如何改進(jìn)化合價(jià)教學(xué)方法及應(yīng)用的探究

付戰(zhàn)民

摘 要：化合價(jià)是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，這是大家公認(rèn)的事實(shí)。那么，化合價(jià)的知識(shí)到底難學(xué)在哪里？如何理解化合價(jià)的概念？基于個(gè)體的認(rèn)識(shí)過程以必然的形式重演人類的認(rèn)識(shí)過程，下面我們通過對(duì)化合價(jià)概念的歷史演變分析，探討化合價(jià)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，并提出解決化合價(jià)學(xué)習(xí)困難的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：化合價(jià)；挖掘教材；靈活使用；探究應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）06-062-01

在初中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)式的書寫本身是一個(gè)重要的學(xué)習(xí)步驟和必須完成的內(nèi)容，然而元素化合價(jià)的記憶和應(yīng)用則尤為重要，常規(guī)教學(xué)中老師都是采用避開概念和原理，直接采用順口溜的方法來記憶的，但是過去見過的化合價(jià)口訣，只有價(jià)數(shù)而無正負(fù)，用起來總覺得別扭不順手，學(xué)生應(yīng)用后效果也不甚理想，如何改進(jìn)成為了當(dāng)前化學(xué)學(xué)習(xí)首要和必要解決的問題；同時(shí)它的應(yīng)用本身在化學(xué)中考中有著一定的對(duì)接點(diǎn)，所以應(yīng)用問題也必須急待解決。

一、化合價(jià)概念的歷史演變

化合價(jià)概念從提出到現(xiàn)在，已經(jīng)一個(gè)半世紀(jì)，隨著人們對(duì)分子及分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)越來越深入，早期那種認(rèn)為可用整數(shù)定量量度化學(xué)元素性質(zhì)的化合價(jià)概念已經(jīng)過時(shí)，化學(xué)家的注意力已轉(zhuǎn)向用分子軌道理論來討論化學(xué)鍵的本質(zhì)。從歷史發(fā)展的角度來看，化合價(jià)概念的演變與發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)重要階段：化合價(jià)的提出、化合價(jià)概念的發(fā)展、化合價(jià)的電子理論階段和分子軌道理論階段。我國早期使用的術(shù)語是“原子價(jià)”，1991年公布的《化學(xué)名詞》中譯為化合價(jià)，并給出定義：一定數(shù)目的一種元素的原子只能跟一定數(shù)目的其他元素的原子化合，這種性質(zhì)叫做化合價(jià)。

二、化合價(jià)的學(xué)習(xí)困難分析

通過對(duì)化合價(jià)概念的演變與發(fā)展的歷史回顧，我們可以看到，在第一階段的化合價(jià)概念僅僅回答了原子間相互化合的數(shù)量關(guān)系。第二階段則將化合價(jià)的數(shù)值與共價(jià)鍵數(shù)目或原子中未配對(duì)電子數(shù)目畫上等號(hào)，從而使化合價(jià)這一起初比較抽象的概念變得具體起來。第三階段，化合價(jià)的分子軌道理論為揭示化學(xué)鍵的本質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)，同時(shí)說明用整數(shù)定量度量原子化合價(jià)的概念已經(jīng)過時(shí)，對(duì)于奇數(shù)電子的分子、缺電子分子和夾心面包型分子中原子的化合價(jià)，必須用分子軌道理論來闡述才能得到滿意的解釋。這不斷變化的含義，讓化合價(jià)披上了一層神秘的面紗，也導(dǎo)致了學(xué)生化合價(jià)學(xué)習(xí)的困難。

首先，從化合價(jià)的發(fā)展歷程可以看出，化合價(jià)這一概念的含義不斷在發(fā)生變化，而并不是我們現(xiàn)在教材中給出的化合價(jià)的含義，所以這就導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)了化合價(jià)概念之后，按照所學(xué)的化合價(jià)知識(shí)去判斷其他物質(zhì)中元素的化合價(jià)時(shí)，常常會(huì)遇到解釋不通的時(shí)候，比如說四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)、過氧化氫中氧的化合價(jià)。這樣就導(dǎo)致學(xué)生難以理解化合價(jià)這個(gè)概念。

其次，化合價(jià)如此復(fù)雜的發(fā)展史，對(duì)于很多的初中教師也是陌生的，教師在理解化合價(jià)時(shí)都不能給出其確切的含義，如果要傳授給學(xué)生，講到什么程度、怎樣講合適，這對(duì)教師來說本身就是一個(gè)挑戰(zhàn)，所以很多教師則干脆不講，直接告訴學(xué)生一個(gè)“化合價(jià)記憶口訣”，學(xué)生們只會(huì)記住這些口訣，而對(duì)于化合價(jià)什么含義、怎么用，則是一塌糊涂。

