淺談初中化學(xué)化合價(jià)知識(shí)的教學(xué)

張振華

化合價(jià)是學(xué)習(xí)元素與化合物的重要工具，是學(xué)好初中化學(xué)的基礎(chǔ)，也是初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到很困難。筆者從化合價(jià)概念的解釋、常見元素化合價(jià)的記憶方法、化合價(jià)知識(shí)的具體應(yīng)用這三個(gè)方面談了自己的教學(xué)感受。

一、在初中教學(xué)中如何解釋化合價(jià)

化合價(jià)是表示不同元素原子之間相互結(jié)合數(shù)目的一種術(shù)語手段，即它只是從表面上定量的解釋數(shù)與數(shù)的關(guān)系。其實(shí)質(zhì)是，相互化合的元素原子結(jié)構(gòu)決定了其相互化合的數(shù)目，更準(zhǔn)確地講，是原子之間相互結(jié)合時(shí)，得失電子數(shù)目和共價(jià)電子數(shù)目及成鍵雜化電子數(shù)決定了其化合數(shù)目。

可是，在初中階段我們不能太深入講解化合價(jià)，應(yīng)點(diǎn)到即可。教師在講解時(shí)，應(yīng)忽略化合價(jià)的概念定義，重點(diǎn)講出當(dāng)不同元素的原子之間相互化合形成化合物時(shí)，有一定的原子個(gè)數(shù)比，這才決定每一種物質(zhì)都可用一個(gè)化學(xué)式去表示它的組成。例如，在化合物水（H2O）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）中，原子的個(gè)數(shù)比分別為2﹕1、1﹕1、1﹕2。為什么有這樣的比例呢？這樣的比例使得化合物中原子的最外電子層形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種化合物中原子個(gè)數(shù)有固定比例可以用“化合價(jià)”說明：我們把一種元素一定數(shù)目的原子跟其它元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)，叫這種元素的化合價(jià)?；蟽r(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)，在化合物里，氧通常顯-2價(jià)，氫通常顯+1價(jià)；金屬元素通常顯正價(jià)，非金屬元素通常顯負(fù)價(jià)（但在非金屬氧化物中，氧顯負(fù)價(jià)，另一種非金屬元素顯正價(jià)）。在+1價(jià)的元素與-1價(jià)的元素組成的化合物中，原子的個(gè)數(shù)比為1﹕1，如CO、CuO；在+1價(jià)的元素和-2價(jià)的元素組成的化合物中，原子的個(gè)數(shù)比為2﹕1，如H2O。

用一句話解釋化合價(jià)就是：它是一種工具，一種用于書寫化學(xué)式的手段。學(xué)生們只要了解、記住，并會(huì)運(yùn)用化合價(jià)便可。

二、常見元素和原子團(tuán)化合價(jià)的記憶方法

目前常見元素和原子團(tuán)化合價(jià)的記憶方法大體有以下幾種：

1、將常見化合價(jià)編成順口溜。如：一價(jià)氫氯鉀鈉銀，二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅等。

2、利用常用的化合物記憶常見元素的化合價(jià)。如：C有+2和+4價(jià)，在一氧化碳（CO）中C為+2價(jià)，在二氧化碳（CO2）中C為+4價(jià)。

3、結(jié)合元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)目來記憶元素的化合價(jià)。如：最外層電子數(shù)小于或等于4時(shí)，化合價(jià)為正價(jià)，并且化合價(jià)等于最外層的電子數(shù)目；最外層電子數(shù)大于4時(shí)，化合價(jià)為負(fù)價(jià)或正價(jià)，負(fù)價(jià)等于最外層的電子數(shù)目-8或正價(jià)等于最外層的電子數(shù)目。

筆者認(rèn)為把記憶材料編成順口溜的方法較好，這種方法可以縮小記憶材料的絕對(duì)數(shù)量，把記憶材料分成組塊來記憶，富有樂律感和趣味性，不但可減輕大腦負(fù)擔(dān)，而且記得牢，避免遺漏，學(xué)生也樂于接受。

