高中化学解题中守恒法的有效运用探析

吕 珂

(江苏省南京市第二十九中学高三8班 210000)

高中化学解题中守恒法的有效运用探析

吕 珂

(江苏省南京市第二十九中学高三8班 210000)

结合自身在化学学习过程中的所感所悟，就高中化学解题中守恒法的有效运用进行分析，希望可以为同学们的化学学习提供借鉴.

守恒法；解题分析；高中化学

一、质量守恒

高中化学解题中，质量守恒是非常重要的组成部分，其主要是指整个化学反应过程中，任何物质无论在化学反应前，还是化学反应后，各物质的质量总和始终是不变的，在相关化学溶液的配置或稀释过程中，对于溶质的质量也是一样的，无论反应前后溶质的质量都是保持不变的.

例1 当150℃时，碳酸氢钠会受热完全分解，这时就会促进气态混合物的产生，试计算出相同条件下，混合气体密度约是氢气密度的( )

A.32倍B.13倍C.48倍D.96倍

通过分析，可得出化学方程式NH4HCO3=NH3+H2O+CO2，通过质量守恒定律，可以得出，混合气体的总质量与碳酸氢钠的总质量是相同的，这样混合气体的平均相对分子质量的计算方法为79/3=26.3，那么相同条件下，混合气体密度与氢气密度之比为26.3/2=13.15，则此题的答案为B.

二、原子守恒

原子守恒指的是，在整个化学反应过程中，反应前后各元素原子个数是不变的，同时，在反应前后物质的量也是不变化的.

例2 在由亚硫酸钠和硫酸钠组成的某无水混合物中，通过相关测量得知，该混合物中硫元素的质量分数为a，请计算出混合物中氧元素的质量分数.

通过化学式Na2SO3、Na2SO4，可以发现，在这两种物质的组成部分中，S、Na这两种元素的原子个数之比为1∶2，也就是说，无论以以什么样的比例将亚硫酸钠和硫酸钠这两种物质进行混合，S、Na这两种元素的原子个数之比终究都是1∶2.这时将含钠元素的质量分数假设为x，则32/46=a/x，x则为23a/16，由此可以得出w(O)=1-a-23a/16.

三、元素守恒

元素守恒指的是，在化学反应前后，不仅各个元素的种类是不发生变化的，并且这个元素中原子个数也是始终不变的，在反应前后过程中，物质的量和质量也是不发生变化的.

例3 在10.0g由Al、Fe2O3、CuO组成的混合物中，将其放入至500mL某浓度的盐酸之中，待混合物全部溶解之后，再将250mL2.00mol·L-1的NaOH溶液加入其中，这时可以得到最多沉淀，则该盐酸的浓度为( ).

A.0.500mol·L-1B.1.00mol·L-1

C.2.00mol·L-1D.3.00mol·L-1

通过对该题目的大致浏览，在对该问题进行解决时，可以通过关系式来进行多个步骤计算，这样计算起来比较麻烦复杂，但是，通过对该题目的认真阅读，能够将隐蔽条件挖掘出来，通过这些隐蔽条件，可以得出这样的结论，当该化学反应发生后，关于溶液中的溶质方面，只存在着NaCl，并且在整个反应过程中，Cl-没有发生任何变化，并未受到损耗，通过元素守恒，就可以将盐酸的浓度计算出来，得出盐酸的浓度为1.00mol·L-1，则该题的正确选项为B.

四、电荷守恒

电中性体系包括许多方面，比如溶液、混合物、胶体、化合物等等，电荷守恒指的是，在所有的电中性体系中，电荷的代数总和为零，也就是说，正电荷总数等同于负电荷总数.

五、电子得失守恒

电子得失守恒指的是，在氧化还原反应发生的过程中，不管是自发进行的氧化还原反应，还是后面学习的原电池或电解池中，氧化剂所得到的电子总数与还原剂所失去的电子总数是相等的.

例5 将由Mg、Al、Fe组成的11.9g合金，放入足量的NaOH溶液中进行溶解，合金质量减少了2.7g.然后在选取同等质量的合金溶于过量稀硝酸中，这时生成了6.72L(标准状况下)NO气体，将适量的NaOH溶液加入到反应后的溶液中，这时Mg2+、Al3+、Fe3+正好完全转化为沉淀，则计算出这时的沉淀质量.

根据合金所涉及的化学变化，可以得出，合金溶于过量稀硝酸时失去的电子物质量，与金属阳离子完全转化为沉淀时氢氧根离子的物质量是相同的，通过氧化还原反应中的电子得失守恒关系式：n(OH-)=n(e-)=6.72L÷22.4L/mol×3=0.9mol，由此可以得出m(沉淀)=m(合金)+m(氢氧根离子)=11.9g+17.9gmol·L-1×0.9mol=27.2g，则沉淀的质量为27.2g.

高中化学的解题能力提升对于解题计算方面具有极为重要的推动作用，守恒法的应用能够提高题目解答效率，对于化学综合能力的提高大有裨益.

[1]刘红利.新课程理念下高中化学有效教学策略探究[J]. 学周刊,2017(03):217-218.

[2]李嘉煜.高中化学解题方法归纳探讨[J]. 科学大众：科学教育,2016(02):10.

[3]陈润珊,衷明华. 浅析守恒法在化学解题中的应用[J]. 江西化工,2015(03):192-193.

[4]刘万清.浅谈用守恒思想解决高中化学计算题[J]. 教育教学论坛,2013(27):253-254.

G632

A

1008-0333(2017)31-0090-02

2017-07-01

吕珂(2000.6-)，女，河北省临漳县人，南京市第二十九中学，在读学生.

季春阳]