效率改善，化學(xué)提升

摘 要：化合價是化學(xué)學(xué)科中的一個概念，特別是高中化學(xué)中，化合價在高中化學(xué)課程內(nèi)容中占有很大部分的的比例，且也是高中化學(xué)中最重要的內(nèi)容之一。而在高中化學(xué)的教學(xué)中的實(shí)際效果來看，對于化合價的掌握是大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)上的一個薄弱處，對于高中生來說，化合價是化學(xué)這門課程基礎(chǔ)內(nèi)容，無論是把化合價運(yùn)用于化學(xué)方程式的解析，還是去用在理解離子之間的電解反應(yīng)上等，都可以起著至關(guān)重大的作用，掌握化學(xué)價不僅能奠定學(xué)生對于化學(xué)方程式的階梯理解的基礎(chǔ)，更能讓學(xué)生在化學(xué)解題效率上大大提高，而化學(xué)成績也就自然而然就提高了。本文就將從化合價意義的教學(xué)來全面理解化合價的概念，并對化合價對于高中化學(xué)解題時的作用做出探究。

關(guān)鍵詞：化合價;提高;高中;化學(xué)解題效率

一、化合價起源與相關(guān)概念

1.化合價起源和概念

關(guān)于化合價，是確認(rèn)分子性質(zhì)的一個關(guān)鍵因素，而它的探討論，更是有著悠久的歷史。最早可追溯到19世紀(jì)，1852年，英國化學(xué)家弗蘭克蘭提出了原子價的概念，這也是第一個關(guān)于比較明確的化合價的相關(guān)概念。而后，凱庫勒、邁爾等人又在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化化合價的研究，讓人們對化學(xué)鍵本質(zhì)的理解更加深入。到19世紀(jì)末和20世紀(jì)初，美國化學(xué)家路易斯提出在有機(jī)化學(xué)中，原子的化合價與其他原子所形成的鍵的數(shù)目，可以應(yīng)用于無機(jī)化合物的研究中，并在他所著的《化合價與原子分子結(jié)構(gòu)》中加以闡述。英國化學(xué)家西奇威克也在他出版的《化合價的電子理論》指出化合價可以用來描述原子相互作用下形成分子的過程，并形成形成專業(yè)的術(shù)語，同時西奇威克對化合價的總結(jié)：定義原子的化合價就是其參與成鍵形成分子時所使用電子數(shù)。隨后，美國化學(xué)家鮑林把原子價的定義為：一種元素的原子價是就是指它的1個原子和其他原子所形成的共價鍵數(shù)。

2.氧化值

根據(jù)化合價的定義，如果我們要想去確定分子中某一元素的化合價，則就要先知道這個分子的結(jié)構(gòu)。有些復(fù)雜化合物在進(jìn)行氧化反應(yīng)時，結(jié)構(gòu)不怎么容易確定，這樣就難以確定原子成鍵形時使用的電子數(shù)，也就是說在這種情況下就出現(xiàn)難以確定分子化合價的情況。于是也就出現(xiàn)了氧化值的概念。20世紀(jì)末，國際化學(xué)聯(lián)合會對氧化值的概念給了定義：氧化值就是一個元素1個原子的電荷數(shù)。但是用這種電荷數(shù)的假設(shè)來確定氧化值卻不是很方便，所以在后續(xù)也就出現(xiàn)了一些具體實(shí)用的規(guī)則用作參考。

（1）首先確定陽離子，再確定陰離子;

（2）在一個原子團(tuán)中各元素的氧化值的和等于離子的電荷;

（3）中性化合物中所有原子的氧化值之和為0;

（4）IIA族元素的氧化值為+2;

（5）IA族元素的氧化值為+1;

（6）化合物中氧的氧化值通常是-2;

（7）VIIA族元素的氧化值為-1，除非這種元素與一種具有更高電負(fù)性的元素相結(jié)合;

（8）化合物中氫的氧化值通常是+1;

（9）單原子離子的氧化值是離子的電荷;單質(zhì)中元素的氧化值為0;

