王國民??
摘 要:化合價在高中化學(xué)中的巧妙應(yīng)用對于減少化學(xué)式錯誤,提高解題效率是非常有幫助的。教師在課上應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于化合價應(yīng)用方法的滲透。讓學(xué)生們能夠?qū)蟽r進(jìn)行熟練運(yùn)用。本文對于如何巧用化合價提高解題效率給出了一些對策。
關(guān)鍵詞:化合價;高中化學(xué);解題效率
在高中化學(xué)里,化合價是一項基礎(chǔ)知識。但是在傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)中,教師們往往注意不到化合價的重要性。所以在課上,很少有老師把化合價在題目中的具體應(yīng)用對學(xué)生進(jìn)行細(xì)致的講解。但是實際上化合價不只可以用來驗證化學(xué)式,還可以提高解題效率。把化合價運(yùn)用好,能夠起到事半功倍的效果。
一、 利用化合價的升降對化學(xué)方程式進(jìn)行配平。
化合價最重要的作用是在配平化學(xué)方程式方面。把化合價應(yīng)用在配平方程式中,首先需要我們對方程式中的化合價進(jìn)行分析,找出一個合適的變化單位,在尋找出電子轉(zhuǎn)移數(shù),也就是它們的最小公倍數(shù)。結(jié)合上電子得失數(shù)目相等的原則和質(zhì)量守恒定律來進(jìn)行方程式的配平。經(jīng)過筆者總結(jié),在日?;瘜W(xué)題目中常用的配平化學(xué)方程式的方法有三種,下面來一一進(jìn)行舉例和說明。
1. 運(yùn)用最小公倍數(shù)配平法。在對化學(xué)式進(jìn)行配平時,遵循先難后易的原則,找出反應(yīng)前后出現(xiàn)的“個數(shù)”較復(fù)雜的元素,先對它們來進(jìn)行配平。先找出出反應(yīng)前后該元素兩個原子的最小公倍數(shù),采用填補(bǔ)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)的方式,對該原子進(jìn)行配平操作,然后再考慮其他元素的原子個數(shù),對它們進(jìn)行配平,最重要保證化學(xué)反應(yīng)中參與反應(yīng)物與生成物的元素種類與原子個數(shù)始終相等。例如,以教材中列舉出來的運(yùn)用最小公倍數(shù)法配平的案例為例。在P+O2—P2O5反應(yīng)中因為氧元素原子個數(shù)多,先對氧進(jìn)行配平:2和5的最小公倍數(shù)是10,由此可以推出它們的化學(xué)計量數(shù)為5與2,P+5O2-2P2O5;然后再把磷原子進(jìn)行配平,最終得到的化學(xué)方程式為4P+5O22P2O5。
2. 利用觀察法配平。觀察法是指通過對某物質(zhì)的化學(xué)式中原子數(shù)量的觀察和分析來判斷配平時該元素應(yīng)有的化學(xué)計量數(shù)的方法。這種配平方法的關(guān)鍵是對于方程式中某一較為復(fù)雜元素的觀察和精確分析。通過反應(yīng)前該元素的總個數(shù)來確定出反應(yīng)后的總個數(shù)。
3. 奇數(shù)變偶數(shù)法。這種方法顧名思義,是指選擇出反應(yīng)前后的化學(xué)式中原子個數(shù)分別為一奇一偶的元素,把它們作為首先需要配平的要素,首先將奇數(shù)變成偶數(shù),然后再對其他元素原子進(jìn)行配平。例如:對于甲烷(CH4)的燃燒方程式進(jìn)行配平時,采用奇數(shù)變偶數(shù)法就顯得非常方便簡單:CH4+O2―H2O+CO2,我們可以看到,反應(yīng)前O2中氧原子是偶數(shù),而反應(yīng)后形成的H2O中氧原子個數(shù)卻是奇數(shù),所以我們就可以推測出有2H2O:那么方程式就成了CH4+O2—2H2O+CO2,之后再對其他原子進(jìn)行配平操作:CH4+2O22H2O+CO2.