現(xiàn)有的順口溜種類較多，筆者推薦下面這則順口溜：鉀鈉氫銀正一價(jià)，鈣鎂鋇鋅正二價(jià)；氟氯溴碘負(fù)一價(jià)，通常氧硫負(fù)二價(jià)；銅正一正二鋁正三，鐵正二正三硅正四；單質(zhì)都是為零價(jià)；負(fù)一氫氧硝酸氯酸根，負(fù)二硫酸碳酸錳酸根；負(fù)三磷酸根，正一價(jià)的是銨根。該則順口溜包含了初中必須掌握的所有化合價(jià)，指出了正負(fù)價(jià)，同時(shí)朗朗上口，利于學(xué)生記憶、運(yùn)用。另有部分元素具有變價(jià)，該口訣中并未提及，可指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本了解相關(guān)內(nèi)容即可，初中階段可不作重點(diǎn)要求。

三、化合價(jià)知識(shí)的具體應(yīng)用

要想熟練解答和化合價(jià)相關(guān)的考題，除了要記住上面的化合價(jià)順口溜，還要牢牢記住“化合物中各元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零”這一原則。具體的應(yīng)用題型大體如下：

1.正確書寫化合物中某元素的化合價(jià)

例：已知五氧化二磷中磷元素的化合價(jià)為+5價(jià)，碳酸鈣中碳酸根的化合價(jià)為-2價(jià)，請(qǐng)正確標(biāo)出。

表示方法：用+2、+1、-2、-1……表示，標(biāo)在元素符號(hào)的正上方（“1”不能省去）。 P2+5O5 H2CO3–2

2.根據(jù)化學(xué)式求元素的化合價(jià)

例：已知?dú)湓氐幕蟽r(jià)為+1價(jià)，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)。試確定硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）中硫元素和氮元素的化合價(jià)。

由于在化合物中，正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零?，F(xiàn)設(shè)硫酸中硫元素的化合價(jià)為x，硝酸中氮元素的化合價(jià)為y

（+1）×2+x+（-2）×4=0，x=+6（+1）+y+（-2）×3=0，y=+5

所以，硫酸中硫元素顯+6價(jià)；硝酸中氮元素顯+5價(jià)。

3.根據(jù)化合價(jià)寫出化合物的化學(xué)式

例：已知硝酸根的化合價(jià)為-1價(jià)，在硝酸亞鐵中鐵顯+2價(jià)。試寫出硝酸亞鐵的化學(xué)式。

第一步：寫出元素符號(hào)，標(biāo)出化合價(jià)。一般正價(jià)的寫在左邊，負(fù)價(jià)的寫在右邊；把化合價(jià)標(biāo)在元素符號(hào)或原子團(tuán)的上方：Fe+2NO3–1

第二步：求出正負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值的最小公倍數(shù)：2

第三步：求鐵原子的數(shù)目和硝酸根的數(shù)目 鐵原子數(shù)：2÷2=1 ，硝酸根數(shù)：2÷1=2

第四步：把原子數(shù)或原子團(tuán)數(shù)標(biāo)在相應(yīng)符號(hào)的右下角。由于1是可以省略不寫的，故硝酸亞鐵的化學(xué)式為：Fe（NO3）2。

注意：當(dāng)原子團(tuán)的數(shù)目不是1時(shí)，要用括號(hào)把原子團(tuán)括起來，在括號(hào)的右下角標(biāo)出原子團(tuán)的數(shù)目。

4.判斷化學(xué)式的正誤

例：下列化學(xué)式書寫有錯(cuò)誤的是（ ）

A.MgCl2 B.AlSO4 C.CaCO3 D.KClO3

遇到這類題型，我們把各元素的化合價(jià)標(biāo)出，計(jì)算其代數(shù)和是否為零。B選項(xiàng)中鋁元素的化合價(jià)為+3價(jià)，硫酸根的化合價(jià)為-2價(jià)，其正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和不為零。正確的寫法應(yīng)該為Al2（SO4）3，故答案為B。

關(guān)于化合價(jià)的教學(xué)，還有很多延伸空間，筆者認(rèn)為在初中階段主要是給學(xué)生打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為將來進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。因此，教學(xué)中既要注重概念的講解，讓學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ)，形成知識(shí)體系，又要讓學(xué)生記住必要的知識(shí)和規(guī)則，并能靈活的運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決具體的問題。