分析化合價(jià)對(duì)提高高中化學(xué)解題效率的作用

歐陽群昌 曾小云

(江西省吉安縣第二中學(xué) 343100)

一、化合價(jià)在提高化學(xué)解題效率中的作用

1.在高中化學(xué)中，判斷化學(xué)公式正確與否的問題有很多種.

在判斷化學(xué)式的過程中使用化合價(jià)，確實(shí)有利于提高解題效率，使學(xué)生能夠更快、更準(zhǔn)確地判斷化學(xué)式.舉例來說：從以下化學(xué)式中選出正確的化學(xué)式____.

A.NaCl2B.MgOH C.MnO D.CaCO3

在解一道化合價(jià)題時(shí)，首先，要知道一個(gè)正確的化合式它所有化合價(jià)代數(shù)和為0，其次，要知道這個(gè)化合式所體現(xiàn)的物質(zhì)是真實(shí)世界有的.在上述題中，首先將所有的化合價(jià)寫出來：

如果不了解化合價(jià)，僅憑自己去想的話，很難做出來，由此可以看出來化合價(jià)解題十分快速便捷.

當(dāng)學(xué)生遇到這類問題時(shí)，應(yīng)該理清思路，確定如何求解這道化學(xué)式：一是確立化學(xué)式的正確寫法，什么是正確寫法，標(biāo)準(zhǔn)來說正價(jià)在左，負(fù)價(jià)在右，這是國際上規(guī)定的通用法則，使其能形成正確的元素順序；二是逐步標(biāo)記化學(xué)元素的價(jià)，在每個(gè)元素的周圍正確清晰的寫出該元素的化合價(jià)；三是簡(jiǎn)化價(jià)值，保留最簡(jiǎn)單的整數(shù)比；四是對(duì)于簡(jiǎn)化值，在相應(yīng)元素的右下角交叉書寫.通過以上講述，學(xué)生可以逐步清晰的得出化學(xué)式結(jié)果.

2.通過元素原子的結(jié)構(gòu)推出化合價(jià)，并根據(jù)化合價(jià)推導(dǎo)出化學(xué)式.

通過以上簡(jiǎn)單的化合價(jià)練習(xí)后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷化合價(jià)并推導(dǎo)化學(xué)式，以下是舉例：

已知A原子和B原子的最外層電子分別為6和3.那么AB形成的化合物的化學(xué)式為？

解答這類問題，要求學(xué)生不僅要計(jì)算化合價(jià)，而且要在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出化學(xué)式.首先要知道電子層達(dá)到穩(wěn)定后的排列是如何的，上述問題中可以知道A的最外層電子數(shù)是6，那么可以看出A為O，-2價(jià)，B為Li，+1價(jià)，則化學(xué)式為B2A，即Li2O.

3.根據(jù)化學(xué)式逆向求化合價(jià).

同一個(gè)元素以不同質(zhì)量與不同的元素結(jié)合，得到的化學(xué)物質(zhì)不一定是一樣的，某些元素的價(jià)是不一樣的，從而導(dǎo)致了得到的結(jié)果也不一樣.比如錳元素，有很多價(jià)，已知的就有+2、+3、+4、+5、+6、+7價(jià).他們與其他的元素組合得到的化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)都不一樣，比如：MnSO4、MnF3、MnO2、K2MnO4、KMnO4，基于這種情況，可以根據(jù)化學(xué)式中每個(gè)元素的化合價(jià)來進(jìn)行求得，就能加深對(duì)化學(xué)式的把握.還比如鐵元素，它跟O2反應(yīng)能生成不同的化合物，比如：Fe3O4，F(xiàn)e2O3很容易混淆，此時(shí)該如何記憶呢？Fe的化合價(jià)一般有+2價(jià)和+3價(jià)，在Fe為+3價(jià)時(shí)，其氧化物為Fe2O3，在鐵為+2價(jià)時(shí)，其氧化物為FeO，且Fe3O4的化學(xué)式還可以等價(jià)為FeO·Fe2O3.下面我用問題來具體解題過程：

N2O3，已知O為-2價(jià)，設(shè)N的化合價(jià)為n，2n+3×(-2)=0n=+3，N的化合價(jià)為+3.

Na2SO3，求S的化合價(jià)，因?yàn)镠為+1，O為-2，設(shè)S的化合價(jià)為n，則

2×(+1)+n+3×(-2)=0n=+4

所以S的化合價(jià)為+4.

因此，在記憶化學(xué)式時(shí)，不一定要死記硬背，只要記住化合價(jià)，反復(fù)求導(dǎo)就能記住.

4.已知化合物中各元素質(zhì)量比求出其元素化合價(jià).

在高中化學(xué)元素一章中，按質(zhì)量比或質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算元素的價(jià)更為復(fù)雜.例如，已知硫的一種氧化物，其中含硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，則該氧化物中硫元素的化合價(jià)為( ).

A.-2 B.+2 C.+4 D.+6

在解決這個(gè)問題時(shí)，通過確定某一元素的質(zhì)量比或某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來求解一個(gè)化學(xué)公式的步驟：

(1)建立化學(xué)配方，如AxBy；

b．根據(jù)元素質(zhì)量比建立等式(若出現(xiàn)某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將其轉(zhuǎn)化成元素質(zhì)量比建立等式)

即原子個(gè)數(shù)比=元素質(zhì)量比÷相對(duì)原子質(zhì)量比

(注：元素的質(zhì)量=(相對(duì)原子質(zhì)量×原子的數(shù)目)，因此原子序數(shù)與元素質(zhì)量的比值等于相對(duì)原子質(zhì)量與元素質(zhì)量的比值.

(3)得到了原子數(shù)(x，y)的比值，并確定了化學(xué)公式.

硫的價(jià)可根據(jù)化學(xué)式計(jì)算.

根據(jù)氧化物中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，可以看出，當(dāng)氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，兩種元素的質(zhì)量比為1∶1.若氧化物的化學(xué)式為SxOy，則x∶y=(1∶1)/(32∶16)=1∶2，則氧化物的化學(xué)式為SO2：氧元素的結(jié)合價(jià)為-2，硫元素的價(jià)態(tài)為+4.故選C.

5.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)具有重要的應(yīng)用價(jià)值.在氧化反應(yīng)中，化合價(jià)是必須解決的關(guān)鍵和難點(diǎn)問題，才能取得良好的應(yīng)用效果.如果不采用化合價(jià)，計(jì)算將更加困難.利用化合價(jià)可以輔助計(jì)算過程，提高問題求解的效率，節(jié)省更多的時(shí)間.例如，用適量的銅和硝酸溶液反應(yīng)收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體.為了使集氣瓶充滿足夠的液體，必須保證集氣瓶中的液態(tài)水氣體含量能夠得到控制.為了解決這些問題，如果用傳統(tǒng)的方法分析銅的含量，計(jì)算氣體含量，誤差較大.用化合價(jià)可以來計(jì)算，提高電子損益計(jì)算的準(zhǔn)確性，并能準(zhǔn)確計(jì)算溶液中的不同物質(zhì).

二、結(jié)語

在解決化學(xué)問題的實(shí)踐過程中，不難看出，化合價(jià)的運(yùn)用十分有效，不僅迅速地讓學(xué)生解出題，而且摒棄了化學(xué)式難記憶的特點(diǎn).通過對(duì)化合價(jià)的分析來證明了化學(xué)的獨(dú)特重要性.所以在化學(xué)學(xué)習(xí)中，應(yīng)該掌握好的學(xué)習(xí)方法.