生以往所接受到的教育中，化学，是一门崭新的学科。学生带着好奇和激动的心情开始接触这门课程。在初中化学的教学中，实验教学是必不可少的一部分，初中生年龄较小，对新鲜事物有着强烈的好奇心。教师要紧紧把握学生的这一心理特征，以此来设计教学，把学生的注意力集中到课堂教学中来，让学生在好奇心的支配下，轻松愉悦地进行学习，从而提高学生的学习效率。
其次，很多学生会抱怨记忆化学元素符号，是一个枯燥的过程，难以坚持，针对这一情况，教师可以通过把化学元素符号和化合价编成顺口溜的方式，让学生记忆，这样不仅可以激发学生的学习热情，同时还可以提高学生的记忆效率，为以后化学式的书写奠定基础。
2.教给学生正确的书写方法以及配平方法
守恒定律是化学方程式书写的首要原则。化学方程式书写中，不能随意地添加元素，也不可以编造不存在的元素，反应前后，方程式的元素是不可以改变的，更不可以把生产物和反应物颠倒着写，这些都是不遵循守恒定律的表现。在对方程式进行配平时，只是在元素符号的前面添加或是改变相应的阿拉伯数字，方程式是不可以随意改变的。方程式的配平是书写化学方程式的一个重要内容，是不可以忽视的，教师在教学时，有必要花费一定的时间对配平方法进行专门的讲解，并对学生的学习情况进行及时的测试。
3.找出方程式的书写规律，让学生进行分类记忆
化学方程式种类繁多，记忆不便，但并不是无规律可循的。对学过的化学方程式进行整合，不难发现其中的书写规律。总体来说，初中化学方程式具体可以分为化学分解反应类、置换反应类、复分解反应类、还原反应类、碱与非金属氧化物反应类以及其他的一些反应类型。我们以置换反应的方程式为例，这类反应的规律就是反应元素之间的位置互换，方程式的书写就是化合物组合后的生产物。只要找到了各种反应类型的规律，书写化学方程式就成为一件容易的事情。
4.加强训练，强化记忆
化学方程式的书写，不是一朝一夕的事情，需要学生长久地坚持。学习过的知识，很多都只是一种浅层记忆，学生需要一定的训练和检测，来对这些知识进行强化记忆。课堂教学之后，教师要鼓励学生把学过的方程式在理解的基础上熟练记忆，并对此及时地检测，从而使学生较好地掌握化学方程式的书写。
总之，化学方程式的书写是一个较为复杂的过程，教师在教学过程中，对学生要有足够的耐心，切记急于求成。教师要采用积极有效的教学方式，对学生进行积极的引导，力求让学生在轻松的学习氛围中，熟练掌握方程式的书写技巧。
中图分类号：O6-6 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）02-0163-02
《化学鉴原》是中国最早的一部系统地介绍近代化学的译著之一[1]，该书成书于1872年，由英国化学家傅兰雅（John Fryer，1839-1928）与其在江南制造局的同事徐寿（1818-1884）共同翻译Well’s Principles of Chemistry中的无机化学部分。Well’s Principles of Chemistry一书则是当时美国流行的化学教科书。《化学鉴原》主要介绍了当时西方无机化学中的元素、基础理论以及一些实验方法。
自19世纪中叶起，中国引进了大量西方化学书籍，同时进行了汉译的尝试。以1885年所出版的《博物新编》[2]为发轫，诸如《金石识别》[3]、《化学指南》[4]、《化学阐原》[5]、《化学初阶》[6]、《格物入门》[7]等翻译西方化学著作的书籍陆续出版，掀起了一波西学东渐运动。作为其中成书较早的译著，《化学鉴原》一书对西方化学术语的翻译并无先例可循，理所当然的，其中的一些译法在后世悉数被，例如“Elements”在《化学鉴原》中就被译作“原质”[8]，而在1933年南京国立编译馆编订的《化学命名原则》一书中则被改为“元素”沿用至今。然而正是在这样一个中国化学启蒙阶段，《化学鉴原》中所译定的64种化学元素名竟有36种被保留了下来，成为了日后修订、增补化学元素汉译名的标尺，而其所采用的化学元素定名方法也成为了后世元素命名之滥觞。
一、化学鉴原中的元素命名