三、解決化合價(jià)學(xué)習(xí)困難的教學(xué)建議

以上從化合價(jià)發(fā)展史的角度分析了初中化合價(jià)難學(xué)的主要原因，在教學(xué)中為幫助學(xué)生理解化合價(jià)的概念，教師要注意以下兩個(gè)方面：

1、深入挖掘教材內(nèi)容，注重化合價(jià)本質(zhì)的理解

化合價(jià)的內(nèi)容理論性較強(qiáng)，需要學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力強(qiáng)。魯教版初中化學(xué)教科書很好地利用了化合價(jià)發(fā)展史，教材中在化合價(jià)之前先安排原子的構(gòu)成、元素等章節(jié)，讓學(xué)生先了解了原子的構(gòu)成、分子的形成以及原子的八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)等知識(shí)，學(xué)生初步具有了從微觀的視角來分析問題的能力；然后在“物質(zhì)組成的表示”一節(jié)中提出了“化合價(jià)”概念。從教科書內(nèi)容來看，教科書給出的“化合價(jià)”的解釋處在了“化合價(jià)”歷史發(fā)展的第二個(gè)階段：在元素化合物中，元素的化合價(jià)是由這種元素的一個(gè)原子得到或失去電子的數(shù)目決定的。這樣的編寫順序便于學(xué)生理解。

教師應(yīng)充分利用教科書，對(duì)于化合價(jià)的教學(xué)可以從原子結(jié)構(gòu)等微觀入手，利用學(xué)生已知的“原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是最外層八個(gè)電子”，而大部分的原子的最外層都沒有達(dá)到八個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以在相互化合時(shí)元素原子為了達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，必然要得到或失去電子，所以元素的化合價(jià)與原子的最外層電子數(shù)有關(guān)，是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，是元素的一種屬性，學(xué)生在理解化合價(jià)本質(zhì)的基礎(chǔ)上可以更好的理解化合價(jià)的定義。

2、挖掘化學(xué)史的趣味性，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣

布魯納說過：“學(xué)習(xí)最好的刺激，是對(duì)所學(xué)材料的興趣”?；蟽r(jià)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系不是很大，所以在學(xué)習(xí)這節(jié)課的內(nèi)容時(shí)，學(xué)生必然會(huì)覺得內(nèi)容抽象、難學(xué)、枯燥無味，所以如何提高“化合價(jià)”學(xué)習(xí)的趣味性是非常重要的。在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，教師可以根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn)，寓教于樂組織學(xué)生游戲，分配學(xué)生扮演一種原子，然后進(jìn)行找朋友的游戲，教師也可以給學(xué)生簡單地講一下“化合價(jià)”的發(fā)展史，讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)也是不斷地在發(fā)展前進(jìn)的，這樣不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)信心，更有助于幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)價(jià)值觀。

3、重新整合化合價(jià)順口溜，增強(qiáng)其實(shí)用性

在對(duì)于化合價(jià)的充分理解的基礎(chǔ)上，運(yùn)用合適的化合價(jià)順口溜去幫助學(xué)生去記憶，改變現(xiàn)有化合價(jià)在記憶上的沒有正負(fù)以及變價(jià)時(shí)的種種問題，同時(shí)通過學(xué)生去計(jì)算等等方法去幫助理解，從而達(dá)到理解以后有技巧，理解以后熟練應(yīng)用?，F(xiàn)經(jīng)過我們多次選擇和實(shí)驗(yàn)，覺得以下化合價(jià)順口溜使用起來比較好，氫鈉鉀銀正一價(jià)，鈣鎂鋇鋅正二價(jià)，一二銅，二三鐵，鋁是正三氧負(fù)二，氯是負(fù)一最常見，硫有負(fù)二正四六，正二正三鐵可變，正四硅，二四碳，單質(zhì)零價(jià)永不變。負(fù)一硝酸氫氧根，負(fù)二硫酸碳酸根，負(fù)三記住磷酸根，正一價(jià)的是銨根，其他元素有變價(jià)，先死后活來計(jì)算。

參考文獻(xiàn)：

[1] 美國化學(xué)家路易斯《原子和分子》.1916.

[2] 鮑 林.《化學(xué)鍵本質(zhì)》1938.

[3] 《化學(xué)名詞》.1991.endprint