元素的化合价
化合价是给定元素的原子可以与其他原子形成的化学键的数量。它用罗马数字表示：I、II、III、IV……
这是7年级化学的第一个概念之一——也是最常被死记硬背而不理解的概念之一。没有必要，因为原理很简单。
原子是带有连接点的积木
想象一下，每个原子都是一个带有特定数量突起的积木。积木只有在所有突起都有配对时才能连接：
| 元素 | 化合价 | 即带有……的积木 |
|---|---|---|
| 氢 (H) | I | 一个连接点 |
| 氯 (Cl), 氟 (F) | I | 一个连接点 |
| 氧 (O) | II | 两个连接点 |
| 硫 (S) | II (也有 IV 和 VI) | 两个连接点 |
| 氮 (N) | III | 三个连接点 |
| 磷 (P) | III (也有 V) | 三个连接点 |
| 碳 (C) | IV | 四个连接点 |
以及任务中最常出现的金属：
| 元素 | 化合价 |
|---|---|
| 钠 (Na), 钾 (K) | I |
| 钙 (Ca), 镁 (Mg), 锌 (Zn) | II |
| 铝 (Al) | III |
| 铁 (Fe) | II 或 III |
| 铜 (Cu) | I 或 II |
化合价到底有什么用？
因为通过它，可以知道原子以何种比例结合成分子。几个例子：
- 水 H₂O — 氧有两个连接点，氢各有一个。所以氧会恰好接受两个氢。不是一个，不是三个——是两个。
- 氨 NH₃ — 氮有三个连接点，所以它与三个氢结合。
- 甲烷 CH₄ — 碳有四个连接点，所以它带四个氢。
- 二氧化碳 CO₂ — 碳 (IV) 与两个氧 (各 II) 结合，每个键都是双键。
常见错误：将公式视为随机组合来记忆。然而，公式总是源于化合价——如果你知道连接点的数量，即使从未见过该公式，也可以自己推导出来。
化合价从何而来？
来自原子的结构。原子倾向于使其外层电子壳层充满。氢有一个电子需要“配对”——因此形成一个键。氧缺少两个电子才能完整——因此形成两个键。碳可以共享四个电子——因此形成四个键。在7年级，只需记住连接点规则本身；电子解释稍后会来，并且只会证实它。
如何巩固它而不死记硬背？
最快的方法是——通过构建。在 Cząsteczki.pl，每个原子都有可见的自由键合位点，数量恰好等于其化合价。如果你尝试以不符合规则的方式连接原子，它们将无法连接。在构建了几个分子之后，数字I、II、III、IV会自然而然地记住——因为你已经在实践中看到了它们。