彼时对化学元素的译法并无一定之规，同一时代的化学译著有采用完全音译的译法，如《金石识别》中将硼（Boron）译为布而[9]，锰（Manganese）则被译为孟葛尼斯[10]；也有采用以中国原有物质名词为基础的意译，如《化学阐原》中将钙译为石精[11]，《化学指南》将铝译为矾精等[12]，这些译法或者过于繁杂，不便于运用；或者依据个人经验之谈，晦涩难明。相比较而言，《化学鉴原》中的译法则更为简便与系统。《化学鉴原》主要采用几种方式：
1.采用前人意译
养气（氧）：因循《博物新编》的命名，然而傅兰雅与徐寿剔除了《博物新编》中“生气”这一别名。“凡生L之物，B樽钜之品，而游镏能活，火之l光l幔皆所必焉”，因而《博物新编》将养气这一译法沿袭了下来。
轻气（氢）：与养气相同，轻气这一说法同样最早出现于《博物新编》，意指“其质为最轻”，此外还有“水母气”的别称，“因cB饣合樗”也。
淡气（氮）：同样因循了《博物新编》，虽然傅兰雅与徐寿并未对淡气的命名做出解释，但据《博物新编》中的记载：“淡气者，淡然无用，所以调淡生气之浓者也”，这种释义应当也为傅兰雅与徐寿所接受
绿气（氯）：首次出现在《金石识别》，“因其色黄绿故名之为绿气”。
炭（碳）：严格来说，炭作为一种元素最早是出现在《化学鉴原》之中，虽然《博物新编》中有炭气的词条，然而此时的炭气并非是如上述养气、轻气之类，虽有“气”字，实则是指元素。《博物新编》中的炭气指的是二氧化碳，“炭者何？烟煤之质，火烬之余，气之最毒者也。”而在《化学鉴原》中，炭则是第一次作为一种元素被描述，“最多最要之原质，炭居其一焉…与养气二分剂化合者为炭气”。
2.古已有之的元素名称
即金、银、铜、铁、铅、锡、汞、硫、等。
3.根据英文发音新造的元素译名
大部分的元素采用此种命名方式，两位译者认为“西|名，字多音繁，gA文，不能M叶。今惟以一字樵|之名，原|B即殡s|之名。非特各原|明，而各s|亦不^底帧薄8据这一原则，除了一些“昔人所译而合宜者”如养（氧）、轻（氢）、淡（氮）等，以及“中华古昔已有者”，如金、银、铜、铁、铅、锡、汞、硫、等，傅兰雅与徐寿以钅、氵、石等偏旁表示元素的性|，配合各种元素英文音的第一个或是第二个发音结合而成。依据这种与“形声”法造字颇为相似的方法，傅兰雅与徐寿一共造出了48个新元素字，分别是钾、钠、锂、^、铷、钡、、钙、镁、铝、`、锆、碘、硒、碲、、矽、镉、铟、铪、铋、铀、钒、钨、钽、、钼、钍、K、铒、铽、错、锒、镝、锰、铬、钴、镍、锌、铌、锑、、铂、钯、j、钌、、铱。
虽然当时的另一部著作《化学初阶》同样采用类似的造字方式，但是具体的中文译名与《化学鉴原》有极大的不同，而其中的中文译名留存至今的不足三种。可以说虽然当时存在多种不同的命名方式，但现行的命名习惯应当是参考自《化学鉴原》一书无疑。
4.溴、弗
3、表示化学元素：O也可以作为化学元素符号，用来表示氧元素，位于元素周期表第二周期ⅥA族。氧是地壳中最丰富、分布最广的元素，也是构成生物界与非生物界最重要的元素，在地壳的含量为48.6%。单质氧在大气中占20.9%。
化学用语在初中学校的教学存在很大问题，也是国际性的化学科技语言，是对化学研究的重要手段。化学教学贯穿了整个初中的教材，如果不能合理的找到教学的方法就会导致学生在以后的学习中大大的降低学习的兴趣。化学用语在教材中占有很大一部分与基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学实验、化学计算有着密切的联系，也是化学的重要技能和基础的知识，在学习中很多的同学感到十分的困难，对化学的学习也没有兴趣，导致化学教学也非常的吃力。在实践中同学们也很难过关，对学习的探索精神也的下降了，主要是同学们不能很好地理解化学用语，从而失去学习化学的动力，我应该更具化学的特殊性制定学习方法，并对老师的教学模式加以革新，主要方法有：
一、将难点和重点分散，增进学生理解
初中的教学中，很多学生学不好化学，对化学不感兴趣都是对化学用语不够了解，也就是从我们学习元素符号的时候，很多的学生记不住元素符号，然而元素符号是化学的基础知识，如果不能很好的掌握对以后的学习也就跟不上，在化学中的化学式和化学方程都是元素符号为基础。所以要学好化学首先就要记住化学符号，并深入学生们的心中，这是我们应该在教学中采取难点和重点分散，增进学生理解。
