巧用化合价提高高中化学解题效率探析

化学学科注重考查同学们的知识迁移和应用能力，需要同学们掌握全面的化学知识，并具有清晰的解题思路。与化合价相关的问题贯穿整个化学的内容，既包括了同学们认为比较困难的氧化还原反应问题，也包含了外层电子结构与成键能力等。下面就重点介绍如何从不同的角度思考和解决与化合价相关的问题。

一、化合价在氧化还原反应中的应用

物质组成元素价态的变化在氧化还原反应中十分常见，氧化还原反应的特点在于物质中某种元素价态的变化。想要学好氧化还原反应，首先应该具备对元素价态变化的观察能力。

例如，制取氯气是一个较为复杂的氧化还原反应，已知反应KMn04+HCI（浓）==C12↑+H20+MnC12 +KCI，请同学们用自己擅长的方式配平。

对于元素价态变化掌握不熟悉的学生来讲，配平这个方程式存在着较大的难度，因为在这个反应中，一部分的氯原子变为0价，而另一部分的氯原子还保持着 -1。面对这样较为复杂的方程式，虽然氯原子的配平有一定的难度，但是通过观察我们可以发现锰原子由原来的+7价降到了+2价，化合价降低5，而氯原子一部分升、一部分保持不变，我们可以从氯气着手分析，由氯离子变为氯气，化合价从 -1价升高到0，又因为氯气中存在着两个氯原子，所以在氯气上标降2之后，寻找标记的两个数的最小公倍数，即为10，在高锰酸钾前标注2，在氯气前标注5。之后按照原子守恒的原则配平方程式，得到2KMn04+16HCI（浓）=5C12↑+8H2O+2MnCI2 +2KCI。这样，先找到发生氧化还原反应的物质，找到变价元素，确定单一变量;再在变量中标注出数量的多少，并寻找最小公倍数，就不难利用原子守恒配平其他物质了。

二、如何运用化合价确定元素种类

化合价除了在氧化还原反应中有着广泛的应用，在确定元素种类中也有着不同的考查形式。

例如，在1-18号元素中，X元素原子的最外层只有一个电子，Y元素原子的第三层有6个电子，Z元素原子的第二层也有6个电子，三种元素组成的化合物中，只有Z元素的化合价为负数，请写出该化合物的化学式。

这个题目考查了元素价态的变化，以及各原子怎样形成一种物质。首先，思考元素的外层电子结构，我们所背诵的1～18号元素的原子顺序表为最内层电子数为2，其次是8，再外层还是8。之后按照纵向的顺序思考不同主族的最外层电子数，还应该对一些特殊的原子有着深刻的认识，比如氧原子只有2个电子层，最外层电子数为6，那么氧、硫、锡的最外层电子数也是6。其次，思考Z元素原子的第二层有6个电子，说明第二层没有排满电子。所以Z元素是氧，氧在化合物中大多是以 2价的形式存在，这样就可以判断X是氢原子。然后，Y元素原子的第三层也是6个电子，说明与氧是同一主族的元素，又因为是前18号元素，所以Y是硫。根据分析可知该物质可以是硫酸H2S04，也可以是亚硫酸H2 S03。最后，按照X、Y、Z的组成形式写出结果即可。

三、如何运用化合价配平方程式

化学方程式的配平不仅是要配反应物和生成物前面的化学计量数，有些题目还会要求补充反应的物质。

例如，某纯净物X在空气中完全燃烧，得出反应X（ ）+3（ ）02 =2C02（ ）+3（ ）H20，请判断X的化学式。

分析本题，需要清楚在氧气中燃烧出现了元素价态的变化，根据元素价态的变化和已知的方程式，结合质量守恒原理，最终得出X的化学式。

总之，要想顺利解答化合价相关的问题，就要通过练习总结出规律，上述三种不同的解题方式，希望对同学们的学习能有所帮助。

作者单位：江苏省徐州市第三中学