高中化学解题对守恒法的应用研究

苏启元

【摘 要】化学是我国高中阶段的重点课程设置之一，也是高考的重点考察内容。与初中的基础化学相比，高中化学在知识内容方面更加复杂、繁琐，这给实际问题的解决带来了极大的障碍。守恒法是高中阶段重要的化学解题思维，对我们解决化学问题具有重要意义。文章主要研究高中化学解题对守恒法的应用。

【关键词】高中化学；解题思维；守恒法

引言

物质的守恒定律，是存在于自然界各个方面的，化学之中的守恒法，就是指在发生化学反应的前后阶段，其元素的种类以及物质的总质量守恒。这一定律在解决化学问题过程中的应用，对提高解题效率，优化解题质量具有重要意义。对此，高中生应该积极的将守恒法应用到化学解题之中， 实现更好的解题效果。

一、守恒法在高中化学解题中应用的意义

高中化学，是基于初中基础化学基础上的更深层次化学知识，其是由基础化学向高等化学的过渡阶段。从知识内容方面进行分析，高中化学的知识点更加复杂、繁琐，涉及到的范围更加广泛，实践性更加突出。而从化学问题方面进行分析，一个问题往往涉及多个知识点，且需要大量的精细计算来完成。如此，要想更好的解决问题，除了要具备良好的计算能力之外，还必须要具有系统性的解题思维，以此有效的对问题涉及到的大量知识点进行有机的串联，进而提高解题的效率，保证解题的准确度。而守恒定律，是高中物理以及化学之中最主要的概念内容之一，守恒法，就是在这一概念上衍生出来的解题思想。通过这一思想的应用，能够有机的对问题进行分析，对解题所需要的知识点进行明确，并提供有效的解题思路。因此，可以明确，守恒法在高中化学解题之中的应用，能够保证解题思路的清晰、明确，有利于实现更加高效、准确的问题解决。

二、守恒法在高中化学解题之中的应用

守恒法作为一种重要的物理以及化学解题思路，在高中化学解题之中的应用，能够非常有效的提高解题效率，保证解题的准确性。现阶段，在化学解题之中常用的守恒法主要可以分为化合价守恒法、电子守恒法、元素守恒法等几种，下面，就对这几个方面在解题之中的应用进行论述分析。

（一）化合价守恒法

所谓的化合价守恒，就是一种经过化学反应之后生成的化合物，正负价的总数保持相等，而通过这一思路解决化学问题的方法，就是化合价守恒法。例如：已知有20毫升的KCO溶液，将其与80毫升的浓盐酸中和之后，再将溶液与大量的酸以及氢氧化钾进行中和。并且，盐酸的浓度为1moIL，氢氧化钾的浓度为2moIL。当氢氧化钾的质量达到4毫升时，中和溶液呈现酸性。如果使用浓度与盐酸相同的硫酸以及大量的氧化钾，则溶液刚好达到均衡。求碳酸钾溶液的浓度。在解决这一问题时，可以先将KCO的浓度假设为x，则通过化合价守恒的概念可以明确，KOH与KCO二者的化合价总体数量应该与盐酸溶液之中的HSO以及氯化氢的化合价总数保持相等。如此，则x×0.2×1+2×0.004×1=1×0.08×1+1×0.001×2。经过运算，可以得出，x=1.85。

（二）电子守恒法

在氧化还原反应之中，氧化剂还原失去的电子数与得到的电子数是相等的，这一概念，就是电子守恒，这一概念延伸出来的电子守恒法，在高中化学解题之中具有非常广泛的应用。例如：硝酸与某种金属发生反应，其中，参加还原反应的硝酸与还原的硝酸之间的质量比是6：1。假设，还原物是单一产物，则这一还原物是什么？在解决这一问题的过程中，就可以有机的应用电子守恒法。首先，可以假设参加反应的硝酸质量为6mol，那么，根据题意已知还原的硝酸质量为1mol。用电子守恒的思维进行思考，可以明确，剩余的5mol依然残留在反应溶剂之中。而这一部分硝酸，其所具备的负电荷应该是5mol，而该金属的阳离电荷应该为5mol。运用守恒法的思维进行分析，该金属在反应的过程中，失去了5mol的电子，而这一部分失去的电子需要从1mol的原子身上获取。根据题意，生成物为单一物质，因此，1个原子之中，会得到5个电子，其化合价由原本的+5变成了0。由此可以得出，还原产物氮气。

（三）元素守恒法

元素守恒，就是在化学反应的过程中，反应前后的化学元素种类不会改变，其变化只是表现在形式上的不同，例如：已知，现在有过氧化钠以及铝的混合物4.2克，将这些混合物放在水中，待其完全反应之后，加入盐酸100毫升，且盐酸的浓度为5mol。这时，水中的沉淀物全部消失，求混合物中過氧化钠与铝的质量。在解决这一问题的过程中，就可以应用元素守恒法进行分析。首先，应该假设过氧化钠与铝的质量分别为y以及x。之后，可以根据题意列出方程式：27g/molx+78g/moly

=4.2g。之后，可以根据氯、铝、钠，三种元素之间的守恒关系，可以得到：AL-ALCL，NaO-2NaCL，3x+2y=4mol/L×0.1L，根据这一算式，就可以计算得出x等于0.062，y等于0.01，由此可以得出，铝的质量为1.674克，过氧化钠的质量为0.78克。这一问题的关键点，就在于在放入盐酸的溶液之中，氯化钠与氧化铝是溶质。

综上所述，化学是高中阶段的重点学习科目之一。但是，对于刚刚接触高中化学的同学来说，其复杂的知识点以及繁琐的问题，给化学的学习带来了极大的困难。守恒法作为一种非常常见的化学思维方式，对高中化学的解题具有重要的积极意义。对此，应该积极的应用守恒法，实现更好的问题解决。

【参考文献】

[1]张昊.守恒思想在高中化学教学中的应用——探讨守恒法解题技巧[J].理科考试研究，2015.22（05）：45

[2]胡登娟.提升高中生化学计算中守恒思维能力的教学策略研究[D].华东师范大学，2017