守恒法在高中化学解题中应用研究

陈怡然

山东省青岛第二中学2016级高一十五班

守恒法在高中化学解题中应用研究

陈怡然

山东省青岛第二中学2016级高一十五班

随着教育改革的不断推进，对各个学段的教学都提出了新的要求。高中化学是高中教学的重点课程之一，化学解题方法的改革对于化学学习效率的提高具有重要作用。守恒法在高中化学解题中的应用越来越受到重视，并且已经取得了一定的成效，作为一名高中生，结合自身的化学学习情况，现对守恒法在高中化学解题中应用情况进行分析研究。

守恒法；高中化学解题；应用

前言

高中化学学科是一门重要的学习课程，其中包含了大量的化学基础知识、化学现象、化学实验，具有一定的复杂性和系统性。化学题目的解答对于学生来说，既是学习的重点也是难点，往往会由于各种原因发生错误。在化学解题过程中，不仅要具备灵活运用化学知识的能力，更要选择合适的解题方法，这是解题的关键。在化学反应中，物质反应前后的总质量和其他相关元素都具有一定的守恒定律，这也是物质守恒定律的具体变现，根据这一点，在对化学问题进行解答的过程中，采用守恒法，不仅能够提高解题效率，也有助于学生从根本上分析问题，从而抓住解题的关键。

一、质量守恒法在高中化学解题中的应用

质量守恒法主要是依据质量守恒定律，以质量为解题的根本依据，在化学反应中，反应前后的物质质量不发生化学性质上的变化，各物质的质量也不变。[1]

由这一基本原理出发，对相关化学题目进行解答。例如：把2.2克平均相对分子质量为7.5克每摩尔的CO和H2组成的混合气体，并且与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的NA2O2的固体中，固体的质量增加多少？通过应用质量守恒法对此问题进行分析，无论充入多少O2，只要充分燃烧，通过Na2O2后全部释放出来，所以质量增加仍为2.2克。也就是物质反应前后，物质的量不发生变化，即质量守恒。如果学生把握住这一解题方法的本质，就会大大提高解题效率，甚至制药阅读完题目，答案就已经顺其自然生成，而且能够保证正确率。

二、电子守恒法在高中化学解题中的应用

电子守恒法是根据电子守恒定律，在相关化学题目中，形成电子守恒解题思维，从而正确解答题目。电子守恒主要是指：在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。此方法的应用关键是要注意一定是氧化还原反应。[2]这就需要正确认识氧化还原应的具体形式及本质。一般氧化还原反应，主要是化学反应前后，元素的氧化数量会发生一定变化，实质上就是是电子的得失或共用电子对的偏移。这也是我们在化学学习中常见的一种反应类型。因此，利用电子守恒法能够有效解决氧化还原反应的化学问题。例如：3.84克的铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应结束时，共收集到标准状况时的气体2.24升，如果把装有这些气体的集气瓶，倒立放在盛水的水槽中，要使集气瓶充满溶液？需通入多少升标况下的氧气呢？在此氧化还原反应中，应用电子守恒法解答此题目，根据电子守恒原理会发现：还原剂铜失去的电子数、氧化剂浓硝酸得到的电子数，还有还原产物NO、NO2消耗的氧气得到的电子数，都是相等的。不用具体计算就可得出，铜失去的电子数等于氧气得到的电子数。如果不用电子守恒法解答此题，正常的计算过程非常复杂，计算难度进而较大，计算结果很容易出现错误，通过应用电子守恒法，根据电子守恒定律，很容易就会得出答案，解题效率明显提升。

三、元素守恒法在高中化学解题中的应用

化学元素是化学学习内容的重要组成部分，每一种化学反应中都离不开化学元素的参与，在解答化学问题时，要根据化学元素守恒原理，采用元素守恒法，不仅能够加快解题速度，而且能够提高解题的正确率，是一种事半功倍的方法。元素守恒主要是指：在化学反应中，所有化学元素的种类在反应前后是不会发生变化的，变化只是形式上的，本质并未变化。[3]例如：选取2份质量相等的NaHCO3,一份与足量的盐酸反应,一份先充分加热使其分解，然后再加足量的盐酸反应。那么两个反应中所消耗盐酸的量之比为多少？。根据元素守恒法对此题进行分析，由钠元素守恒得出最终产物氯化钠的质量相等，由氯元素守恒得所消耗的盐酸是相等。因此，很容易就判断出此题的答案为1：1。看着很复杂的化学题目，根究元素守恒法，无需复杂的计算，就可以轻松作答，而且保证结果的正确性，有效地降低了化学解题的难度。

四、电荷守恒法在高中化学解题中的应用

电学化学知识是化学学习中的重点内容之一，也是难度较大的知识点，为了更好地掌握电学知识，更好运用化学原理解决实际问题。电荷守恒法的应用不断加强。也有效提高了学生的解题效率。所谓电荷守恒就是指：在电中性系统中，正负电荷是相等的，在化学反应前后，离子所带电荷的总数是不变的。根据这一原理，在相关化学题目中利用电荷守恒法进行解题。例如：某无色透明溶液溶液中可能有Cl-，NO3-，HCO3-，SO42-，OH-，K+，Ba2+，Cu2+，H+，Na+，现在将溶液分成两份，一份加入足量的Mg，生成无色气体，一份加入足量的NaCO3,生成白色沉淀。问溶液中可能更存在的离子有，一定存在的离子有，该题是一道离子共存题，由于题干说溶液无色，所以一定不存在Cu2+,又因为实验一生成无色气体，所以溶液中一定存在H+，进而推断溶液中不存在NO3-，HCO3-，OH-，由实验二知，溶液中一定存在Ba2+，所以溶液中不存在SO42-，又因为电荷守恒，溶液中需要有一个阴离子，所以Cl-一定存在，故答案为Na+，K+；H+，Ba2+，Cl-。总结：该题易忽视电荷守恒，忽视Cl-导致错误。

结论

综上所述，在化学解题过程中，应用守恒法，有针对性的对化学知识进行分类总结，采用不同内容的守恒方式，有效的提高了学生的化学解题效率，进而提高了学生化学学习的综合能力。

[1]颜如传.守恒法在高中化学解题中的应用分析[J].成功（教育）,2012,20:91.

[2]刘杰.例谈守恒法在高中化学解题中的应用[J].考试周刊, 2013,80:158.

[3]罗煚.守恒法在高中化学解题中的应用研究[J].文理导航（中旬）,2016,11:59.