淺談高中化學(xué)常用的解題方法

學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的目的是為了解決生活中的相關(guān)問(wèn)題，而問(wèn)題的有效解決與所用的方法密不可分， 正確的方法可以達(dá)到事半功倍的效果，學(xué)會(huì)根據(jù)具體的問(wèn)題特點(diǎn)采用相應(yīng)的解題方法十分重要。本文結(jié)合例題， 談?wù)劯咧谢瘜W(xué)中常用到的幾種解題方法。

一、守恒法

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成，以及原子之間的重新組合，原子之間在進(jìn)行重新組合的過(guò)程中，不會(huì)改變?cè)拥姆N類(lèi)和數(shù)目。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移，但是電子在發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總數(shù)是保持不變的。在電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)與陰離子所帶的電荷數(shù)相等。在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后某原子的質(zhì)量是保持不變的。所以，在一切化學(xué)反應(yīng)中都存在著原子守恒，電子守恒，電荷守恒，質(zhì)量守恒。

1.原子守恒

化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不會(huì)改變，這種方法叫原子守恒法。

例1：向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入200 mL 2 mol／L的鹽酸，恰好完全反應(yīng)并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mL氣體；向所得溶液中加入KSCN溶液后無(wú)血紅色出現(xiàn)，則所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積仍為200mL）多少？

試題分析：根據(jù)題意可知反應(yīng)后的溶液為FeCl2溶液，根據(jù)Cl原子守恒可得2n(FeCl2)= 0.2 L×2 mol/L=0.4 mol，所以n(FeCl2)=0.2mol，c(Fe2+)=n/V=0.2 mol/0.2 L=1 mol/L。

2.電子守恒

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，這種方法叫電子守恒法。

例2：用30?mL 0.1?mol?/?L的Na2SO3溶液，恰好將2×10-3?mol的XO4-還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是是多少？

試題分析：SO32-將被氧化SO42-為，SO32-失去電子的總數(shù)等于XO4-得到電子的總數(shù)，所以0.1×30×10-3×2＝2×10-3×（7-x），x＝4?。

3.電荷守恒

在電解質(zhì)溶液中，所有陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)等于所有陰離子所帶的電荷總數(shù)，這種方法叫電荷守恒法。

例3：由K2SO4、Al2（SO4）3和H2 SO4組成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3+)＝0.4?mol/L，c(SO42-)＝0.8?mol/L，則c(K+)為多少？

試題分析：混合溶液中共存在5種離子，它們分別是：H+、Al3+、K+、SO42-、

OH-，電荷守恒式如下：c(K+)?+?c(H+)?+?3c(Al3+)

=c(OH-)?+?2c(SO42-)，由pH＝1可知，c(H+)

=10-1?mol·L-1，則c(OH-)=10-13 mol·L-1，帶入守恒式得c(K+)=0.3?mol·L-1

4.質(zhì)量守恒

在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這種方法叫做質(zhì)量守恒。

例4：在化學(xué)反應(yīng)Ａ＋2Ｂ＝3Ｃ中，2.5gＡ與足量的Ｂ充分反應(yīng)后生成9.5gＣ，參加反應(yīng)的Ｂ的質(zhì)量為多少？

試題分析：參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量是Ａ的質(zhì)量與Ｂ的質(zhì)量之和，生成物的質(zhì)量是Ｃ的質(zhì)量，所以參加反應(yīng)的Ｂ的質(zhì)量為9.5-2.5=7g。

二、逆向思維法

逆向思維與常規(guī)思維不同，逆向思維是反過(guò)來(lái)思考問(wèn)題，是用絕大多數(shù)人沒(méi)有想到的思維方式去思考問(wèn)題。在化學(xué)中運(yùn)用逆向思維去解題，可以達(dá)到化難為易， 化繁為簡(jiǎn)的目的。

