如何巧用化合价提高高中化学解题效率

马立丰

摘 要：新课改下，为切实提高学生的高中化学解题效率、帮助学生快速找到解题思路并顺利完成解题，高中化学教师应进一步提高对化合价应用的重视程度，着力通过巧用化合价，提高学生化学解题效率。

关键词：化合价;高中化学;解题效率;策略

高中化学教师应着力把握好化合价这一贯穿高中化学学习各个阶段的重要知识内容，重视深化学生对化合价的理解，帮助学生掌握应用化合价解题的方法与技巧，从而降低学生的化学学习压力与学习难度，增强化学解题教学实效性。

一、巧用化合价书写化学式

高中化学习题之中，通常需要学生将化合价的相关知识与化学元素的相关知识有机结合起来综合应用，熟练掌握原子序数、化学方程式配平的具体方法，从而加快解题速度，提高解题正确率。在书写化学式时，需要将正价元素书写在前、负价元素书写在后，使得化学式符合正化合价总数等于负化合价总数的规律，从而提高解题效率。

比如：

【例题】下列物质的化学式，书写错误的是（）

A.氯化亚铁FeCl2

B.氢氧化钠NaOH

C.氧化镁MgO

D.碳酸钠NaCO3

根据化合价的相关知识，碳酸根CO3的化合价为-2价，而钠元素的化合价为+1价。因此碳酸钠的正确化学式为Na2CO3，故本题选择D。

在這道题的解题实践之中，学生结合化合价的相关知识，对化合物的化学式进行了正确的判断，解题效率得到显著提高。在书写化学方程式中的化学式时，教师也应重视引导学生结合化合价的知识，对化学式进行检验，确保其中正化合价总数等于负化合价总数，从而快速完成解题。

二、巧用化合价配平化学方程式

在高中化学解题实践之中，配平化学方程式的主要依据是化学方程式两边式子的化合价代数和为零，结合电子数目相等、质量守恒定律等相关知识以及观察法、最小公倍数法等方法来进行配平，注意补充化学式计量数，从而确保化学式在配平之后元素与原子数均相等。在氧化还原反应的相关化学方程式配平之中，通过应用化合价，尤其能够提高解题效率。在配平氧化还原反应的化学式时，首先需要分析该氧化还原反应之中各个元素化合价的实际变化情况、元素化合价发生变化的具体原因，然后再计算得到最小公倍数和电子转移个数，接着根据化学反应方程式所遵循的原子守恒定律对化合价进行配平。

【例题】配平2NaIO3+5NaHSO3→NaHSO4+Na2SO4+I2+H2O。

通过分析，可以发现在这一化学方程式中：NaIO3中的S元素，反应前化合价为+4，而反应后化合价升高至+6价，一个SO42-离子的化合价升高2价，2×5=10，故应在NaHSO3前配5;又因为化学方程式右边化学物质I2中有2个I原子，而左边仅有1个I原子，因此需要在左侧NaIO3配2，以此使得化学方程式左侧与右侧的I原子个数相等。由于化学方程式右侧生成的SO42-由NaHSO4和Na2SO4两种化学物质所共同构成，根据Na元素和S元素在化学反应前后守恒可得生成了XNaHSO4和YNa2SO4，根据左侧的化学计量数，可得X+2Y=5+2、X+Y=5，联立两式解得X=3，Y=2。因此分别在NaHSO4和Na2SO4两种化学物质前配上3和2。最后对化学方程式中的氢原子进行配平，可得H2O前化学计量数为1，因此该化学方程式在配平后为2NaIO3+5NaHSO3→3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。

总之，结合化合价的变化以及质量守恒定律，可以快速完成化学方程式的配平，切实提高化学解题效率。

三、巧用化合价确定原子序数

在学习高中化学原子序数时，需要对主族元素的化合价规律进行掌握，根据主族元素最高化合价等于主族系数与最外层电子数之和、主族元素的IV和VIA的负价恰好等于其最外层电子数-8的规律来进行求解。若某一元素的原子序数为偶数，则其常见化合价也应为偶数;反之，若某一元素的原子序数为奇数，那么该元素的常见化合价应为奇数。不过，需要注意的是，氧元素并不符合这一规则。通过在解题过程中应用上述化学知识，借助化合价的规律展开解题实践，能够切实提高解题效率。

四、巧用化合价计算化学产物

通过应用化合价，还能够提高计算化学产物的解题效率。比如，在进行金属与酸或者水反应的时候，可以应用“参与反应的金属单质的物质的量×化合价=氢气的物质的量×2”这一化学规律，结合化合价的相关知识，完成金属与酸或者水反应的相关化学习题的解答，将复杂的习题加以简化，有效提高解题效率。应用这一规律的前提在于熟练掌握不同化学元素的化合价，注意对化学反应生成物的化合价进行科学分析与判断，利用化合价和化合价的关系来进行解答。

【例题】金属单质与硝酸反应，其中金属单质与还原硝酸的比为2：1，即还原产物为N2O5，若硝酸中氮元素的化合价为x，那么根据上述规律，则总电子数目为1×（5-x），其中金属化合价为+1，结合化合价的相关知识，可得x=1，从而顺利完成解答，实现化学解题效率的提高。

五、应用化合价与元素质量间关系求化合价

在高考化学之中，也经常将化合价与元素质量间关系两个模块的化学知识结合起来加以考查。通过应用化合价与元素质量之间的关系，能够高效完成化合价的解答，进一步加快化学解题速度，增强化学解题准确性。

【例题】在分析铁元素的氧化物时，发现这一氧化物中铁元素与氧元素这两种元素的质量比值为7∶3，求该氧化物中铁元素的化合价。

使用假设法对这一化学习题进行求解：假设该氧化物为FexOy，由于题中已经给出铁元素与氧元素的质量比值，因此可以根据化学元素质量与化合价之间的关系，得x与y的比值为2∶3（结合铁元素和氧元素的质量分数，可得56x∶16y=7∶3，即x：y=2∶3），因此这一氧化物为Fe2O3，计算得到该氧化物中铁元素的化合价为+3价。

总之，学生需要熟悉元素质量分数、元素质量和元素化合价之间的关系，根据题中所给出的已知条件进行解答，以此提高化学解题效率。

六、结语

教师应提高对应用化合价的重视程度，重视向学生展示化合价在不同类型化学习题之中的应用路径，深化学生对化合价的理解与掌握，帮助学生形成对化合价知识的深刻记忆与理解，调动学生积极开展化合价应用实践与探索，结合观察法、假设法等不同的化学解题方法展开多角度应用，从而使得他们的化学解题效率实现提高，切实改善化学解题教学实效。

参考文献

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