在化学教学中，我最重要的就是要激起学生们的好奇心理，让学生有主动探索的精神，这也就是在我们学习化学的第一节课的时候就给学生留下悬念，有目的的讲一些生活中常见的物体的化学式，告诉学生一些常见元素的名称、符号，引导学生提前记忆元素符号，让学生了解元素符号所代表的元素名称，让学生们初步认识一下化学元素，并对这些化学元素要会读会写。到我们学习化学元素符号的时候也就会减少学生们的陌生感，学生们也就不会对这些化学元素感到排斥，反而会更加有学习的精神，而学生学习起来有种“温故而知新”的感觉，对元素理解起来也就更加的劲松。我把化学符号在学生学习中反复的学习，学生看多了也就会形成自然记忆，到学习化学用语是学生们也就会更加的容易接受，掌握起来也就比较的容易。
二、教学时要落实的学生书写，加强师生互动
我们学习了化学元素，也掌握了这些化学元素。但是最重要的是我们能够运用到实际的学习和实践中，所以化学式的书写也就是老师们重要的教学问题，在书写化学式的时候怎样学会化学式的组合，这也是书写化学式的关键。在实际的学习中，很多的同学就是化学式的角码是最容易出错的，对于这些应该采取关联的方法，理解他的含义，理解学习化学式落实到书写。
在学习化学原子结构意识图的时候，我要求每位学生都能够独立的画出结构意识图，并引导学生自己总结最外层的电子数，互相对比做出总结，总结出了金属、非金属、稀有气体原子的最外层电子数的特点。进一步引导学生分析得出原子最外层的电子数与该元素的化合价之间的内在联系。在接下来学习物质的化学式时，可让学生分类进行理解和学习。为了帮助学生在记住化合价的基础上能熟练地书写常见物质的化学式，以金属活动性顺序表为依据，依据如下口诀进行书写：一排顺序二标价，绝对价数来交叉，偶数角码要约简，写好式子再检查。
三、对学生加强培训，使用优化配平方法
在化学的学习中，有很多的化学方程式，在学习化学方程式的书写也就成了教学中的难点，在什么反应中化学方程式是相互平等，很多学生在化学配平中很容易出现错误，因此方法是我们教学的关键，平时使用的方法有。
在学习化学的过程，首先要熟练的掌握化学式的书写，在熟练掌握了化学是的书写时，我们应该引导学生学习书写的方法，找到最优化的配平方法，平时我们可以采用最小公倍数法配平，这也是对于一些简单的化学方程式。对于一些较复杂的化学方程式的配平，可引导学生用设“1”配平法进行配平，所谓设“1”配平法中的“1”是指先让反应物或生成物中组成最复杂的化学式前的计量数为1，（所谓组成最复杂是指该化学式中包含的元素种类最多，原子个数最多），通过在其它化学式前添加适当的数字来配平化学方程式。化学方程式配平之后要引导学生特别注意画等号，并注明相应的反应条件，要求学生能从宏观、微观两个方面说出化学方程式表示的意义，并在教学过程中作阶段性的归纳小结。
四、加强学生的发散练习
化学教学中，化学用语贯穿了化学的整个教材，和化学教材的各个部分紧密结合，我们学习化学用语主要是应为化学用语学生不容易忘记，也方便学生们理解，所以化学用语贯穿了化学教材的各个环节，学习好化学用语是相当的重要。应当要求学生养成使用化学用语解答化学问题的良好习惯，能够使用化学用语解答问题，能够解答物质及其性质、用途，制取现象的解释，实验结论等，必须用化学用语来解答，经常练习，达到会读、会写、会用，逐步熟练。加强学生的发散思维的培训，培养学生的创造性思维，要求学生有主动性、求异性、独立性、发散性；这样才能够培养学生的创造性思维，以问题为中心，从不同的角度不同层面去分析问题，最终找到问题的解答方法。
五、加强监督，提高学生书写与记忆效果
在我们学习化学用语时，老师要不定期的进行检查学生们的学习成果，进行对元素符号、化学式的读写加强巩固，化学方程式的配平及其它条件，符号的表示等；强调规范化，及时发现、纠正错误，使学生养成良好的习惯，也减少了学生们犯错，这些责任主要在于老师们的监督和管理，只有老师敬职敬责，才能营造良好的学习环境。
六、结束语