例5： X g Cu可與含有Y g HNO3的溶液恰好完全反應(yīng)，若X∶Y=4∶10.5，則被還原的HNO3的質(zhì)量是多少？

試題分析：參加反應(yīng)的Cu為X/64 mol，起酸作用的HNO3為2X/64 mol，質(zhì)量為2X/64 molⅹ63 g /mol=126 X/64g，被還原的HNO3的質(zhì)量為Y-126 X/64（g），因X∶Y=4∶10.5，則被還原的HNO3的質(zhì)量為Y/4 g。

三、極端法

極端法是把研究的對(duì)象或過(guò)程，假設(shè)為不可能的理想的極端狀態(tài)，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化處理的一種方法 。

例6：由8.1g堿金屬（R）及其氧化物（R2O）組成的混合物與水充分反應(yīng)后，蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液，得到12g無(wú)水晶體，通過(guò)計(jì)算確定該金屬的名稱(chēng)。

試題分析：設(shè)堿金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為M，若8.1g全為堿金屬，有如下關(guān)系：

R～ ROH

M????M+17

8.1??? 12

由 M /8.1=（M+17）/12 解得??M=35.3

若8.1g全為氧化物，則有如下關(guān)系:

R2O～ 2ROH

2M+16???2(M+17)

8.1?????12

由（2M +16）/8.1=2（M+17）/12 解得??M=10.7

又因?yàn)榛旌衔锸怯蓧A金屬和其氧化物共同組成，故該堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)介于10.7和35.3之間，在此區(qū)間內(nèi)的堿金屬只有鈉。

作者簡(jiǎn)介：

崔存喜（1976～），男，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，學(xué)歷：大學(xué)本科，專(zhuān)業(yè)：化學(xué)，研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

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學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的目的是為了解決生活中的相關(guān)問(wèn)題，而問(wèn)題的有效解決與所用的方法密不可分， 正確的方法可以達(dá)到事半功倍的效果，學(xué)會(huì)根據(jù)具體的問(wèn)題特點(diǎn)采用相應(yīng)的解題方法十分重要。本文結(jié)合例題， 談?wù)劯咧谢瘜W(xué)中常用到的幾種解題方法。

一、守恒法

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成，以及原子之間的重新組合，原子之間在進(jìn)行重新組合的過(guò)程中，不會(huì)改變?cè)拥姆N類(lèi)和數(shù)目。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移，但是電子在發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總數(shù)是保持不變的。在電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)與陰離子所帶的電荷數(shù)相等。在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后某原子的質(zhì)量是保持不變的。所以，在一切化學(xué)反應(yīng)中都存在著原子守恒，電子守恒，電荷守恒，質(zhì)量守恒。

1.原子守恒

化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不會(huì)改變，這種方法叫原子守恒法。

例1：向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入200 mL 2 mol／L的鹽酸，恰好完全反應(yīng)并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mL氣體；向所得溶液中加入KSCN溶液后無(wú)血紅色出現(xiàn)，則所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積仍為200mL）多少？

試題分析：根據(jù)題意可知反應(yīng)后的溶液為FeCl2溶液，根據(jù)Cl原子守恒可得2n(FeCl2)= 0.2 L×2 mol/L=0.4 mol，所以n(FeCl2)=0.2mol，c(Fe2+)=n/V=0.2 mol/0.2 L=1 mol/L。

2.電子守恒

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，這種方法叫電子守恒法。

例2：用30?mL 0.1?mol?/?L的Na2SO3溶液，恰好將2×10-3?mol的XO4-還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是是多少？

試題分析：SO32-將被氧化SO42-為，SO32-失去電子的總數(shù)等于XO4-得到電子的總數(shù)，所以0.1×30×10-3×2＝2×10-3×（7-x），x＝4?。

3.電荷守恒

在電解質(zhì)溶液中，所有陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)等于所有陰離子所帶的電荷總數(shù)，這種方法叫電荷守恒法。

