质量守恒定律在初中化学解题中的运用

陈桂娣

(江苏省灌云县图河中学 222224)

在初中阶段较好的掌握质量守恒定律可以帮助学生快速提升解题速度和解题效率，同时可以加深学生对于化学的理解程度，提升自己的思维能力，面对问题时学会关注整体，从整体出发.而质量守恒的三个核心守恒，分别是元素守恒、原子种类和数目守恒，化学反应前后质量守恒.实际的解题过程中不仅仅需要掌握概念的本身，同时要加深对于质量守恒定律的各种引伸内容的理解，实现简化题目，巧妙求解难题.

一、元素守恒的应用

质量守恒定律阐释的是化学反应的进行不会改变总体的质量，也就是说反应物和生成物的总体质量应该是相等的，相对的，反应物和生成物的元素也一一对应，不会增加也不会减少.元素种类守恒是对于质量守恒定律的宏观层面反映.但是由于初中生水平受限对于元素守恒的考察只是停留在很浅的层面，学生只需要通过判断前后的元素的种类就可以解题.通过元素守恒的计算，可以让初中生对于元素特点的深刻记忆，同时在计算中守恒定律也展示出化学变化的客观规律.

例1 现有未知成分与元素组成的辰砂若干，加热辰砂与铁的混合物，经过加热产物为FeS与一定量的Hg，请解答辰砂的主要成分？

解析要想知道辰砂的成分，一般的思路很难解开，这时可以适当的借用逆向思维，由生成物当中的元素种类判断反应物当中所包含的元素类型.现在已知反应物中元素为Fe，而生成物中包含的元素不仅有Fe，还同时有S、Hg，因此可以判断辰砂中必定含有多出的两种元素，因此得出结论，辰砂的主要成分为HgS.

二、原子种类和数目守恒的应用

化学反应当中最小的可分类型是原子，因此原子是化学反应中的最小微粒，其实化学反应的本质就是原先组成反应物的原子重新进行组合，组合为新的、比较稳定的物质就是生成物.质量守恒定律阐明了化学反应前后的质量关系.而更加微观，更加接近化学反应本质的属性的则是原子种类和数目守恒，由于原子种类和数目相较于元素守恒而言涉及的知识更多，因此涉及到原子种类和原子数目的相关题目的难度会有所提高.初中生在解答该类问题的时候，通过守恒思想的利用正确分析出题目中的已知和未知信息.

例2 根据原子种类和数目守恒定律判断下列方程式，3XY+Z2Y3=2Z+3M,则其中物质M的具体组成成分是( ).

A.X2Y3B.XY3C.X3Y2D.XY2

解析根据化学反应前后原子数目和种类不变的原则，反应前化学方程式中X的数目为3，Y原子的数目为6，同时Z原子的数目为2，反应之后Z原子的数目保持不变，那么可知M物质一定包含了剩余“丢失”的所有元素，因为元素不会真的丢失，同时特定原子的数目应当保持不变，那么本应出现的原子一定隐含在位置物质M中.那么就可以很轻松的判断出M物质的化学组成方程式为XY2，因此选择D选项.

三、化学反应前后物质的总质量守恒定律的应用

化学反应中反应前后总物质的质量守恒可以理解为是对于守恒定律在化学当中最直接的应用，这里的质量指的是反应前后包括反应物和生成物在内的涵盖所有元素的全体物质的质量.这类题目的出现方式一般是以计算题的方式进行考察，主要考查学生的计算能力和思维能力，这类题目需要从整体把握，这样才可以巧妙地根据题目给出的条件快速、简便的解开题目.因此是所有考察项目当中最具备难度的一种类型，需要重点掌握，针对这类的题目主要分为以下几个步骤来完成，主要是首先审题、明确题意，第二步写出对应的化学方程式，寻找等量关系，最后一步就是列方程计算求解.

例如，在初中的化学实验中一项比较经典的实验就是铁丝的氧化实验，具体来说就是放置一根细铁丝于空气当中并进行燃烧，最终产生四氧化三铁，四氧化三铁的质量要超过反应物的质量，运用质量守恒定律很容易可以知道多出的质量是空气当中参与了反应的氧气的质量，也就是说空气当中氧气的含量有所下降.在一个氧化过程当中有一个化学反应方程式为A+B=C+D，其中质量为a的A与质量为b的B发生化学反应，最终生成质量为c的C，因此D的质量d就是d=a+b-c.

在初中阶段学生初次接触化学，还不具备相关的知识，与守恒思想相关的三个方面反应前后质量守恒，元素守恒，原子的种类和数量守恒的应用也只是停留在很浅的层次，还需要学生更加深入的学习.更重要的是学生要在学习化学的初始阶段就开始了解并尝试掌握守恒思想，激活自己的思维模式，遇到问题学会抓住问题的本质，分辨出化学反应的本质和反应前后改变的量和不变的量，这样就可以全面了解反应的整个过程.不止是初中化学，这种全面分析初始状态和结束状态，找到改变和不变的量，借此找出问题本质的思维模式甚至在以后的学习中都会有帮助，可以为学生日后的发展提供基础，也同时强化了学生的独自思考和开拓思维的能力，并且有助于提高其综合素质能力.