谈到化学，总是有人欢喜有人忧。究其原因，无非两种。一部分人认为化学太难了，每次考试成绩都不理想，也有一部分人认为化学很简单，每次考试成绩都稳中有升。为什么会出现这种认识分歧？是因为他们对化学学科的学习内容没有理解，对化学学科的学习方法没有掌握。今后，大家可以尝试以下做法：
一、借助元素周期表去思索任何一种化学反应
化学元素周期表根据原子序从小至大排序的化学元素列表。化学的反应原理都是最外电子层是否“饱和”的问题。通过复习反应方程式（按课本章节逐步复习出现的方程式），对照周期表思考，就能得出结论。你会发现，根据同一周期元素电子层数相同，同一族最外层电子个数一样，自己就可以推断出该元素的金属性或非金属性，甚至是物理性质，如，金属的硬度，气体的密度、颜色、沸点等，还可以根据已知元素在周期表的位置推断未知元素的性质。
二、借助总结积累本去牢记所有特殊元素
什么是特殊元素？就是通过反应能够产生特殊气体、特殊沉淀、特殊颜色的元素，此外，还有变价元素、组合元素（酸根）等，这些常常是高考化学的考点以及解题的入手点。因此，每一个学生都要有一个专门属于化学学科的笔记本，把那些非规律性的、不常见的、又很重要的问题分类整理在总结积累本上。
三、借助判断与推导去解答多数化学题目
其实，高中化学知识并不多，考点相对其他学科而言也非常少。所以，有的学生就存在一种侥幸心理，平时不努力，临时抱佛脚。我想告诉你的是，一定要找准学好化学的基本点和明确学好化学的大方向，并且一定要记住：功在平时。从入学之初就用心学起，并持之以恒，如此，才能打好坚实的基础。分析近年来各地区的高考化学试卷，不难发现物质推断题依然是化学高考中的重要题型，这类题具有条件隐蔽、关系复杂、思维强度大、综合性强等特点，而且题目构思、内容、思维方法正呈现新的变化趋势，更加注重知识的综合、联系，注重分析和解决问题的能力，注重多种思维方式的运用，注重科学探究。
作者：郦桂芬 雷虎兰 徐淑荣
原始地球的物质组成和受到人类活动干予后的地球各要素的组成，是环境科学首先要研究的内容，也是认识地球环境质量的演化和人类活动对地球环境质量影响程度与范围的基础。而人类生产生活活动排放的各类污染物质的物理化学特性，进入环境(包括大气、水体、土壤、动植物、人体等)后的行为则是环境科学研究的核心。污染物的毒作用剂量标准、环境质量标准、排放标准以及污染控制技术和措施、人类活动对环境影响的预测等等，都要依据这一研究的结论。地球化学作为地球科学的一个分支，主要研究地球的化学组成、化学作用、化学演化及其控制因素。从它研究的内容可以看出，它和环境科学有很近的亲缘关系。至于它的分支学科如生物地球化学、区域地球化学、环境地球化学等，已经是环境科学的分支学科。随着环境科学研究范围的扩展和研究工作的深入，元素地球化学、同位素地球化学、有机地球化学、实验地球化学等也将加入环境科学的行列。
一个学科的形式和发展，一方面要在自身研究的领域内开拓，包括各项数据、资料的积累，理论体系的建立，研究手段和方法的充实与完善等，另一方面，要广泛吸取相邻学科的营养，有选择地继承和移植。只有使本学科深扎在由其他学科组成的肥沃土壤中，本学科才有可能得到丰富的供给而茁壮成长。地球化学与环境科学在研究对象和研究内容方面的某些共性决定了环境科学可以从地球化学中得到借鉴。从十七世纪中后期化学分析的出现开始，特别是十八世纪中期重量分析法的出现，许多化学家、矿物学家就曾对地壳某些部分的化学组成和有关问题从不同角度进行分析探索，并取得了部分矿物、岩石、水和陨石化学组成的定量资料。本世纪二十年代，以美国地球化学家克拉克为代表，广泛搜集了大量分析数据，得到了地壳中化学元素的平均百分含量，叫“克拉克”值。所有这些有关地球各层圈(大气圈、水圈、生物圈)及组成要素(岩石、土壤、空气、水等)的元素分布频率和相对丰度的结论，对闸明原始地球的化学组成，揭示环境背景值方面是有参考价值的。挪威地球化学家V、M戈尔德施密特从晶体化学入手，对化学元素在自然界分布的控制因素进行了长期深入的研究，并根据离子结构和与氧、硫元素的亲和性，对元素进行了地球化学分类，把元素分成亲铁、亲石、亲硫、穿气、亲生物等五类。苏联地球化学家费尔斯曼将元素分为惰性气体、贵金属元素、循环元素、分散元素、强放射性元素和稀土元素等6类。