陳華
摘 要: 化合價是高中化學這門學科中最重要的內容之一,既奠定化學方程式的解題基礎又對提高學生解題效率有著極大的促進作用。本文便對高中化學中的化合價在解題時的效用做出分析,以期為各位師生提供參考。
關鍵詞: 高中化學 化合價 解題效率 教學應用
化合價作為一項基本的化學概念,既是化學知識內容的重要組成部分,又對提升高中化學的解題效率有巨大的作用。據(jù)此,筆者對化合價在高中化學解題效率提高中的應用分析則具有極其重要的現(xiàn)實意義。
一、高中化學中化合價的應用概述
化合價是指某種元素的一個原子和其他元素中的原子共同構成的化學鍵的數(shù)量。原子主要是由原子核與其外圍的電子組成,電子圍繞原子核做分層運動,而不同原子間的互相連接、交換可以使原子的數(shù)量發(fā)生變化,這種原子物質里包含的電子數(shù)偏移的數(shù)量便成為化合價。據(jù)此看來,化合價同樣是元素在形成化合物期間表現(xiàn)出來的一種特殊性質。
化合價在高中化學中的應用主要分為化合價內涵、化合價數(shù)量確定和化合價解題三個方面,學生學習化合價對化學式、電離方程式、化學方程式等專業(yè)化學用語的使用和專業(yè)問題的解答有重要意義。高中化學教學中主要包括判斷與書寫物質化學式的要求;根據(jù)已知組成元素的化合價對其原子序數(shù)進行確定;探究氧化還原反應中化合價的應用方面;判斷金屬單質與酸或與水的反應等。
二、化合價在提高解題效率方面的作用
(一)根據(jù)化合價對化學式進行分析
在運用化合價解題的過程中,確實有一些具體操作能夠幫學生解答化學問題提供高效的方法,舉例來說:判斷以下哪項才是正確的化學式?A.ALO;B.MgCL;C.CaOH;D.CuSO。從這道題中可以得到的前提是,這項物質是確實存在的并且化合價代數(shù)和為零,所以經(jīng)過簡單判斷便可以得出D項是正確答案。此外,從已知化合價書寫出相關化學式,也有了較簡單的解題方法。又如對化合價為+6的硫元素與化合價為-2的氧元素所形成的化合物,其化學式如何表示呢?在學生拿到此種題目時,首先要在腦海中形成清晰的解題過程:第一,確立對化學式的基本定位,書寫化學式的一般規(guī)律為正價元素在左、負價在右,由此便能構成元素的正確排列順序;第二,對化學元素逐步標價,有序地將化合價準確地標于元素的正上方;第三,對化合價的數(shù)值進行化簡,保留最簡單的整數(shù)比;第四,對于已經(jīng)化簡后得到的數(shù)值,交叉書寫在互相對應元素的右下角。通過對以上拆解四個步驟的實現(xiàn),學生可就此得出其化學式為:SO。
(二)由原子結構得出化學元素的化合價并據(jù)此推導出化學式
在完成簡單的化合價運用后,老師可以讓學生練習一些更深入的題型,以達到提高解答化學問題能力的目的。例如:某種元素A的最外層的電子數(shù)為2,另一種元素B的最外層電子數(shù)是7,據(jù)此推算出元素A與元素B所形成化合物的化學式是什么?在解答這種問題時,要求學生不僅能夠計算出化合價,而且要在此基礎上實現(xiàn)化學式的推導。解答這道題,首先從已知元素A的外層電子數(shù)2直接設定A在此化合物中的化合價為+2價,同理推出B元素的化合價為-1價,緊接著在書寫過程中對元素排列定位加以運用可以確定其化學式最終為:AB3。
(三)根據(jù)化學式求導化學價
在以上練習中都設定其化合價已知,而在此種題型中學生要根據(jù)化學式求導化合價,以一些元素為例,CL、HCL、HCLO、HCLO、KCLO,求出元素CL的化學價為多少?學生經(jīng)過之前的學習,基本上達到觸類旁通的解題能力要求,根據(jù)化合價代數(shù)和為零這一特點,對其氯元素進行推導,可以輕易得出其化合價分別為:0、-1、+1、+5、+7。同樣在例題Mn、MnO、MnCL、KMmO、KMnO中求導出Mn的化合價,學生可以依照同樣的方法得出其錳元素分別為:0、+4、+2、+7、+6。通過對化合價的推導,達到學生對化學式的熟悉記憶目的。
(四)已知化合物中各元素質量比求出其元素化合價
在高中化學元素章節(jié)中較復雜的便是根據(jù)質量比或質量分數(shù)求得元素的化合價,例如:鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的比值為7∶3,那么此氧化物的化合價為多少?在對這類題型進行求解時,首先要設出該氧化物的化學式為FexOy,再根據(jù)7∶3的質量比得出x∶y=2∶3,由此可以得出其化學式為FeO,最后按照化學式得出其化合價為+3價。
在實際解答化學問題的過程中,學生和老師們不難發(fā)現(xiàn),通過對化合價這一知識點的利用,為學生快速、高效地解答化學問題提供了行之有效的方法,也為學生解答相關難題提供了模式參考。據(jù)此,發(fā)揮化合價在高中化學解題中的作用對于提高學生解題效率有顯著意義。
通過對化合價的解讀分析,更證明其在高中化學學科中獨一無二的重要性。但要培養(yǎng)起學生利用化合價解決化學問題的思維,還需要各位老師耐心指導與悉心講解,在化學課程教學中不斷加強活動探索、總結實踐經(jīng)驗,才能以此促進學生學習、思維能力逐步提高,并保障各項教學任務高效、優(yōu)質地完成。
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