如何改進化合價教學方法及應用的探究

付戰民

摘 要：化合價是初中化學學習中的難點，這是大家公認的事實。那么，化合價的知識到底難學在哪里？如何理解化合價的概念？基于個體的認識過程以必然的形式重演人類的認識過程，下面我們通過對化合價概念的歷史演變分析，探討化合價的學習難點，并提出解決化合價學習困難的教學策略。

關鍵詞：化合價；挖掘教材；靈活使用；探究應用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）06-062-01

在初中化學教學中，化學式的書寫本身是一個重要的學習步驟和必須完成的內容，然而元素化合價的記憶和應用則尤為重要，常規教學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口訣，只有價數而無正負，用起來總覺得別扭不順手，學生應用后效果也不甚理想，如何改進成為了當前化學學習首要和必要解決的問題；同時它的應用本身在化學中考中有著一定的對接點，所以應用問題也必須急待解決。

一、化合價概念的歷史演變

化合價概念從提出到現在，已經一個半世紀，隨著人們對分子及分子結構的認識越來越深入，早期那種認為可用整數定量量度化學元素性質的化合價概念已經過時，化學家的注意力已轉向用分子軌道理論來討論化學鍵的本質。從歷史發展的角度來看，化合價概念的演變與發展經歷了四個重要階段：化合價的提出、化合價概念的發展、化合價的電子理論階段和分子軌道理論階段。我國早期使用的術語是“原子價”，1991年公布的《化學名詞》中譯為化合價，并給出定義：一定數目的一種元素的原子只能跟一定數目的其他元素的原子化合，這種性質叫做化合價。

二、化合價的學習困難分析

通過對化合價概念的演變與發展的歷史回顧，我們可以看到，在第一階段的化合價概念僅僅回答了原子間相互化合的數量關系。第二階段則將化合價的數值與共價鍵數目或原子中未配對電子數目畫上等號，從而使化合價這一起初比較抽象的概念變得具體起來。第三階段，化合價的分子軌道理論為揭示化學鍵的本質提供了理論基礎，同時說明用整數定量度量原子化合價的概念已經過時，對于奇數電子的分子、缺電子分子和夾心面包型分子中原子的化合價，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，讓化合價披上了一層神秘的面紗，也導致了學生化合價學習的困難。

首先，從化合價的發展歷程可以看出，化合價這一概念的含義不斷在發生變化，而并不是我們現在教材中給出的化合價的含義，所以這就導致了學生學習了化合價概念之后，按照所學的化合價知識去判斷其他物質中元素的化合價時，常常會遇到解釋不通的時候，比如說四氧化三鐵中鐵的化合價、過氧化氫中氧的化合價。這樣就導致學生難以理解化合價這個概念。

其次，化合價如此復雜的發展史，對于很多的初中教師也是陌生的，教師在理解化合價時都不能給出其確切的含義，如果要傳授給學生，講到什么程度、怎樣講合適，這對教師來說本身就是一個挑戰，所以很多教師則干脆不講，直接告訴學生一個“化合價記憶口訣”，學生們只會記住這些口訣，而對于化合價什么含義、怎么用，則是一塌糊涂。

三、解決化合價學習困難的教學建議

以上從化合價發展史的角度分析了初中化合價難學的主要原因，在教學中為幫助學生理解化合價的概念，教師要注意以下兩個方面：

1、深入挖掘教材內容，注重化合價本質的理解

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

教師應充分利用教科書，對于化合價的教學可以從原子結構等微觀入手，利用學生已知的“原子的穩定結構是最外層八個電子”，而大部分的原子的最外層都沒有達到八個電子穩定結構，所以在相互化合時元素原子為了達到穩定結構，必然要得到或失去電子，所以元素的化合價與原子的最外層電子數有關，是由原子的結構決定的，是元素的一種屬性，學生在理解化合價本質的基礎上可以更好的理解化合價的定義。

2、挖掘化學史的趣味性，提高學生化學學習興趣

布魯納說過：“學習最好的刺激，是對所學材料的興趣”。化合價內容的學習與學生的已有知識經驗聯系不是很大，所以在學習這節課的內容時，學生必然會覺得內容抽象、難學、枯燥無味，所以如何提高“化合價”學習的趣味性是非常重要的。在本節課的學習中，教師可以根據本節課的特點，寓教于樂組織學生游戲，分配學生扮演一種原子，然后進行找朋友的游戲，教師也可以給學生簡單地講一下“化合價”的發展史，讓學生意識到科學也是不斷地在發展前進的，這樣不僅可以提高學生的學習興趣、學習信心，更有助于幫助學生培養學生的科學價值觀。

3、重新整合化合價順口溜，增強其實用性

在對于化合價的充分理解的基礎上，運用合適的化合價順口溜去幫助學生去記憶，改變現有化合價在記憶上的沒有正負以及變價時的種種問題，同時通過學生去計算等等方法去幫助理解，從而達到理解以后有技巧，理解以后熟練應用。現經過我們多次選擇和實驗，覺得以下化合價順口溜使用起來比較好，氫鈉鉀銀正一價，鈣鎂鋇鋅正二價，一二銅，二三鐵，鋁是正三氧負二，氯是負一最常見，硫有負二正四六，正二正三鐵可變，正四硅，二四碳，單質零價永不變。負一硝酸氫氧根，負二硫酸碳酸根，負三記住磷酸根，正一價的是銨根，其他元素有變價，先死后活來計算。

參考文獻：

[1] 美國化學家路易斯《原子和分子》.1916.

[2] 鮑 林.《化學鍵本質》1938.

[3] 《化學名詞》.1991.endprint