他们的工作和主要结论无疑对阐明污染物的环境行为和归宿具有指导意义。生物地球化学研究的各种生物对于地壳、生物圈中化学元素的迁移、富集和分散作用，对于我们研究污染物质的生物迁移和累积是有借鉴意义的。苏联地球化学家费尔斯曼和维尔纳茨基从物理化学原理研究了化学元素迁移的控制因素，并指出，元素迁移的因素可分为两类:与原子结构有关的内部因素和由环境条件决定的外部因素，提出了能量系数、价能量系数、共生序数等概念。他们的工作和有关结论，对于我们研究污染物质在环境中的迁移转化规律和控制因素是有一定指导意义的。环境地球化学研究人类环境中各种地质因素及其组合与人体健康的关系，人类活动对地表、水圈、大气圈中化学组成、化学作用、化学演化的影响及其与生命活动和人体健康的关系，这本身也就是环境科学研究的主要内容。地球化学研究的是有45亿年生命史的地球的化学组成、化学作用和化学演化，为了“浓缩”所要研究的作用的时间过程和空间范围，指示迁移转化的途径和机理，模拟实验和示踪试验是地球化学采用的主要试验研究方法。
模拟试验就是设计出模仿自然过程或作用的研究实验体系，以便在人为的调节控制下进行观察研究。它可分为现场模拟和室内模拟。示踪试验是选择适宜的示踪物让它参与研究体系的作用过程，包括物理的、化学的和生物的过程等等，通过示踪，研究者就可以感知过程的路径和机制，为揭示过程的规律提供依据。示踪试验可分为放射性示踪和特殊示踪物的示踪。在绝大多数情况下，示踪私模拟往往是同时进行的，在设计模拟试验的同时也就考虑示踪，以便通过示踪清晰显示模拟实验的过程和机制。现在，这些试验研究方法已广泛用于各个学科和各种过程，如生物学、医学、水文学、气象学等等，用来研究生物直至人体的生理生化过程，水动力学及水化学过程，大气物理和大气化学过程等等。环境科学作为一门横断各自然科学和社会科学的学科体系，显然，地球化学的上述研究方法在环境科学研究中是有广泛的应用和发展前景的。到目前为止，环境科学研究中已有许多模拟和示踪试验的实例，如模拟水体输送和净化过程的示踪试验，模拟大气输送扩散过程的示踪试验;研究疏浚过程底泥的二次污染而采用的放射性示踪试验;研究地下水的动力学和化学过程的示踪模拟试验等等。此外，污染物质在环境不同介质中的迁移转化和分配，污染物在生物体及通过食物链的迁移累积效应等，均可通过示踪模拟试验来研究。环境科学在断承和开拓中形成与发展，广泛吸取各学科的基础理论和研究试验方法，特别是它的近亲—地球化学的理论和试验研究方法，无疑会大大加速环境科学的发展。
中图分类号：P185.15 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0382-01
在吉林省白山地区存在很多大型的金矿，它们有不同的地质条件，矿体的产生地带也各不相同。在金矿探测开发的过程中，对每一个金矿所处的区域地质进行调查研究，分析地层、构造等特点，准确掌握所开发金矿具体的地质特征，研究探索其准确的找矿方向，对金矿开发事业的发展具有极大的促进作用。
一、白山地区金矿概述
白山地区是吉林省东南部的一个金矿聚集地，众多金矿分布在白山地区的各个角落，形成了一个系统性的白山金矿。随着矿产事业的不断发展，近年来，许多专家对该地区的地质条件及矿产资源进行了较为深入的研究。
白山金矿区的区内发育层以远古宇为主，金矿的区位在华北板块北缘东段。它们的演变主要有三个阶段，以断裂构造为主，区内的侵入岩岩性各不相同，主要有基性-超基性岩、酸性岩和中性岩类[1]。侵入时期有太古宙、远古宙等四个时期。
在白山金矿的研究中，通过对不同金矿矿床的研究，得知白山地区金矿产出的地质构造环境相同，控制金矿产出的条件基本相似，但是具体的矿化类型却各不相同。
白山金矿的成因与地层、断裂交汇及岩浆活动有密切的关系，金矿的形成在时间等因素上与控矿条件存在一定的对应关系。
二、白山地区金英金矿的矿区地质特征
白山地区的各个金矿具有不同的矿区地质特征，每一个矿区的地质特征能有效指导金矿矿产资源的开发工作，促进金矿资源的开发。
（一）金英金矿的基本情况概述