二、化合價在提高化學(xué)解題效率方面的作用解析

高中化學(xué)的課程中，化合價的學(xué)習(xí)對于這門學(xué)科來說是十分重要的，高中化學(xué)中重要的化學(xué)方程的解答都要運(yùn)用到化合價這一基礎(chǔ)，一般操作是根據(jù)化合價推導(dǎo)出化學(xué)式，并依據(jù)化合價與氧化值原理對此進(jìn)行分析，配合電離反應(yīng)來判斷電子的得失，從而可以確定電離反應(yīng)的進(jìn)行方向和反應(yīng)類型等情況。而在高中化學(xué)中，只要掌握了化合價的相關(guān)知識，根據(jù)其化合價的得失，進(jìn)行推導(dǎo)就可以寫出完整的化學(xué)式。由此可見，化合價對提高高中化學(xué)解題效率的作用是體現(xiàn)在使用化合價推導(dǎo)化學(xué)式的這一過程的多個方面的。具體的大致也可從以下3個方面來分析體現(xiàn)。

1.化合價與化學(xué)式之間的作用

在一般的高中化學(xué)題型中，很多題型的做法是判斷化學(xué)式是否正確，在這種判斷化學(xué)式的解題過程中對化合價的運(yùn)用對于學(xué)生解題來說，有利于學(xué)生解題效率的提高，并且能以更快速、準(zhǔn)確的判斷化學(xué)式。在利用化合價解題時，但如果我們在解此類題型時不按不化合價來計(jì)算核準(zhǔn)，而是一味依靠平時積累來判斷，這樣不僅會耗費(fèi)大量時間去記憶，且一旦出現(xiàn)稍許復(fù)雜一點(diǎn)的化學(xué)式，這就大大增加了記憶難度，這在效率上是底下的，而且僅靠記憶結(jié)果，他的準(zhǔn)確性也難免會出現(xiàn)差錯。

2.根據(jù)原子結(jié)構(gòu)得出化學(xué)元素的化合價并推導(dǎo)出化學(xué)式

簡單來說，這也是在利用化合價推導(dǎo)化學(xué)式的一個推導(dǎo)過程，在這過程中涉及到原子結(jié)構(gòu)的換算，一般在經(jīng)過簡單的化學(xué)式計(jì)算后，我們就要根據(jù)原子的結(jié)構(gòu)來判斷出化合價，然后再進(jìn)行化學(xué)式的推導(dǎo)過程，在具體題目中，如;只給出元素的最外層電子數(shù)數(shù)值。這時就可以根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識，結(jié)合電子層排列，推導(dǎo)出元素的化合價，完成化學(xué)式推導(dǎo)過程。這種有條理的推理式的解題，學(xué)生一旦完成，就會產(chǎn)生一定的成就感，從心理的角度看，這會調(diào)動學(xué)生對化學(xué)的熱情，能夠極參與到化學(xué)的學(xué)習(xí)中。好的解題思維一旦養(yǎng)成，在無形中就提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

3.在化學(xué)式求導(dǎo)化合價方面

相對來說，同一種化學(xué)元素與的不同質(zhì)量組合，和不同元素組合之間，他們所得的化學(xué)物質(zhì)從理論上來講是不一樣的，具體來說，同一種一種化學(xué)元素他們的化合價也可能不一樣，所以在面對這一問題時，根據(jù)通過對化學(xué)式中元素的化合價進(jìn)行求導(dǎo)的這一方式也可以體現(xiàn)了，例如我們比較常見的鐵（Fe）元素，它的化合價在不同的氧化物中是不一樣的，像Fe3O4、Fe2O3都是氧化鐵，在稱呼上很容易混淆。所以，可根據(jù)鐵（Fe）元素其在不同氧化物中的不同化合價的這一情況來記憶，在化學(xué)式記憶時，可利用其求導(dǎo)化合價來加深記憶。這一原理就是通過對化合價的推導(dǎo)過程，使學(xué)生對化學(xué)式不斷加深記憶，達(dá)到熟悉記憶目的。

三、結(jié)語

通過上述對化合價和化合價對于化學(xué)解題效率的具體分析，事實(shí)上是進(jìn)一步說明了化合價在高中化學(xué)解題中的重要地位。所以，相比較于去研究怎樣提高化學(xué)教學(xué)方法的效率，培養(yǎng)學(xué)生利用化合價解決化學(xué)問題的思維則顯得更加科學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳潤珊，衷明華.淺析守恒法在化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].江西化工，2015（03）

[2]李建雄，丁永萍，郭玉瑋，谷中明.整體分析法在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用探究[J].陰山學(xué)刊（自然科學(xué)版），2015（02）

[3]楊樂永.談高中化學(xué)探究式教學(xué)的開展[J].中國校外教育，2017（27）

作者簡介：朱峻綸，男，出生年月：2001年11月，學(xué)歷：高中.學(xué)校：長沙市雅禮中學(xué)