Валентность

В предыдущей главе были изложены общие суждения о понятии "валентность" и методика формирования этого понятия и предложен вариант обучения по этой подтеме. Если учитель примет этот вариант в качестве основного, то за изучением химических свойств кислорода, ознакомлением с составом окислов Должно следовать дальнейшее изучение валентности. Учащиеся узнают, что валентность кислорода постоянна во всех соединениях и равна двум единицам. Пользуясь этим свойством атома кислорода, они упражняются в определении валентности некоторых элементов по составу их окислов. На этой ступени обучения учащиеся преодолевают первую трудность, состоящую в том, что сумма валентностей всех атомов одного элемента равна Сумме валентностей всех атомов другого элемента, находящегося в соединении с первым.

Учащиеся вначале не осознают, что линии, которыми обозначают условно валентности, относятся к атомам того и другого элемента. В окиси кальция две короткие линии - две единицы валентности у кальция и у кислорода. Важно также отметить, что в физике линиями обозначают силы, которые различают по длине линий и по их направлению. В химии же линиями и точками обозначают единицы валентности.

Учащиеся упражняются в определении валентности элементов по формуле их окислов и в составлении формул по валентности на примерах главным образом окислов. При этом они узнают, что валентность элементов не может быть больше 8, Лишь после того как ученики приобретут умение свободно составлять формулы окислов по валентности окисленного элемента, можно ознакомить их с тем, как можно определить валентность не в окисле, а в другом каком-либо бинарном соединении, один из элементов которого имеет уже известную учащимся валентность.

В заключение на этой ступени знаний о валентности следует ознакомить учащихся с Постоянной валентностью небольшого числа элементов, с которыми в ближайшее время они будут знакомиться, и сообщить, что существует много элементов с переменной валентностью. Если изучение валентности будет начинаться (как в учебнике) после изучения кислорода, то и в этом случае необходимо устанавливать связь в обучении по этой подтеме с тем, что узнали учащиеся раньше о весовых отношениях между химическими элементами и постоянстве состава чистых веществ. Валентность и в этом случае нужно рассматривать как часть атомно-молекулярной теории, объясняющей закон постоянства состава. Так же как и по первому варианту, нужно знакомить с валентностью водорода как единицей измерения валентности и лишь после этого переходить к ознакомлению с валентностью кислорода и других элементов, выполнять упражнения в нахождении валентности элементов по формулам их бинарных соединений и составлении формул, если известна валентность элементов, образующих данное соединение, содержащее только два элемента.

Аналогичные упражнения не следует вести с формулами веществ, состоящих из трех и более элементов, так как в этих случаях нужно знать, как Связаны атомы разных элементов между собой. Если упражнения ограничены рассмотрением бинарных соединений, то вопрос о применении "структурных" формул Должен быть решен положительно, как применение особого вида средств наглядности.

Остается еще спорным вопрос о возможности и целесообразности рассмотрения валентности в свете электронной Теории в курсе химии VII класса.

B прошлом было сделано несколько попыток изучать валентность в свете строения атомов. Ошибки состояли в том, что се виды химической связи сводились к ионной связи. Но даже при этом упрощении знания химических связей не могли найти применения в обучении химии учащихся VII класса. Потому самое большее, что можно и нужно сообщить о природе валентности, это снова рассказать учащимся о том, что в химических реакциях происходят изменения в электронных слоях соединяющихся атомов. В зависимости от количества электронов, которые переходят от одного атома к другому или становятся как бы общими для них, проявляется и валентность. Эти ведения нужны лишь в целях профилактики, чтобы учащиеся не усвоили некоторых чрезмерных упрощений в истолкований химических реакций, от которых не свободны некоторые неудачные Популярные брошюры.