金英金矿是白山金矿区的一个重要矿区，它由一个大型金矿床和部分金矿点组成。
矿区的金英金矿的面积有55km2，矿区西边的黑沟子，东边的里岔沟，形成矿区的东西走向范围。北边的龙岗山附近，南边的浑江构成矿区的南北走向范围。金英金矿内的矿产主要有铜矿、金矿、多金属矿等四种类型。
整体范围西从黑沟子开始，东到里岔沟，北边到龙岗山的石碑岭，南边到浑江，区内的矿产主要有六道江铜矿、六道江狼洞沟金多金属矿点等四种。
（二）金英金矿的矿区地质特征
1、基本的地质特征
辽东台隆中段、中朝准地台、太子河浑江陷褶断束与铁岭靖宇台拱量大地质构造单元转换带的一侧是金英金矿的具置。其成矿地区的构造带在华北东边一带，受到太平洋板块的俯冲，常年受岩浆活动的控制[2]。
此金矿带是白山地区成矿带上的一处，赤砂与下元古界不平整合面的硅化构造角砾岩带及构造破碎角砾岩带是其金矿的赋存层。古生界中的次火山岩内外的侵蚀变化构造带是金银多金属矿的产生地。
金英金矿区的岩浆侵入活动及其频繁，太子河浑江陷褶断束向斜轴北东，南西相伴的构造，韧性剪切带和组间层的断裂，导致种类繁多的岩浆侵入，使其活动频繁。
岩浆岩主要有小型岩体、流纹斑岩、石英斑岩等，能形成较大规模的自由上青沟、里岔沟岩体等。
2、金英金矿的物理及化学场特征
在金英金矿的区域内，全面的地质特征不仅包括其区域地质特征，还包含其物理、化学场的具体特征。
在金英金矿区，矿区的磁场方向与地层的展布方向是空前一致的。金英矿区的区域北边是属于深变质岩石的太古宙体，只有较弱的磁性。能形成数值固定的平稳磁场，但是其部分地方的磁铁石英岩较多[3]。相反的情况是，在早元古宙的老岭群、震旦系等地层则表现出弱磁性甚至无磁性，也能形成平稳的磁场，但是磁场的数值远远小于之前的平稳磁场。
白山区的金英金矿在不同的重力梯度带上，因此具有两种不同的重力场分界带，并且两个分解带的特征也存在很大的差异。
在化学场中，金英金矿的特征表现在不同化学元素的构成。白山金矿区的金英金矿区的北部属于典型的太古宙，部分岩类的铁族元素与Cu、Au等元素组合形成了多种元素的富集场，另外，Zn、Cu、As等元素是元古宙地层中元素富集场内的主要元素。
不同的金矿区域内化学元素的组合方式大不相同。在不同的构造带其化学组合元素会发生异常，单一化学元素的异常会使矿区的矿体产生形状的巨大变化。
3、金英金矿内的区域矿产
白山金矿区的区域矿产资源也是其地质特征的重要组成部分。全面了解白山金矿的地质特征必须弄清其区域内的金矿矿产资源，为矿产事业的发展奠定良好的基础。
金英金矿内的区域矿产资源极其丰富，这是其地质特征的一大亮点。金英金矿丰富的矿产资源主要有金矿及多金属矿，板石铁矿。其中主要的是金矿及多金属矿，由众多的金矿点组成，基本分布在二道江板石沟三岔子成矿带上。
三、白山地区金矿的具体找矿方向
在全面了解白山金矿的地质特征基础上，分析该地区的不同金矿的特点，为吉林省白山地区金矿开采和发展开辟新的途径。笔者基于对金英金矿的地质特征的全面分析，努力发展白山地区的矿产资源，寻找其找矿的正确方向。
（一）对矿点特征进行有效的对比，获得准确找矿方向
在白山金矿区域地质特征较为相似的属于狼洞沟金矿点和小板石东大坡矿床。因此，东大坡矿体群和石英砂岩一带的方向是矿产资源集聚的地方，需要矿产开发的相关人员仔细去寻找。
此外，金英金矿区的狼洞沟金矿点内的矿体形态构成不稳定，但其深层的地层会有一定的矿体存在，是一个不容忽略的找矿方向，矿体的的走向呈北东向[4]。在具体的找矿工作中，要积极探索每一个可能的空间，能准确把握找矿的方向。
（二）利用断裂构造，定位找矿方向
白山矿区的南东部是黑沟子、大顶子分散异常的矿区区域，而且这部分区域有较大的断裂构造，基本呈北东向形成断裂，但这些都是找矿的有利位置，需要每一个矿区工作人员的细心观察和找寻。
（三）运用化学场特征，确定找矿方向
白山金矿区的里岔沟，火山岩的发育较好，岩层内的化学元素非常发达，一部分的火山岩中的变蚀性较强，大量的化学元素发育成熟，形成优质的矿产资源。因此，在这样的地段种田找寻金矿资源具有较大的可能性。
结语
在矿产资源的研究和开发中，积极了解矿区的地质特征，从不同的方面具体
