守恒思想在中学化学解题中的应用分析

苏江红

(武汉华中科技大学同济医学院附属中学，湖北 武汉 430000)

守恒思想在中学化学解题中的应用分析

苏江红

(武汉华中科技大学同济医学院附属中学，湖北 武汉 430000)

近几年随着我国教育改革的逐渐深入，就教学观念和教学思想的转换上得到了重大的突破.论文以中学化学解题思维为研究对象，分析守恒思想在中学化学解题中的应用，以进一步为我国中学化学解题教学质量的优化奠定基础.

中学化学；解题；守恒思想；应用

守恒思想主是解决化学问题的中心思想，也是解决化学问题的重要解题方法和技巧，中学生如果能够充分的掌握和领悟守恒思想就能够抓住解题的关键定，从不变量关系式中简化解题的思路，快速的寻找到争取的解题方向和问题答案.因此，分析守恒思想在中学化学解题中的应用对中学化学教育改革以及教学质量的整体优化具有重要的意义.

一、质量守恒在选择题中的应用

质量守恒主要是指在化学反应的过程中参与到整个物质反应过程中的各个物质的总和在反应前和反应后为相等的关系.从化学的角度来看，也就是说在一些化学反应的过程中反应前后原子种类或数目、质量之间并没有发生变化，该过程被称之为化学质量守恒规律.在实际中学化学解题的过程中可以根据质量守恒的原则完成题目的解答.

例1 X是一种纯净物，当其在空气中完全燃烧时，相应的化学反应式表示为：X+2O2→CO2+2H2O，由此式对X的判断中正确的一项为( ).

A.组成X的元素包括了C、H、O 3种元素

B.X是一种重要的有机化合物

C.X物质中，H与C元素之间的质量比是4∶1

D.X相对分子质量：M(X)=10

对这一题目进行分析可知，化学式左右两端的氧原子个数均为4个，而右侧的C与H分别为1个和4个，由化学反应前后元素守恒可知，化学式两端在反应前后无论是原子的种类，还是原子的个数均应相等，因此，化学式右侧多出的C与H及其相应个数则恰好是化学式左侧所缺少的C、H个数，由此可判断出C的化学式则为CH4，即甲烷.在辨认出X化学式的基础上对四个选项的对错情况进行判断，其中，A选项明显错误，X化学式中无O元素；由于CH4又称为甲烷，是一种常见的有机化合物，故选项B正确；而在CH4中，其C、H两种元素的质量比尤为明显，为4∶1，C选项中所说的是H与C的质量比，故选项错误；CH4的相对分子质量计算方法是12×1+1×4=16，因此，D选项不正确.由此可见，对于此种例题的处理，充分应用到了质量守恒定律，也就是，化学反应前后，元素的种类以及对应原子的个数均是不变的.

二、质量守恒在计算题中的应用

例2 现化学实验室存有一瓶放置了数月的氢氧化钠固体，假定其中含有的杂质只有碳酸钠，利用天平量取这一固体样品13.5g，并将其放入锥形瓶内，而后，将一质量分数为19.9%的稀硫酸滴入放有氢氧化钠固体的锥形瓶当中，当二者刚好完全反应时，发现所用稀硫酸的质量减少了75g，同时，通过利用天平称量发现，锥形瓶内剩余物质总质量m=86.3g.现有如下两个问题：(1)计算出样品中碳酸钠的质量分数；(2)分别称取5g纯净的氢氧化钠固体各两份，将其分别置于两试管内，并将一支试管密封，放置一段时间后，向两试管内分别滴入质量分数为19.6%的稀硫酸，问：当两试管内所滴入的稀硫酸与试管中的氢氧化钠固体刚好完全反应时，消耗的稀硫酸量是否相等：____.a相等；b.不等；c不确定.

在上述问题解答分析的过程中根据化学变化前后元素的质量不变，氢氧化钠变质生成碳酸钠时物质的质量增加，但其中所含钠元素的质量不变，则充分反应后生成硫酸钠的质量相等，而相等的硫酸钠中硫酸根的质量相同，所以，变质前后所消耗硫酸的质量相等.

例3 在真空条件下，FeCO3受热易分解会产生CO2和Fe2O3.某班级同学借助如下图所示的装置对工厂炼铁的过程进行模拟，同时，对样品中FeCO3的含量予以测定.图中，B内装入了足量的NaOH溶液.

小组同学在实验过程中开启开关K，向装入碳酸亚铁样品的容器中通入CO并对其进行加热，当A内的固体质量不在继续减少时，加热停止，使装置A逐渐冷却至室温，此时，将开关K关闭，由此测得A内的固体质量与反应前相比减少ag，而B内液体的增加数值为bg，据此，请对以下问题进行作答：

(1)写出仪器①的名称；(2)将发生在A中的方程式予以写出(一个即可)；(3)对反应过程中所产生的CO2全部被B内NaOH吸收的根据为何；(4)若装置B中NaOH溶液将生成的CO2全部吸收，在忽略水的蒸发和样品杂志的情况下，a与b的大小关系为何；(5)尾气收集装置D应如何选择(甲，乙，丙？).

对例3进行分析可知，其所提的4个问题是对学生质量守恒计算的着重考察，A内质量减少是由于FeCO3加热分解，最后生成Fe，故装置A中减少的质量实际上就是FeCO3内C与O的质量和；在装置B方面，其增加的质量为FeCO3加热分解生成的CO2的质量和通入的CO参与反应的C与O的质量和，由此可判断，装置B内所增加的质量要比装置A内减少的质量大，故a

总结论文从质量守恒在选择题和计算题中的应用进行了分析，进而对守恒思想在中学化学解题中的实际应用进行分析，进而提出了守恒思想应用的过程中,首先必须明确每一种守恒方法的特点；其次，是对题目守恒关系的挖掘；最后，是结合守恒关系和守恒方法之间的关联性，选择正确的解题方法，准确、快速的完成题目的解答.

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[2]王后雄，孙建明.中学化学教学中题后反思的价值及途径[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2013，8(02):124-127.

[3]颜如传.守恒法在高中化学解题中的应用分析[J].成功(教育)，2012，6(20):91-92.

[责任编辑：杨惠民]

2017-07-01

苏江红1972.7-，汉，男，湖北省松滋市，大学本科，中教一级，化学教育.

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1008-0333(2017)28-0087-02