活用守恒方法正确解决问题

王金海

摘 要：守恒法是中学化学中的解题技巧中的一种典型的解题方法，它包括质量守恒，电子得失守恒，元素守恒，原子守恒，电荷守恒，物料守恒等，这里主要简述质量守恒，电子得失守恒，原子守恒，仅供大家参考。

关键词：解题的金钥匙；质量守恒法；电子得失守恒法；元素守恒法；电荷守恒法

守恒法是解答化學试题的重要方法，掌握了守恒法就等于掌握了解题的金钥匙，它是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，如，质量守恒，电子得失守恒，元素守恒等，它在解答化学反应原理试题中有重要的应用，下面具体举例说明。

一、质量守恒法

化学反应的实质是原子间重新结合，质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变。

例如：已知C和D的摩尔质量之比是9：22，在反应A+2B=2C+D中，当1.6克A与B完全反应后，生成4.4克D，则参与反应的B和生成物D的质量之比（ ）

A.23∶9 B.32∶9 C.46∶9 D.16∶9

解析：此题主要考查质量守恒定律，已知C和D的摩尔质量之比是9∶22，是解该题的关键之处。

A+2B=2C+D

2 × 9 22 2×9∶22=m（C）∶4.4 m（C）=3.6克

m（D）=4.4

根据质量守恒得1.6+m（B）=3.6+4.4 m（B）=6.4克

故m（B）∶m（C）=6.4∶3.6=16∶9

二、元素守恒法（原子守恒法）

元素守恒是利用化学反应过程中元素的种类不变，原子的个数不变，这种方法不需要反应式和过程，只需要找到起始和终止的原子的物质的量，即可通过简单的守恒关系，就可计算出结果。

例如：取NaOH与Na2CO3固体混合物21.2g与200 mL 2mol/L盐酸溶液恰好完全反应，过量的盐酸再用1mol/L的氢氧化钠中和，则蒸发中和后的溶液可得固体的质量为（ ）

A.21.2g B.23.4g C.16.8g D.28.4g

解析：根据题意无论氢氧化钠还是碳酸钠与盐酸反应，反应后蒸发最终产物都是氯化钠固体，根据元素守恒，氯化钠中的氯元素来源于盐酸，即n（HCl）=n（NaCl）=0.2×2mol，m（NaCl）=0.4×58.5=23.4克

答案：B

根据元素守恒或者原子守恒，运用整体思维进行思考，会极大减少思维容量，从而快速得出答案。

三、电子守恒法

电子守恒是指氧化还原反应过程中氧化剂得到电子总数与还原剂电子总数相等，无需考虑中间的反应过程，只需考虑始态和终态，这样就可以省略了大量的中间过程，使计算更简化。

例如：1.92克铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应完毕时共收集到标准状况的气体1.12L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？

解析：根据电子守恒，铜失去的电子数=被还原的硝酸得到的电子数=氧化硝酸的还原产物NO和NO2消耗的氧气得到的电子数，省去中间的繁琐计算，即得铜失去的电子总数=氧气得到的电子总数，则n（O2）=1.92÷64×2÷4=0.015mol

V（O2）=0.015mol×22.4L/mol=0.336L

总之，守恒法是我们中学化学中解题的基本方法之一，它的灵活运用将使我们解题既简便又快捷。

参考文献：

周艳芳.数字化探究实验在中学化学教学中的应用探析[J].课程教材教学研究：中教研究，2013（Z4）.

编辑 谢尾合