分析吉林省白山金矿区的区域地质特征、物理及化学场的具体特征及矿产资源的分布特征，利用这些有效的特征能准确定位找矿方向，明确每一种矿产资源的存在空间，不遗漏任何一个可能存在矿产的区域。为矿区的矿产开发提供了强有力的条件，能推动矿产事业的蓬勃发展。
参考文献
中图分类号：X173文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）12-0011-04
1引言
目前，人对生物圈的人为影响具有全球性的特点，因此很多有毒物质在高浓度时局部、地区、全球散射和进入生物圈问题就变得非常迫切，这其中就包括重金属，所有生物圈不断增长的“金属压力”正成为经常起作用的生态因素。研究地区在这方面具有很大的需要，因为这里既有前核试验场的土地，同时也有阿巴亚博物馆保护区土地。这个地区没有进行详细的研究，因为在众多自然对象中，重金属背景值的研究数据不足，这其中包括植物中的，在大多数情况下它们将作为自然标准。具备这样的数据可以提高对当前形势评价的客观性，也有可能计算污染的速度，但首先必须成功对环境进行监测。
由于人对生物圈工艺基因影响的增长，对环境负面影响的真正的危险也开始出现，现在很多有毒物质高浓度时环境对象中含量研究是一种最大的社会和经济问题。在解决人为污染对环保的实际问题时，自然对象中有毒成分背景含量的资料具有非常重要的地位，其中包括植物和具体地区中的[1～3]。重金属是环境中非常重要的污染，其中包括铅、镉、锌和铜，这是以工业发展趋势为条件的，还有重金属生理—生物化学特性，它们在活的有机体中具有积累高毒性的能力。由于工业生产的增长研究自然对象中重金属含量监控的科学依据就成为非常重要和迫切的任务，其中包括代表很大科学和实践兴趣的植物。
2植物中的重金属
2.1植物中重金属的形成机制
生物圈中重金属问题具有两个方面——与重金属微量元素缺乏有关的生物面和生态毒理学面。因此必须对不同地区环境对象中重金属含量进行监控，首先就是植物中的，因为植物是活的有机体，它们是生物圈水平高信息指示剂中大量化学元素的主要来源。在科学方法上考虑另外一种情况，植物元素组成具有的稳定的—不稳定性。生命物质尽可能保留前几代形成的特性，但又不得不接受当前的环境状况，并随之发生变化。植物的化学组成有特定的功能，由于有机体对土壤中含有的元素的选择性的关系， 地球化学环境形成了冗余或不足的植物元素。在多种多样的地球化学条件下，植物的化学成分及代谢，可能会有显著不同[4，5]。
2.2植物中重金属积累的生态方法
植物将根系扎到很深的土壤中通过生物积累把化学元素从地下传输到上面，之后经过植物残留物在土壤上层的矿化作用积累了这些元素，它们的生物吸收系数超过计算单位。影响重金属进入植物的因素有很多，比如植物种类、土壤类型、浓度、重金属发现的方式、土壤pH值、土壤颗粒组成、有机物质含量、土壤中离子吸收能力和是否具有生态系统污染的工艺基因来源。重金属在植物中的分布首先取决于各种植物器官进行的生理职能、植物形态结构和化学元素进行的生理职能，因此应该更广泛地研究现有的植物对化学元素的选择性吸收：不仅可以选择新陈代谢需要的元素，还可以对抗不需要元素的进入。植物有机体存在好几个选择性吸收的级别：从较低准确（在根-环境界限内）到非常严格（在地上机构中，尤其是茎-种子（果实）界限内），正因为选择性吸收化学元素才以适合存活的比例进入植物。
3哈萨克斯坦东哈萨克斯坦州地区植物
界重金属积累生态特点研究地区的植物覆盖具有多样性的特点，这里是典型的草原地带，还有部分是沙漠-草原地带。古老冲击平原上主要是沙-针茅-远东羊茅类植物，它们生长在土壤中，除了传统的Festuca sulgata 和Stipa Joannis外，这里还可以看到其他一些禾本科植物，比如Festuca beckeri， Gleistogenes squafrosa и разнотравье Taraxa-cum sibiricum， Artemisia scoparia， Potentilla acaulis等。Г·Я.林吉斯与Е·А.德米特里耶夫共研究了草原和沙漠-草原典型地带的6个科，18个种类，50个植物样本。植物和其形态器官中重金属含量是通过Г·Я. 林吉斯/1/双硫棕比色法法确定的，所有分析数据是通过Е·А.德米特里耶夫/9/数学分析法处理的[6]。
