解析“化合价”对提高高中化学解题效率的作用

孙保鑫山东省青岛第二中学2016级高一十五班

解析“化合价”对提高高中化学解题效率的作用

孙保鑫
山东省青岛第二中学2016级高一十五班

高中化学是重要学习科目之一，也是学生学习的难点，随着新课程改革的不断发展，对高中化学解题教学的要求也不断提高。怎样提高学生的解题效率，培养学生的解题思维成为教学的重点。化合价是化学学习中的重要内容之一，在化学解题过程中，通过运用化合价相关知识，不仅能够简化大部分氧化还原反应相关问题，而且能够使学生的解题思路更加清晰，在化学方程式配平的过程中更简单容易。本文主要从一个高中生的角度出发，探讨“化合价”对提高高中化学解题效率的作用。

“化合价”；高中化学解题；效率提高；作用

前言

化合价是高中化学课程中的重要学习内容，也是重要的化学概念之一，但是在化学反应的学习中，学生对化合价的理解与运用能力还不足，因此，要是要在教学中不断提高学生对化合价的认识与理解，从本质上加以把握。学生也要在解决化学问题时，主动应用化合价知识，理清解题思路，高质高效的解决化学题目，这也是全面提升化学学习能力的重要途径。

一、化合价概述

化合价，是一种元素的一个原子与其他元素的原子化合过程中，表现出来的一种性质。[1]一般来说，化合价的价数等于每个该原子在化合时得失电子的数量，也就是此元素能达到稳定结构时，得失电子的数量，从另一个角度说，化合价就是某元素原子之间互相化合时原子得失电子的数目。总之，化合价是元素的一种特殊性质，在元素与其他元素发生化合反应时，才能够完全体现出来。正确理解这种性质，并且结合化合价相关知识在化学学习中灵活运用，能够更好地提升化学教学效果。

二、“化合价”对提高高中化学解题效率的作用分析

（一）化合价应用于化学配平方程式

在化学课程学习中，配平化学方程式是基本的学习内容，对于简单的化学方程式而言，配平很容易，但是对于复杂的化学方程式，要想正确进行配平，就要应用有效的方法，才能保证题目的正确性。[2]化学方程式配平主要是在氧化还原反应中，根据还原剂失去的电子总数与氧化剂等到的电子总数相等这一原理，在对化学方程式进行平配过程中，可以分别写出化学反应方程式中的氧化剂和还原剂对应的分子式，确定哪个元素的化合价发生变化，并且在此元素的上面做好化合价标记。再对元素在化学反应中前后化合价变化的总和进行计算。根据电子守恒定律，对系数进行简单计算，使化学反应的电子得失数量一致，最后在根据原子守恒定律，在化学方程式两边添加一定数量的物质即可。例如：对化学方程式HNO3（稀）+Cu→Cu（NO3）2+NO+H2O进行配平。根据化合价相关知识分析，首先，计算各元素在化合物中的化合价。硝酸中N元素化合价为+5价,最后变成NO中的+2价,得到了3个电子,而Cu变成硝酸铜+2价，失去2个电子,要进行配平，就需要找出2和3的最小公倍数为6,因此在Cu前面配3,在HNO3前面配2,但是由于HNO3中有一部分化合价没变，不可以直接写2,需要先把变化的NO前面配2,再根据Cu守恒在Cu（NO3）2前面配2,最后再配HNO3。至此根据化合价，迅速完成化学方程式的配平，解题效率明显提升。

（二）化合价在氧化还原反应中物质的量计算中的应用

氧化还原反应时化学学习中常见的化学反应类型，常常会涉及很多比较复杂的定量问题，通过利用化合价、电子守恒等相关知识，能够明显提高解题效率。[3]在物质的量计算中，利用化合价列出电子得失方程式，是解题的关键。例如：PbS+4H2O2=PbSO4+ 4H2O中,1摩尔H2O2参加反应时转移的电子的物质的量是多少？这是一道典型的根据化合价计算物质的量的的问题。通过熟练掌握并运用化合价知识进行分析：在此化学方程式中，过氧化氢里O的化合价是-1价，发生反应后，水中O的化合价成了-2价，所以降低了1价。一份过氧化氢含2份O,因此一份过氧化氢降低了2价,转移了2个电子，所以1m摩尔H2O2参加反应时转移的电子的物质的量就是2摩尔。此类型的题目如果不采用化合价方式进行解答，过程会很复杂，通过利用化合价，结合电子守恒定律，进行准确分析，很容易就可以计算出这类定量问题。

（三）化合价在计算氧化和还原产物物质的量比中的应用

在化学学习中，针对氧化还原反应，经常会计算氧化产物与还原产物物质的量之比。这是一类复杂的化学题目，也是学生不容易解答，常出现错误的题目类型。要想快速、正确解决此类题目，正确应用化合价是关键，同时也要结合电子守恒原理。正确列出题目方程式，从而正确分析作答。例如：4HCl（浓）+MnO2=MnCl2+ H2O+Cl2中，计算氧化产物与还原产物物质的量之比。首先，要正确分析化合价变化，找出还原产物与氧化产物。根据化学方程式发现Cl2是化合价升高的反应生成物，为氧化产物。MnCl2是化合价降低的反应生成物，为还原产物。在化学反应中，2Cl-到Cl2，化合价升高2价，Mn由于+4到+2化合价降低2价，所以，很明显就可以判断出氧化产物与还原产物物质的量之比为1：1。解题过程更加简单。通过在化学解题过程中，不断的对化学类型题目进行总结归纳，充分利用化合价相关化学知识使原本复杂、抽象的化学问题，更加简单易懂，学生能够把握住解题的关键，懂得从哪里入手，解题思维明显提高，同时能快速进行解答，学习效率明显提高。

结论

综上所述，化合价是高中化学的重要学习内容，熟练掌握和运用化合价知识，不仅能够使学生在解题过程中少走弯路，抓住关键，更能够使学生形成清晰的解题思维，从而提高化学解题效率，提高化学学习能力，促进学生的不断进步。

[1]唐庆.巧用化合价提高高中化学解题效率[J].中学化学教学参考,2015,24:70.

[2]陈华.试分析化合价对提高高中化学解题效率的作用[J].考试周刊,2016,70:145.

[3]李薇薇.巧用“化合价”提高高中化学解题效率探析[J].数理化解题研究（高中版）,2015,08:77-78.