例3：由K2SO4、Al2（SO4）3和H2 SO4組成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3+)＝0.4?mol/L，c(SO42-)＝0.8?mol/L，則c(K+)為多少？

試題分析：混合溶液中共存在5種離子，它們分別是：H+、Al3+、K+、SO42-、

OH-，電荷守恒式如下：c(K+)?+?c(H+)?+?3c(Al3+)

=c(OH-)?+?2c(SO42-)，由pH＝1可知，c(H+)

=10-1?mol·L-1，則c(OH-)=10-13 mol·L-1，帶入守恒式得c(K+)=0.3?mol·L-1

4.質(zhì)量守恒

在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這種方法叫做質(zhì)量守恒。

例4：在化學(xué)反應(yīng)Ａ＋2Ｂ＝3Ｃ中，2.5gＡ與足量的Ｂ充分反應(yīng)后生成9.5gＣ，參加反應(yīng)的Ｂ的質(zhì)量為多少？

試題分析：參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量是Ａ的質(zhì)量與Ｂ的質(zhì)量之和，生成物的質(zhì)量是Ｃ的質(zhì)量，所以參加反應(yīng)的Ｂ的質(zhì)量為9.5-2.5=7g。

二、逆向思維法

逆向思維與常規(guī)思維不同，逆向思維是反過(guò)來(lái)思考問(wèn)題，是用絕大多數(shù)人沒(méi)有想到的思維方式去思考問(wèn)題。在化學(xué)中運(yùn)用逆向思維去解題，可以達(dá)到化難為易， 化繁為簡(jiǎn)的目的。

例5： X g Cu可與含有Y g HNO3的溶液恰好完全反應(yīng)，若X∶Y=4∶10.5，則被還原的HNO3的質(zhì)量是多少？

試題分析：參加反應(yīng)的Cu為X/64 mol，起酸作用的HNO3為2X/64 mol，質(zhì)量為2X/64 molⅹ63 g /mol=126 X/64g，被還原的HNO3的質(zhì)量為Y-126 X/64（g），因X∶Y=4∶10.5，則被還原的HNO3的質(zhì)量為Y/4 g。

三、極端法

極端法是把研究的對(duì)象或過(guò)程，假設(shè)為不可能的理想的極端狀態(tài)，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化處理的一種方法 。

例6：由8.1g堿金屬（R）及其氧化物（R2O）組成的混合物與水充分反應(yīng)后，蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液，得到12g無(wú)水晶體，通過(guò)計(jì)算確定該金屬的名稱(chēng)。

試題分析：設(shè)堿金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為M，若8.1g全為堿金屬，有如下關(guān)系：

R～ ROH

M????M+17

8.1??? 12

由 M /8.1=（M+17）/12 解得??M=35.3

若8.1g全為氧化物，則有如下關(guān)系:

R2O～ 2ROH

2M+16???2(M+17)

8.1?????12

由（2M +16）/8.1=2（M+17）/12 解得??M=10.7

又因?yàn)榛旌衔锸怯蓧A金屬和其氧化物共同組成，故該堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)介于10.7和35.3之間，在此區(qū)間內(nèi)的堿金屬只有鈉。

作者簡(jiǎn)介：

崔存喜（1976～），男，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，學(xué)歷：大學(xué)本科，專(zhuān)業(yè)：化學(xué)，研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

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學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的目的是為了解決生活中的相關(guān)問(wèn)題，而問(wèn)題的有效解決與所用的方法密不可分， 正確的方法可以達(dá)到事半功倍的效果，學(xué)會(huì)根據(jù)具體的問(wèn)題特點(diǎn)采用相應(yīng)的解題方法十分重要。本文結(jié)合例題， 談?wù)劯咧谢瘜W(xué)中常用到的幾種解題方法。

