解析“化合價”對提高高中化學解題效率的作用

孫保鑫山東省青島第二中學2016級高一十五班

解析“化合價”對提高高中化學解題效率的作用

孫保鑫
山東省青島第二中學2016級高一十五班

高中化學是重要學習科目之一，也是學生學習的難點，隨著新課程改革的不斷發展，對高中化學解題教學的要求也不斷提高。怎樣提高學生的解題效率，培養學生的解題思維成為教學的重點?；蟽r是化學學習中的重要內容之一，在化學解題過程中，通過運用化合價相關知識，不僅能夠簡化大部分氧化還原反應相關問題，而且能夠使學生的解題思路更加清晰，在化學方程式配平的過程中更簡單容易。本文主要從一個高中生的角度出發，探討“化合價”對提高高中化學解題效率的作用。

“化合價”；高中化學解題；效率提高；作用

前言

化合價是高中化學課程中的重要學習內容，也是重要的化學概念之一，但是在化學反應的學習中，學生對化合價的理解與運用能力還不足，因此，要是要在教學中不斷提高學生對化合價的認識與理解，從本質上加以把握。學生也要在解決化學問題時，主動應用化合價知識，理清解題思路，高質高效的解決化學題目，這也是全面提升化學學習能力的重要途徑。

一、化合價概述

化合價，是一種元素的一個原子與其他元素的原子化合過程中，表現出來的一種性質。[1]一般來說，化合價的價數等于每個該原子在化合時得失電子的數量，也就是此元素能達到穩定結構時，得失電子的數量，從另一個角度說，化合價就是某元素原子之間互相化合時原子得失電子的數目?？傊?，化合價是元素的一種特殊性質，在元素與其他元素發生化合反應時，才能夠完全體現出來。正確理解這種性質，并且結合化合價相關知識在化學學習中靈活運用，能夠更好地提升化學教學效果。

二、“化合價”對提高高中化學解題效率的作用分析

（一）化合價應用于化學配平方程式

在化學課程學習中，配平化學方程式是基本的學習內容，對于簡單的化學方程式而言，配平很容易，但是對于復雜的化學方程式，要想正確進行配平，就要應用有效的方法，才能保證題目的正確性。[2]化學方程式配平主要是在氧化還原反應中，根據還原劑失去的電子總數與氧化劑等到的電子總數相等這一原理，在對化學方程式進行平配過程中，可以分別寫出化學反應方程式中的氧化劑和還原劑對應的分子式，確定哪個元素的化合價發生變化，并且在此元素的上面做好化合價標記。再對元素在化學反應中前后化合價變化的總和進行計算。根據電子守恒定律，對系數進行簡單計算，使化學反應的電子得失數量一致，最后在根據原子守恒定律，在化學方程式兩邊添加一定數量的物質即可。例如：對化學方程式HNO3（?。?Cu→Cu（NO3）2+NO+H2O進行配平。根據化合價相關知識分析，首先，計算各元素在化合物中的化合價。硝酸中N元素化合價為+5價,最后變成NO中的+2價,得到了3個電子,而Cu變成硝酸銅+2價，失去2個電子,要進行配平，就需要找出2和3的最小公倍數為6,因此在Cu前面配3,在HNO3前面配2,但是由于HNO3中有一部分化合價沒變，不可以直接寫2,需要先把變化的NO前面配2,再根據Cu守恒在Cu（NO3）2前面配2,最后再配HNO3。至此根據化合價，迅速完成化學方程式的配平，解題效率明顯提升。

（二）化合價在氧化還原反應中物質的量計算中的應用

氧化還原反應時化學學習中常見的化學反應類型，常常會涉及很多比較復雜的定量問題，通過利用化合價、電子守恒等相關知識，能夠明顯提高解題效率。[3]在物質的量計算中，利用化合價列出電子得失方程式，是解題的關鍵。例如：PbS+4H2O2=PbSO4+ 4H2O中,1摩爾H2O2參加反應時轉移的電子的物質的量是多少？這是一道典型的根據化合價計算物質的量的的問題。通過熟練掌握并運用化合價知識進行分析：在此化學方程式中，過氧化氫里O的化合價是-1價，發生反應后，水中O的化合價成了-2價，所以降低了1價。一份過氧化氫含2份O,因此一份過氧化氫降低了2價,轉移了2個電子，所以1m摩爾H2O2參加反應時轉移的電子的物質的量就是2摩爾。此類型的題目如果不采用化合價方式進行解答，過程會很復雜，通過利用化合價，結合電子守恒定律，進行準確分析，很容易就可以計算出這類定量問題。

（三）化合價在計算氧化和還原產物物質的量比中的應用

在化學學習中，針對氧化還原反應，經常會計算氧化產物與還原產物物質的量之比。這是一類復雜的化學題目，也是學生不容易解答，常出現錯誤的題目類型。要想快速、正確解決此類題目，正確應用化合價是關鍵，同時也要結合電子守恒原理。正確列出題目方程式，從而正確分析作答。例如：4HCl（濃）+MnO2=MnCl2+ H2O+Cl2中，計算氧化產物與還原產物物質的量之比。首先，要正確分析化合價變化，找出還原產物與氧化產物。根據化學方程式發現Cl2是化合價升高的反應生成物，為氧化產物。MnCl2是化合價降低的反應生成物，為還原產物。在化學反應中，2Cl-到Cl2，化合價升高2價，Mn由于+4到+2化合價降低2價，所以，很明顯就可以判斷出氧化產物與還原產物物質的量之比為1：1。解題過程更加簡單。通過在化學解題過程中，不斷的對化學類型題目進行總結歸納，充分利用化合價相關化學知識使原本復雜、抽象的化學問題，更加簡單易懂，學生能夠把握住解題的關鍵，懂得從哪里入手，解題思維明顯提高，同時能快速進行解答，學習效率明顯提高。

結論

綜上所述，化合價是高中化學的重要學習內容，熟練掌握和運用化合價知識，不僅能夠使學生在解題過程中少走彎路，抓住關鍵，更能夠使學生形成清晰的解題思維，從而提高化學解題效率，提高化學學習能力，促進學生的不斷進步。

[1]唐慶.巧用化合價提高高中化學解題效率[J].中學化學教學參考,2015,24:70.

[2]陳華.試分析化合價對提高高中化學解題效率的作用[J].考試周刊,2016,70:145.

[3]李薇薇.巧用“化合價”提高高中化學解題效率探析[J].數理化解題研究（高中版）,2015,08:77-78.