谈守恒法解题技巧

卢惊涛

(福建省诏安第一中学 363500)

在化学的世界中，虽然物质无时不刻的都在发生着变化，但是却遵循着一个不变的规律，即守恒定律，所以在解答化学习题时才会产生守恒的思想.守恒法的主要就是把化学反应中的一些物质之间的内在守恒联系当做依据，以此来解决比较复杂的化学难题，从而提高化学解题的效率.所以，准确的挖掘已知条件中的守恒关系，是在化学解题中运用守恒法的前提.教师可以引导学生对多种不同类型的习题进行研究，深层次的挖掘习题中的守恒关系，从而有效的进行解题，切实提升学生的化学学习水平.

一、质量的守恒

质量守恒是高中化学中一个重要的规律，主要是指在一个和周围处于隔绝状态的环境中，不管是发生什么样的化学过程以及化学反应的变化情况，在这个系统中的各个物质的总质量始终都会保持不变.在化学解题中运用质量守恒原理，这样就可以根据某个化学反应的前后生成物和反应物的总质量是相等的原则进行解题思路的思考.

例1 由A、B、C这三种物质共同组成一种混合物组成，已知这三种物质的质量分别是25 g、10 g、5 g.将这三种物质放在一个密封的容器中，然后对其加热，在反应结束之后，发现其中的不同物质的质量都发生了一些变化：A变为10 g，B变为21 g，而且生成了新的物质D.请根据已知条件求求反应中反应物和生成物之间的质量比.

在解决这道题时，如果按照传统的解答方式，解答过程会变得非常的繁琐复杂.但是如果采取守恒法来解题时，会发现过程简单多了.教师可以引导学生重点去关注题目中对不同物质质量以及综合进行介绍，就可以找到解题的关：在这个反应过程中，对参加化学反应的反应物、生成物的质量进行分析，就会发现虽然A、C质量有所减少，但是对反应前后的质量进行相减，可以计算出A参加反应的质量是15 g，而C是5 g，但是B、D的质量有所增加，所以是生成物，可以发现B的生成质量是11 g.最后遵循质量守恒定律，可以得出D的质量是9g，于是就可以计算出质量比.

二、电子的守恒法

电子守恒法也是化学解题中比较常用的一种解题思路，主要运用在氧化还原的反映当中.因为在进行氧化还原的反应过程中会发生电子得失的情况，但是却遵循着这样的规律：化学反应中失去电子的总数是和得到的电子总数的数量是一样的，得失电子遵循着守恒的定律；有关元素的化合价升高的总数和另外一些有关元素化合价的降低总数相等.主要遵循以下步骤：首先对化学反应前后出现变化元素的化合价进行表明，通过最小公倍数的方式使得化合价的升降数值实现相等；然后对氧化剂和还原剂的计量数进行确定，观察法配平其他物质的化学计量数；最后对质量、电荷、得失电子进行检查，看看是否守恒.

例2 将50 mL浓度为0.10 mol/L 的羟氨酸性溶液，在煮沸的情况下，将其与足量的Fe2(SO4)3进行反应，会生成二价铁离子，而它刚好可以和50 mL 0.04 mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行氧化反应.请问在这个化学反应中，属于羟氨的氧化产物是( )

A.NO2B．N2O C．NO D．N2

在解答这道题时，可以借助电子守恒的原理，羟氨被三价铁离子所氧化，二价铁离子又被酸性高锰酸钾溶液氧化.所以说，羟氨所失去的电子最后全部都被高锰酸钾获取了.羟氨酸中的N 为-1价，如果羟氨氧化产物中N是x价，根据电子守恒的思想，得到[x-(-1)]×50 mL× 0.10 mol/L=(7-2)×50 mL×0.04 mol/L求出x=1，所以选B.

三、物质量的守恒

物质量的守恒主要是从微观的层面去看的，是指在化学反应进行的前后，原子总量是不会发生变化的.而这个物质量守恒是依据化学反应的过程中某一个物质量的总量是恒定的这个原理所推导和计算出来的.因此，在进行化学解题的过程中，这个物质量的守恒可以有效的运用到需要进行多步计算的化学反应的计算中，可以在化学计算的过程中对解题的步骤、计算的过程进行简化和易化，使得化学试题的解答又快又准.

例3 把KOH固体放在空气中一段时间，再对它进行测定和分析，会发现其中水的含量是2.8%，K2CO3的含量是37.3%.然后再把1 g的样品放到2 mol/L 25 mL的盐酸中去，而且采用30.8 mL 1 mol/L的KOH溶液对那些多余的盐酸进行一些处理，发现正好可以实现完全的中和.请问在中和之后产生的固体质量.

仔细分析改题目发现，题目已知信息中所涉及的数字比较的多而且复杂，而且化学反应也比较的繁琐.学生如果仍然按照传统的解题方式去对根据相应的化学方程式对物质的质量进行计算的话，会非常的复杂和繁琐，往往出现一步错步步错的情况.但是如果熟悉物质量守恒，再对已知条件进行分析就可以看到，当KOH和K2CO3和盐酸进行化学反应后，两个都会产生KCl，而且在这个反应中，盐酸使用过量时，可以使用1 mol/L KOH溶液进行处理，会发现恰好中和，剩下的全部都是生成的KCl，换句话说在蒸发的过程中得到了就是KCl固体.再根据氯离子守恒原则能够了解到，在这个溶液中获得的KCl当中的氯离子，全部都是来自盐酸从而可以进行出所获得的固体质量.

综上所述，化学作为高中阶段一门重要的基础性课程，在内容和难度上都对学生提出了一定的挑战，尤其是化学试题.高中阶段的化学试题往往涉及到的知识、反应、计算都比较的多而且复杂，所以如果仍然按照传统的解题方法，不仅效率低下，还会挫伤学生的化学学习自信心.所以，在化学解题中运用守恒法能够有效的解决上述的问题，让学生能够认识到化学的本质，降低化学解题的过程，提高解题的速度和准确率，这对于学生的化学学习来说至关重要，也能够有效的提升高中化学的教学质量.

参考文献：

[1]何雨昊.得失电子守恒法在化学解题中的应用[J].科学技术创新,2017(33):18-19.

[2]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.