分析化合價對提高高中化學解題效率的作用

歐陽群昌 曾小云

(江西省吉安縣第二中學 343100)

一、化合價在提高化學解題效率中的作用

1.在高中化學中，判斷化學公式正確與否的問題有很多種.

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

A.NaCl2B.MgOH C.MnO D.CaCO3

在解一道化合價題時，首先，要知道一個正確的化合式它所有化合價代數和為0，其次，要知道這個化合式所體現的物質是真實世界有的.在上述題中，首先將所有的化合價寫出來：

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

當學生遇到這類問題時，應該理清思路，確定如何求解這道化學式：一是確立化學式的正確寫法，什么是正確寫法，標準來說正價在左，負價在右，這是國際上規定的通用法則，使其能形成正確的元素順序；二是逐步標記化學元素的價，在每個元素的周圍正確清晰的寫出該元素的化合價；三是簡化價值，保留最簡單的整數比；四是對于簡化值，在相應元素的右下角交叉書寫.通過以上講述，學生可以逐步清晰的得出化學式結果.

2.通過元素原子的結構推出化合價，并根據化合價推導出化學式.

通過以上簡單的化合價練習后，進一步學習根據原子結構推斷化合價并推導化學式，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式為？

解答這類問題，要求學生不僅要計算化合價，而且要在此基礎上導出化學式.首先要知道電子層達到穩定后的排列是如何的，上述問題中可以知道A的最外層電子數是6，那么可以看出A為O，-2價，B為Li，+1價，則化學式為B2A，即Li2O.

3.根據化學式逆向求化合價.

同一個元素以不同質量與不同的元素結合，得到的化學物質不一定是一樣的，某些元素的價是不一樣的，從而導致了得到的結果也不一樣.比如錳元素，有很多價，已知的就有+2、+3、+4、+5、+6、+7價.他們與其他的元素組合得到的化學物質的性質都不一樣，比如：MnSO4、MnF3、MnO2、K2MnO4、KMnO4，基于這種情況，可以根據化學式中每個元素的化合價來進行求得，就能加深對化學式的把握.還比如鐵元素，它跟O2反應能生成不同的化合物，比如：Fe3O4，Fe2O3很容易混淆，此時該如何記憶呢？Fe的化合價一般有+2價和+3價，在Fe為+3價時，其氧化物為Fe2O3，在鐵為+2價時，其氧化物為FeO，且Fe3O4的化學式還可以等價為FeO·Fe2O3.下面我用問題來具體解題過程：

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

Na2SO3，求S的化合價，因為H為+1，O為-2，設S的化合價為n，則

2×(+1)+n+3×(-2)=0n=+4

所以S的化合價為+4.

因此，在記憶化學式時，不一定要死記硬背，只要記住化合價，反復求導就能記住.

4.已知化合物中各元素質量比求出其元素化合價.

在高中化學元素一章中，按質量比或質量分數計算元素的價更為復雜.例如，已知硫的一種氧化物，其中含硫元素的質量分數為50%，則該氧化物中硫元素的化合價為( ).

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

在解決這個問題時，通過確定某一元素的質量比或某一元素的質量分數來求解一個化學公式的步驟：

(1)建立化學配方，如AxBy；

b．根據元素質量比建立等式(若出現某元素質量分數，將其轉化成元素質量比建立等式)

即原子個數比=元素質量比÷相對原子質量比

(注：元素的質量=(相對原子質量×原子的數目)，因此原子序數與元素質量的比值等于相對原子質量與元素質量的比值.

(3)得到了原子數(x，y)的比值，并確定了化學公式.

硫的價可根據化學式計算.

根據氧化物中硫元素的質量分數為50%，可以看出，當氧元素質量分數為50%時，兩種元素的質量比為1∶1.若氧化物的化學式為SxOy，則x∶y=(1∶1)/(32∶16)=1∶2，則氧化物的化學式為SO2：氧元素的結合價為-2，硫元素的價態為+4.故選C.

5.化合價在氧化環節中的應用.

在氧化還原反應中，化合價具有重要的應用價值.在氧化反應中，化合價是必須解決的關鍵和難點問題，才能取得良好的應用效果.如果不采用化合價，計算將更加困難.利用化合價可以輔助計算過程，提高問題求解的效率，節省更多的時間.例如，用適量的銅和硝酸溶液反應收集反應產生的氣體.為了使集氣瓶充滿足夠的液體，必須保證集氣瓶中的液態水氣體含量能夠得到控制.為了解決這些問題，如果用傳統的方法分析銅的含量，計算氣體含量，誤差較大.用化合價可以來計算，提高電子損益計算的準確性，并能準確計算溶液中的不同物質.

二、結語

在解決化學問題的實踐過程中，不難看出，化合價的運用十分有效，不僅迅速地讓學生解出題，而且摒棄了化學式難記憶的特點.通過對化合價的分析來證明了化學的獨特重要性.所以在化學學習中，應該掌握好的學習方法.