巧用“化合價(jià)”提高高中化學(xué)解題效率探析

秦 康

（山東省青島第一中學(xué) 山東青島 266002）

化學(xué)是我們高中理科學(xué)習(xí)的重要課目，也是高考中的重要學(xué)科。從當(dāng)前我們?nèi)粘＞毩?xí)現(xiàn)狀來看，高中化學(xué)學(xué)習(xí)難度較高，在完整的學(xué)習(xí)過程中，“化合價(jià)”貫穿學(xué)習(xí)各個(gè)階段，既是基礎(chǔ)知識也是我們學(xué)習(xí)中需要掌握的重點(diǎn)知識。通過深入了解掌握化合價(jià)對理解不同知識點(diǎn)、認(rèn)識學(xué)科具有重要意義，也能有效解決學(xué)習(xí)中存在的各項(xiàng)問題。在解答各項(xiàng)問題中，不同方式對應(yīng)的是不同思路，可以應(yīng)用“化合價(jià)”解題的方式也較多。比如我們在氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)用化合價(jià)能全面降低日常學(xué)習(xí)難度，提升解題效率，提高化學(xué)教學(xué)成效。

一、“化合價(jià)”理論闡述

從我們?nèi)粘W(xué)習(xí)可知，不同化學(xué)元素之間都會產(chǎn)生化合反應(yīng)，在完整的化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)原子數(shù)量受到原子外部區(qū)域電子層數(shù)變化影響。比如針對氯元素與鉀元素，在化學(xué)反應(yīng)過程中，鉀元素外部會產(chǎn)生-1價(jià)數(shù)值。針對氯元素，在開展化合作業(yè)過程中，外部電子將會產(chǎn)生八個(gè)電子穩(wěn)定值。氯元素外部能化解7個(gè)電子，獲取鉀元素外部基層一個(gè)電子，產(chǎn)生八個(gè)穩(wěn)定度的結(jié)構(gòu)。從化合物角度來看，在化學(xué)反應(yīng)過程中，如果化學(xué)反應(yīng)總和不為零，則化學(xué)物穩(wěn)定性較差，不能產(chǎn)生穩(wěn)定性較高的化合物。對于化合價(jià)來說，主要是不同元素在化合作業(yè)中產(chǎn)生的性質(zhì)，對單質(zhì)性質(zhì)來說，化和能力較差[1]。

二、“化合價(jià)”在化學(xué)式書寫中的應(yīng)用

在日常高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，化學(xué)元素是重要內(nèi)容，要全面掌握化學(xué)元素以及相關(guān)變化規(guī)律。在解答練習(xí)題時(shí)，要對化學(xué)元素與化合價(jià)進(jìn)行結(jié)合，能認(rèn)識到化學(xué)元素變化基本規(guī)律與化學(xué)元素，便于解答具體化學(xué)問題。能對原子序數(shù)、化學(xué)方程式等式兩邊進(jìn)行配比，提升解題效率。比如在書寫化學(xué)式過程中，要對正化合價(jià)總數(shù)等于負(fù)化合價(jià)總數(shù)進(jìn)行分析，在書寫過程中我們經(jīng)常容易出錯(cuò)，要將正價(jià)元素書寫在前面，負(fù)價(jià)元素書寫在后面。有種金屬最高化合價(jià)是+m，水中氫原子水化物有b個(gè)，所以化學(xué)式表達(dá)為H2b-mXOb，結(jié)合化合價(jià)法能得出m+PH=2b。其中主要是融入了化合價(jià)基本規(guī)律，能快速進(jìn)行運(yùn)算。在具體解題過程中，要能掌握化合價(jià)不同規(guī)律與表達(dá)公式，確定精確的解題思路，能在較短時(shí)間內(nèi)解答問題[2]。