3.1同一种植物在不同土壤中重金属积累的生态特点
研究结果证明，同一种植物类型在不同土壤类型中重金属积累数量不同。比如，研究元素含量在不同土壤植物中含量变化如下：铜-0.1～2.5倍，锌-0.1～2.2倍，锰-0.1～1.5倍，钴-0.1～1.0倍，铅-0.1～2.3倍，镉-0.1～5.3倍。研究地区植物中重金属含量取决于它们在土壤中的含量和具体土壤中形成的矿物供给情况[7～9]。生物吸收系数数值可以间接证明元素达到土壤的程度，通常生物吸收系数值越高，植物中元素含量就越高。同一植物中重金属含量不同既取决于植物的生物特性，又取决于环境条件——元素在土壤中/3， 4， 5. 6/含量和生物利用度（表1）。
3.2各科研究植物中重金属含量
各科植物中重金属含量变化不大，平均情况如下：铜-35.0%，锌-19.0%，锰-34.8%，钴-46.7%，铅-43.3%，镉-51.5%。由于选择性吸收化学元素才以适合存活的比例/7， 8， 9， 10， 11/进入植物，这在不同的植物器官中表现尤为明显，因为化学元素在不同植物器官中具有自己特定的职能（表2）。
3.3不同植物器官中重金属含量的分布
从表3中可以看出，锌在植物器官中是向基部的分配，铜和锰是向顶分布，钴、铅、镉在根分布稍多，到叶和茎中减少，它们含量在茎中最低。只有镉元素在各科植物剖面研究时形态器官中发现了共同规律（表4），其他元素没有确认。
3.4各科野生植物形态器官中重金属含量
各科野生植物形态器官中重金属含量见表4。
菊科和藜科形态器官中铜和锰具有向基部和向顶分布的特点，其他科则不同。因此除了镉之外，植物科所属会影响其他研究重金属在其形态器官中的含量。各科植物和植物器官中重金属吸收强度（生物吸收系数）研究是一体的，茎对铜和锌平均吸收强度要低于叶和根：生物吸收系数茎>生物吸收系数叶>生物吸收系数根；铅和锰——生物吸收系数根>生物吸收系数茎>生物吸收系数叶；钴和镉——生物吸收系数根>生物吸收系数叶>生物吸收系数茎[10]。
研究区域整个特点如下：铜、锰、钴和铅在植物生物吸收水平属于中等吸收元素，锌和镉属于强吸收元素。很显然，最近的生物迁移可以作为这些元素在地形中迁移的主要因素。
4总结
4.1同一植物在不同土壤中重金属数量不同
同一植物在不同土壤中重金属积累不同既取决于植物的生物特性，又取决于环境条件——具体土壤中原色的含量和生物利用度。研究元素含量在不同土壤植物中含量变化如下：铜-0.1～2.5倍，锌-0.1～2.2倍，锰-0.1～1.5倍，钴-0.1～1.0倍，铅-0.1～2.3倍，镉-0.1～5.3倍。
4.2科植物中重金属含量变化
科植物中重金属含量变化不大，平均情况如下：铜-35.0%，锌-19.0%，锰-34.8%，钴-46.7%，铅-43.3%，镉-51.5%。
4.3各重金属元素在锌植物器官中的分布状况
锌植物器官中是向基部的分配，铜和锰是向顶分布，钴、铅、镉分布不是这样的，他们在根分布稍多，到叶和茎中减少，他们含量在茎中最低。
4.4植物不同部分生物吸收系数
茎对铜和锌平均吸收强度要低于叶和根：生物吸收系数茎>生物吸收系数叶>生物吸收系数根；铅和锰——生物吸收系数根>生物吸收系数茎>生物吸收系数叶；钴和镉——生物吸收系数根>生物吸收系数叶>生物吸收系数茎。根据生物吸收系数值铜和钴在植物中属于中等生物захват和弱积累元素[11]；锌、锰和铅——强生物积累元素；镉——极强生物积累元素。所有元素生物吸收系数在豆科植物中要强一些。
总之，研究哈萨克斯坦东哈萨克斯坦地区不同类型、形态学器官和各科野生植物重金属积累的地区背景水平，一方面能够给予生态系统由于全球和地区认为影响而可能的气候和地球化学变化课题稳定的评估，另一方面也能够对认定生物的各种疾病提供重要依据，因此这项研究，具有重要的科研价值和现实意义。
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