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化合价解题方法在高中化学中的运用

2022-06-07李峰

中学生学习报 2022年30期
关键词:化合价解题方法应用实践

李峰

摘要:伴随我国教育改革不断发展进步,高中化学教学质量也得到了有效提升,教师在教学过程中越來越重视培养学生的解题能力,然而,化合价解题方法作为学生必须要掌握的技能,不仅能够帮助学生明确解题思路,还能够有效的提高化学解题质量和解题效率。所以,教师在化学教学中要加强给学生传授化合价具体应用方法,让学生的化学综合素养得到有效提升,本文就化合价解题方法应用在高中化学的具体作用进行简述分析,具体内容如下。

关键词:化合价;解题方法;高中化学;应用实践

化合价解题方法是高中学生学习化学课程中最为重要的一项知识内容,化合价在化学式书写、升降配平化学方程式、确定原子序数及化学产物中都有较为广泛的应用,化学作为一门研究性较强和实践性较强的学科,必然会涉及到大量的计算内容。然而化学价能够高效的解决这些问题的关键,并且运用化学价解题方法对于学生解决化学问题具有极大的促进作用,所以学生在学习过程中要对内容进行极为细致的认识和理解,充分掌握化学价解题方法。但是根据目前教学情况来看,很多学生对于化学价的解题方法掌握和应用都不到位,这就会化学教师有了更高要求,教师要加强对化学价的研究力度,帮助学生更好的掌握化学价解题方法,以此促进学生化学素养及解题能力的提升。

一、化学中化合价相关概述

化学中的化学价是最为基础的化学知识,化学价技能的掌握程度决定了化学成绩的高低,化学价能够贯穿整个高中化学教学,对于学生整理化学性质和规律都有着促进意义,所谓“化合价”就是指某种元素中的一个原子和其他化学元素进行化合过程中产生的反应特征。一般情况下,化合价的价数代表得失电子情况,如果此元素原子能够得到电子,则就是“+”价,如果此元素原子失去电子,则就是“-”价。与此同时,化合价也是在展示原子化学键能力的形成,能够充分的体现出两个及两个以上元素化合后的结构性质,但是需要尤为注意的是,一般情况下的单质元素化合价为0,也就是说当元素以游离状态形式存在和没有参与化合时,就不能够体现出元素的化合性质。由此,只有学生能够准确掌握化合价的内涵,才能够对其进行有效的应用,应用化合价进行化学解题不仅能够让学生梳理解题思路,还能够帮助学生简化解题过程,从而让学生更加灵活的掌握解题方法,实现化学知识的广泛应用。

二、化合价在高中化学中的应用

(一)化合价能够应用在化学式书写

对于高中学生而言,化学元素在化学知识中有着举足轻重的重要性,学生在学习化学过程中要充分掌握化学元素中所蕴含的规律,并且学生在练习相关习题时,通常情况下都是将化学元素和化学式相结合,由此,学生需要充分认识到化学元素和相关规律在解决化学题目中的重要作用,同时学生还要对于原子序数和化学方程式的等式两边配比进行充分的了解和学习,以此提升化学科目的解题效率。比如学生在书写化学式时,学生需要注意到正化合价的总数要和负化合价的总数要保持相等,那么书写时,需要将正化合价元素书写在化学式的前面,则负化合价书写在化学式的后面,其中,有一种金属的最高化合价是+m,水化合物中含有c个氮原子,那么这个金属类水化合物的公式则是“H2c-mXOb”,然后将化合价应用在其中可以计算得出m+pH=2c,能够将物质的化合物快速的计算出来,同时学生在解答化学题目的过程中要熟练应用化学价的公式及其规律,只有掌握正确的解题方法,才能够有效提升学生的解题效率[1]。

(二)化合价能够应用在升降配平化学方程式

在高中化学解题过程中,应用化合价能够达成现代化方程式的配比,由此学生在解答化学方程式时,第一步就是要分析方程式两边的因子,同时需要注意的是化合价的代数总和为0,正化合价的总数要和负化合价的总数要保持相等,然后分析化学方程式,在方程式中找到变化单位完成最小公倍数的求解。之后还要根据质量守恒定律的原则,完成对方程式的配比。化学方程式中的配平一般有三种方式:

(1)最小公倍数配平:学生在化学方程式配平中,首先要完成相对复杂化元素的配平,及时找到反应前后两元素的最小公倍数,将化学会方程式前面计量数补充完整,以此达到配平整个化学方程式,配平过程中还要确保原子个数和元素种类保持相等。

(2)奇数变偶数配平:学生在给化学方程式进行配平时,通常情况学生都会将方程式当中的奇数元素和偶数元素配平之后,再进行其他元素的配平。

(3)观察法配平:观察法配平方程式的关键是观察角度的选择,要注重方程式的两边等式具体原子数量完成配比,同时还要准确分析化学方程式中较为复杂的元素,确保反应前后的原子总数[2]。

(三)应用化合价确定原子序数

高中学生在学习化学知识点时,要想充分确定化学等式中存在的原子序数,就要充分利用主族元素中的“化合价”,因为主族元素最高化学价=主族序数=最外层电子数,在原子序数为偶数元素的情况下,元素化合价同样视为偶数,将这一解题规律应用在化学解题当中,化合价的规律能够有效的解答化合价相关问题。例如短周期的元素X和Y能够形成化合物XY4,那么m作为X的原子序数,则n作为Y元素的原子序数,则m和n之间的关系不可能是什么?在解答这样的问题时,需要注意到X和Y两元素的化合价,没有办法同为奇数和偶数,则利用主族元素化合价能够有效解答此类化学问题,以此最终计算出原子序数。

(四)化合价能够应用在化学产物中

在计算关于化学产物的试题中,应用化合价解题能够发挥其重要作用,能够有效提升化学题目解答的简单性,例如计算金属及水量元素的反应时,可以充分利用化合价的规律,用金属单质量和化学价相乘,最终结果相当于氢气量的2倍,金属单质量与硝酸发生反应,当二者形成2:1的占比时,就能够得到N2O原本产物,如果硝酸内的氮元素化合价为y,那么电子数量则是1×(5-y),其中金属化合价作为+1,计算结果得出y=1,由此可见,在化学产物中应用化合价能够有效解答化学题目,从而更好的提高学生的答题速度。

结束语

综上所述,化学价是高中化学知识体系中尤为重要的一部分,不论是在理论中还是在实践中都具有重要意义,教师不仅要加强化学价应用领域的分析和指导,还要应用化学价帮助学生建立较为系统性的知识框架,以此有效的提升学生化学解题能力和化学综合素养。

参考文献:

[1]高磊. 浅谈巧用 "化合价"提高高中化学解题效率[J]. 文学少年, 2020.

[2]李静. 化合价在中学化学解题中的应用[J]. 中学生数理化(教与学), 2021(2):1.

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