三、通過“化合價(jià)”升降能降配平化學(xué)方程式

從我們?nèi)粘；瘜W(xué)解題現(xiàn)狀中能看出，通過合理應(yīng)用化合價(jià)能配平方程式，在不同方程式解答過程中，要對方程式兩邊式子進(jìn)行分析，注重化合價(jià)代數(shù)和是零。在解答方程式過程中，有對化學(xué)方程式進(jìn)行分析，從中能找出不同變化單位，求解最小公倍數(shù)。在電子數(shù)目相等以及質(zhì)量守恒定律基礎(chǔ)上對方程式進(jìn)行配平。在實(shí)際配平過程中要應(yīng)用不同配平方式，例如應(yīng)用觀察法進(jìn)行配平，對化學(xué)等式原子量進(jìn)行配平，深入分析復(fù)雜程度較高的元素，然后確定反應(yīng)前后的個(gè)數(shù)。還要應(yīng)用最小公倍數(shù)進(jìn)行配平，判定反應(yīng)前后公倍數(shù)，補(bǔ)充化學(xué)式計(jì)量數(shù)，對化學(xué)式配平之后使得元素與原子數(shù)能相等。比如P+O2-P2O5，實(shí)際考查的是氧氣與磷的反應(yīng)，我們在練習(xí)中首先要將氧元素配比，其中2與5最小公倍數(shù)為10，通過配平能得到P+5O2-2P2O5，再對磷元素進(jìn)行配平，能獲取最終方程式。氧化還原反應(yīng)中，還原劑丟失電子數(shù)與還原劑獲取的電子數(shù)量能相等，在化學(xué)方程配平過程中，能列出還原劑與氧化劑分子式，計(jì)算元素在反應(yīng)前后化合價(jià)變化情況[3]。

四、“化合價(jià)”確定原子序數(shù)，在產(chǎn)物計(jì)算中巧用

在高中化學(xué)練習(xí)過程中，要確定化學(xué)等式中原子序數(shù)等，對主族元素化合價(jià)基本規(guī)律進(jìn)行分析，其中主族元素是最高化合價(jià)，是重要變化規(guī)律。在實(shí)際練習(xí)過程中，可以應(yīng)用此項(xiàng)規(guī)律。重點(diǎn)解決與化合價(jià)相關(guān)的問題，比如端周期性元素X和Y能構(gòu)成化合物XY4，其中X與Y的原子序數(shù)為n和m，如果要遵循XY的化合價(jià)不能同時(shí)為奇、偶數(shù)，可以應(yīng)用主族元素化合價(jià)進(jìn)行解答，能得出具體結(jié)果，確定原子序數(shù)。通過應(yīng)用化合價(jià)能對相關(guān)化學(xué)產(chǎn)物的基本題型進(jìn)行解答計(jì)算，具有重要應(yīng)用價(jià)值，能簡化解題效率。比如對水與金屬反應(yīng)化學(xué)習(xí)題計(jì)算過程中，可以應(yīng)用相應(yīng)規(guī)律。金屬單質(zhì)量與化合價(jià)相乘是氫氣量的兩倍。當(dāng)硝酸與金屬單質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)之后，還原硝酸與金屬單質(zhì)之間的比是2：1，能得到N2O[4]。

五、化合價(jià)在氧化環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)具有重要應(yīng)用價(jià)值，在氧化反應(yīng)中需要對重難點(diǎn)問題進(jìn)行解答，能獲取良好的應(yīng)用成效。如果不應(yīng)用化合價(jià)將會導(dǎo)致計(jì)算難度增加。我們可以應(yīng)用電子守恒化合價(jià)對計(jì)算過程進(jìn)行輔助，提升解題效率，能節(jié)省較多解題時(shí)間。比如應(yīng)用適量銅溶液與硝酸溶液，將二者溶液反應(yīng)之后產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集。要想使得集氣瓶中能填充充足的液體，要保障集氣瓶中融水氣體含量能得到控制。針對此類問題，如果應(yīng)用傳統(tǒng)方式對銅的數(shù)量進(jìn)行深入分析，對氫氣中的氧氣進(jìn)行計(jì)算，從我們?nèi)粘Ｓ?jì)算實(shí)情來看，錯(cuò)誤率較高。當(dāng)前可以應(yīng)用化合價(jià)進(jìn)行計(jì)算，提升電子得失計(jì)算精確性，對溶液中不同物質(zhì)進(jìn)行精確計(jì)算[5]。

結(jié)語

總而言之，作為高中生，高中化學(xué)在各類理科學(xué)科教學(xué)中占有重要位置?；蟽r(jià)在化學(xué)學(xué)習(xí)與解題過程中也具有重要意義。所以當(dāng)前要全面發(fā)揮化合價(jià)作用，提升解題效率，更有助于我們強(qiáng)化知識理解，對各類題型進(jìn)行練習(xí)，掌握化合價(jià)基本規(guī)律。節(jié)省較多的解題時(shí)間，全面提升解題效率。對不同元素進(jìn)行精確化標(biāo)記，然后應(yīng)用電子守恒相關(guān)理論進(jìn)行計(jì)算，能保障解題質(zhì)量，有助于我們推動(dòng)高中化學(xué)全面學(xué)習(xí)。