魏灵艳
化合价是学习化学元素以及方程式的重要学习工具,但是由于该部分知识的难度较大,学生学习起来比较困难,所以一直以来是学生学习化学知识的难点.如何才能突破化合价的教学难点,使学生更好地掌握该部分的化学知识已经逐渐成为初中化学教学的首要任务。
化合价是一个经典概念,产生于19世纪中叶。它的提出与发展经历了一系列的历史演变,其概念和理论几乎概括了现代理论化学的主要内容,作为自由原子的性质,它是产生化学现象的潜在能力;作为结合原子的性质,它衍生出了如氧化值、配位数、化学键等诸多概念。因此,要帮助学生更好地掌握化合价的学习,作为教师一定要了解化合价的演变历程及其与近代化学思想发展的关系,这对我们的教学具有较为重要的现实意义。如何让学生理解化合价的意义,及如何正确掌握化合价,下面就自己在教学过程中的做法,浅谈经验。
一、有关化合价的知识点
1.概念
从教学文件中可以看出,“理解化合价概念”在中学阶段并不是很重要。那么,教材中是否可以避而不谈,甚至把它删除呢?研究发现如果没有化合价的概念,化合价的运算规则就缺乏铺垫,化学式的书写就无法进行,高中阶段氧化还原反应的配平也没有了基础。现行中学化学教材中还是出现了“化合价”的概念,既一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。但还是不可避免地出现了这样自相矛盾的现实问题:根据教材给出的定义,既然化合价表示原子数目,那就应该是正整数,而不能是负数、分数。但是化合价不为正整数的例子在中学有很多,比如Fe3O4、Pb3O4等等。所以,教材中化合价的定义与化合价计算规则自相矛盾。如果用“平均化合价”来解释,是在用“氧化数”的概念进行解释。
所以,可以利用“氧化数”简单解释这一矛盾。
2.元素化合价的实质
是指元素的1个原子在与其他元素的原子化合时,得失电子的数目或共用电子对的数目。(同样可以用“氧化数”来解释)
3.元素化合价的表示方法
化合价用+1、+2、+3、-1、-2……表示,标在元素符号的正上方,即+、-符号在前,数值在后。
4. 元素化合价的一般规律
(1)氢元素的化合价通常显正1价,氧元素显负2价。
(2)金属元素为正价。
(3)非金属与氢或金属化合时,非金属显负价;非金属与氧元素化合时,非金属显正价。
(4)许多元素具有可变化合价。例如Fe有+2、+3价。
(5)纯净物包括化合物和单质,在化合物中,元素有正价和负价,且正负化合价代数和等于零,而在单质中,元素的化合价为零。
二、如何让学生正确掌握“化合价”
1.化合价在化学学习中的地位和意义
每门学科都有自己学科的表述语言,对于元素符号,学生还能知道其重要性,对于化合价,多数学生表示看不懂也无法理解,那么化合价有什么具体作用呢?
(1)是书写和判断化学式的依据。化学式在初中阶段必须掌握的一个重要内容,但由于化学式多而杂,很多学生记忆起来总是很难,而导致学生化学式掌握不好的最重要的原因在于没能正能掌握化学式其中的规律,化合价就是学生掌握这规律的关键。人教版九年化学上册中并没有给出化合价的概念,可以说是淡化了这个概念,而是通过具体化学式中化合价的应用及作用来理解。化合价是一种元素在与其它元素形成化合物时表现出来的一种性质,在初中阶段,元素化合价的数值可以简单理解成该元素的一个原子得失电子的数目,失电子的原子显正价,得电子的原子显负价,比如镁原子最外层有2个电子,在和其他元素形成化合物是往往容易失去2个电子来达到稳定结构,因此,镁元素显+2价。理解了化合价,记忆起常见元素的化合价也就相对较容易了。
(2)是正确书写化学方程式的关键。正确书写化学方程式第一个原则就是要以客观事实为基础,以客观事实为基础最基本的就是不可以凭空臆造生成物质及物质的化学式,比如铝在氧气中燃烧生成氧化铝,氧化铝的化学式不能写成AlO,自然界中不存在这样的物质,而应该写成Al2O3,这其中也是根据化合价的规律来进行判断的,因此,判断一个化学方程式正确与否,第一步就是检查反应物和生成物化学式是否正确。
(3)利用化合价来判断是否是氧化还原反应。氧化还原反应从狭义来讲是一种物质得氧另一种物质失氧的反应,从广义来讲,就是只要有化合价升降的反应都是氧化还原反应,所以判断氧化还原反应可以通过物质化合价是否升降来判断。
2.将化合价编辑为顺口溜
教学中教师突出重点的方法是将一些需要记背的知识化合价等,制作成化学口诀的形式:“氟氯溴碘负一价;正一氢银与钾钠。氧的负二先记清;正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅;下面再把变价归。全部金属是正价;一二铜来二三铁。锰正二四与六七;碳的二四要牢记。非金属负主正不齐;氯的负一正一五七。 氮磷负三与正五;不同磷三氮二四。硫有负二正四六;边记边用就会熟。”
3.及时考查反馈
都说兴趣是学习最大的动力,但是持续性的学习不单需要兴趣,还需要教师持之以恒的不断检查我们的学生掌握情况,因为遗忘和记忆是相伴相生的,因此,刚开始学习化合价,有必要连续两三天来个课前五分钟默写化合价,然后拉开时间间隔,到三天一次,一周一次,直至大部分学生都能夠熟悉记忆起来为止,当然整个学习过程中,主要的还是通过化合价的应用来理解和协助记忆。
4.和原子的结构相互联系 (解决背诵记忆的痛苦)
决定化合价与结构的关系不能丢,我们在讨论化合价的特点时,发现原子结构与化合价存在某种的关系,对于金属元素显正价一般是因为失电子,失几个电显正几价,成为阳离子;非金属元素显负价一般是因为得电子,显负几价便是得了几个电子,成为阴离子。而离子的书写与元素化合价又有相同之处,只要把离子右上角的数字和符号交换位置,写在元素正上方就出来了。这样做的前提是,对于中学生而言,一定要正确掌握前20号元素的原子结构示意图,同时,这种方法也是解决一些学生痛苦记忆的好方法。
化合价的学习是枯燥而繁琐的,但又是学习的重点和难点,因此,这就需要我们老师能否在枯燥中找到乐点,化繁琐为简单,让学生善于学,更乐于学!教无定法,贵在得法,不管怎样用什么方法施教,只要学生能爱上你的教学,跟着你的思路走,那么也就不担心学生在我们学科上摔跟斗了!endprint