二、 根據(jù)化合價對化學(xué)式進(jìn)行分析驗證。
化學(xué)式要遵循的總原則是正化合價的數(shù)量要和負(fù)化合價的數(shù)量相一致,就是說所有化合價的代數(shù)加起來結(jié)果應(yīng)當(dāng)是0。在書寫化學(xué)式時應(yīng)當(dāng)注意將正價的元素寫在前面,把負(fù)價的元素寫在后面。同時,教師在高中化學(xué)教學(xué)課程中應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生利用化合價來對化學(xué)式進(jìn)行分析驗證的能力。從化合價的基本原則入手,提高學(xué)生運(yùn)用化合價進(jìn)行解題的思維意識。這樣有利于學(xué)生形成正確的解題思路,減少解題時間,簡化解題步驟。從而使解題進(jìn)度加快,在高考中爭取出更多的做題時間。例如,有這樣一道題,我們知道某非金屬Y的最高化合價為正n,它的最高價氧化物所對應(yīng)的水化物化學(xué)式中有d個氧原子。那么這種非金屬最高價氧化物的水化物的化學(xué)式是什么?我們來看一下解析。首先先把氫和氧原子的個數(shù)用字母來代替。而原題中給出的已知條件是d個氧原子。所以我們應(yīng)當(dāng)計算的是含氧酸中H的原子個數(shù)。利用化合價的法則可以得出n加上pH等于2d。所以pH等于2d-n。所以它的化學(xué)式應(yīng)當(dāng)是H2d-nYOd。通過把化合價運(yùn)用到解題過程中對此類的題目進(jìn)行講解。通過對化合價的充分利用,可以快速的得出屬性物質(zhì)的化合價,學(xué)生就不會再覺得這樣的題很難了。
三、 根據(jù)已知化合物中各元素質(zhì)量比求出元素化合價。
化學(xué)元素是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中不可或缺的一部分。而化學(xué)元素的學(xué)習(xí)也離不開對化合價的應(yīng)用。高考中也通常把化合價和化學(xué)元素結(jié)合起來考察。把化合價知識應(yīng)用到化學(xué)元素相關(guān)的題型中,可以提高做題效率,減少答題失誤率。深化學(xué)生對于化學(xué)元素的理解和知識運(yùn)用能力。
例如,在對鐵的氧化物進(jìn)行分析時,我們知道鐵元素和氧元素的質(zhì)量比值為7∶3,那么該氧化物中鐵的化合價是多少呢?想要解答這道題,首先,我們要對氧化物進(jìn)行假設(shè)。假設(shè)該氧化物是FexOy,題中給出的條件是7∶3。所以我們可以得出x與y的比值是2∶3。所以該氧化物的化學(xué)式Fe2O3。所以我們可以得出該化學(xué)物的化合價為正三價。從這道例題中我們可以發(fā)現(xiàn),化合價的知識對于解答利用已知化合物中各元素質(zhì)量比求其元素化合價的題是非常有效的。明確的突出了化合價在化學(xué)問題解答中的地位和作用。
四、 總結(jié)
通過對于化合價在題目中的解讀和分析。能夠證明他在高中化學(xué)中的地位和作用。所以老師平時在課上耐心地指導(dǎo)和講解。引導(dǎo)學(xué)生用化合價的知識來解決相關(guān)問題。培養(yǎng)學(xué)生利用化合價解化學(xué)問題的思維能力。教師在平時的化學(xué)課程中,要不斷地加強(qiáng)對化合價的應(yīng)用和實踐經(jīng)驗的總結(jié),這樣才能夠不斷促進(jìn)學(xué)生化學(xué)能力的提高,在高考中取得優(yōu)異的成績。
參考文獻(xiàn):
[1]陳華.試分析化合價對提高高中化學(xué)解題效率的作用[J].考試周刊,2016,(70).