化合价教学探究

化合价教学探究

陈捷

四川省盐亭县洗泽乡义务教育学校621000

化合价是一种重要的化学用语，学生如果不能掌握化合价的知识，那么他的化学一定学不好。因为化合价知识能帮助我们正确书写物质的化学式，为今后学习化学反应方程式、正确判断氧化——还原反应打下基础。可见化合价知识是连接新旧知识的纽带。学生在学习化合价这部分知识觉得很困难，这就给教者提出了挑战。如何才能让学生掌握化合价的知识，在教学时，怎样才能突破重点和难点？从事化学教学工作多年的我，谈谈个人的教学理念，仅供同行参考。

一、化合价的概念

九年义务教育教科书中，没有直接给化合价下定义。有的老师认为“什么是化合价”在初中阶段并不重要。那么教师是不是对化合价的概念就避而不谈呢？我认为不是，应该涉及。实际上教材在确定元素化合价时需注意的事项中有一项：“元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，因此，在单质里，元素的化合价为0”。我认为：“元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质”这就是化合价的定义、化合价的概念。有些资料上给化合价定义为：“一种元素一定数目的原子和其他元素一定数目的原子相化合的性质”、“不同种元素的原子相互化合时，电子得失或形成共用电子对的数目”这些也是对元素化合价科学、严谨的定义。

二、化合价的应用

1.正确书写物质的化学式。教师在讲化合价知识时，把新旧知识进行有机衔接。可以从前面所学的原子结构示意图作为突破口。在黑板上书写氯化钠（NaCl）、氯化镁（MgCl2）、氯化铝（AlCl3）的化学式。当学生看到这些化学式时，觉得一头雾水，怎么这些物质的化学式中，氯元素的原子个数有的是1，有的是2，还有的是3呢？能不能是其他数字？带着这些问题，教师再画出Na、Mg、Al、Cl四种元素的原子结构示意图。

让学生观察，然后再分析这四种元素原子结构示意图的特点：Na元素与Cl元素化合时，Na原子易失去最外层上的一个电子形成相对稳定结构的Na+，而Cl原子易得到的一个电子使其最外层达到8个电子形成相对稳定结构的Cl-，因而一个钠原子只能和一个氯原子化合，化学式为NaCl。同理Mg原子最外层的两个电子易失去，需两个Cl原子来得，化学式为MgCl2，Al原子最外层有三个电子易失去，需3个Cl原子来得，化学式为AlCl3。是不是我们书写物质的化学式都需要画出元素的原子结构示意图呢？没有必要。因为初中的化学教学大纲只要求学生能画1-18号元素的原子结构示意图。对于原子序数比较大的元素的原子结构示意图的画法，初中学生那就无能为力了，那就需要到高一级学校学习能量最低原理、电子层、电子亚层等知识。那么怎样才能快捷、正确地书写物质的化学式呢？我在教学时是这样处理的：

首先把常见元素的化合价编成口诀：钾（K）、钠（Na）、氢（H）、氯（Cl）一价银（Ag）（注：除Cl为-1价，其余均为+1价）；二价氧（O）、钙（Ca）、钡（Ba）、镁（Mg）、锌（Zn）（注：除O为-2价，其余均为+2价）；铁（Fe）有+2、+3，铝（Al）为+3价（注：+2价的铁叫亚铁）；一二铜（Cu）、汞（Hg），三五磷（P）（注：+1价Cu、Hg为亚铜、亚汞）。

其次让学生记住常见原子团（根）的化合价：硫酸根原子团SO4、碳酸根原子团：CO3、硝酸根原子团：NO3、磷酸根原子团：PO4，氢氧根原子团：OH、铵根原子团：NH4。利用常见元素的化合价及原子团（根）的化合价，结合化合价原则：在化合物里，正负化合价的代数和为零，我们就能正确地书写物质的化学式了。例如：氧化铁Fe2O3，氧化亚铁FeO，氧化铝Al2O3，硫酸铝Al2(SO4)3，硫酸铵：(NH4)2SO4，磷酸钙Ca3(PO4)2等等。

2.判断化学式的正误。例如：氧化镁（MgO），学生易写成MgO2；碳酸钠（Na2CO3），学生易写成NaCO3等，反映出学生对化合价、化合价原则知识没有很好地掌握。

3.确定化学式中指定元素的化合价。例：确定重铬酸钾K2Cr2O7中Cr元素的化合价。设Cr元素的化合价为x，K、O为常见元素，结合化合价原则：+1*2+x*2+(-2)*7=0，解得x=6，同理过氧化钠（Na2O2）、过氧化氢（H2O2）中O元素的化合价为-1价。

三、化合价、离子的书写

化合价与离子所带的电荷在数值上相等。学了化合价知识后，我们可以很方便地写出离子的符号。应向学生强调：化合价有正负，应标注在元素符号或原子团（根）的正上方；而离子所带电荷应标注在元素符号或原子团（根）的右上角。

四、确定元素化合价时应注意的事项

1.金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。

2.一些元素在不同物质中可显不同的化合价。元素具有可变化合价是因为元素的原子最外层得失电子的数目不同。具有可变元素的化合价，不要求学生死记硬背，看到化学式，利用常见元素的化合价及化合价原则我们可以求出其化合价。

3.元素的化合价是元素的原子在形成化合物时，表现出来的一种性质，因此，在单质里元素的化合价为零。

4.化合价是一种宏观概念，我们通常说元素的化合价，而不说原子的化合价。

5.在化学反应方程式里，元素化合价发生改变的反应是氧化——还原反应。化合反应、分解反应、置换反应都属于氧化—还原反应。