一、守恒法

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成，以及原子之間的重新組合，原子之間在進(jìn)行重新組合的過(guò)程中，不會(huì)改變?cè)拥姆N類(lèi)和數(shù)目。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移，但是電子在發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總數(shù)是保持不變的。在電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)與陰離子所帶的電荷數(shù)相等。在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后某原子的質(zhì)量是保持不變的。所以，在一切化學(xué)反應(yīng)中都存在著原子守恒，電子守恒，電荷守恒，質(zhì)量守恒。

1.原子守恒

化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不會(huì)改變，這種方法叫原子守恒法。

例1：向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入200 mL 2 mol／L的鹽酸，恰好完全反應(yīng)并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mL氣體；向所得溶液中加入KSCN溶液后無(wú)血紅色出現(xiàn)，則所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積仍為200mL）多少？

試題分析：根據(jù)題意可知反應(yīng)后的溶液為FeCl2溶液，根據(jù)Cl原子守恒可得2n(FeCl2)= 0.2 L×2 mol/L=0.4 mol，所以n(FeCl2)=0.2mol，c(Fe2+)=n/V=0.2 mol/0.2 L=1 mol/L。

2.電子守恒

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，這種方法叫電子守恒法。

例2：用30?mL 0.1?mol?/?L的Na2SO3溶液，恰好將2×10-3?mol的XO4-還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是是多少？

試題分析：SO32-將被氧化SO42-為，SO32-失去電子的總數(shù)等于XO4-得到電子的總數(shù)，所以0.1×30×10-3×2＝2×10-3×（7-x），x＝4?。

3.電荷守恒

在電解質(zhì)溶液中，所有陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)等于所有陰離子所帶的電荷總數(shù)，這種方法叫電荷守恒法。

例3：由K2SO4、Al2（SO4）3和H2 SO4組成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3+)＝0.4?mol/L，c(SO42-)＝0.8?mol/L，則c(K+)為多少？

試題分析：混合溶液中共存在5種離子，它們分別是：H+、Al3+、K+、SO42-、

OH-，電荷守恒式如下：c(K+)?+?c(H+)?+?3c(Al3+)

=c(OH-)?+?2c(SO42-)，由pH＝1可知，c(H+)

=10-1?mol·L-1，則c(OH-)=10-13 mol·L-1，帶入守恒式得c(K+)=0.3?mol·L-1

4.質(zhì)量守恒

在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這種方法叫做質(zhì)量守恒。

例4：在化學(xué)反應(yīng)Ａ＋2Ｂ＝3Ｃ中，2.5gＡ與足量的Ｂ充分反應(yīng)后生成9.5gＣ，參加反應(yīng)的Ｂ的質(zhì)量為多少？

試題分析：參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量是Ａ的質(zhì)量與Ｂ的質(zhì)量之和，生成物的質(zhì)量是Ｃ的質(zhì)量，所以參加反應(yīng)的Ｂ的質(zhì)量為9.5-2.5=7g。

二、逆向思維法

逆向思維與常規(guī)思維不同，逆向思維是反過(guò)來(lái)思考問(wèn)題，是用絕大多數(shù)人沒(méi)有想到的思維方式去思考問(wèn)題。在化學(xué)中運(yùn)用逆向思維去解題，可以達(dá)到化難為易， 化繁為簡(jiǎn)的目的。

例5： X g Cu可與含有Y g HNO3的溶液恰好完全反應(yīng)，若X∶Y=4∶10.5，則被還原的HNO3的質(zhì)量是多少？

試題分析：參加反應(yīng)的Cu為X/64 mol，起酸作用的HNO3為2X/64 mol，質(zhì)量為2X/64 molⅹ63 g /mol=126 X/64g，被還原的HNO3的質(zhì)量為Y-126 X/64（g），因X∶Y=4∶10.5，則被還原的HNO3的質(zhì)量為Y/4 g。

三、極端法

極端法是把研究的對(duì)象或過(guò)程，假設(shè)為不可能的理想的極端狀態(tài)，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化處理的一種方法 。

例6：由8.1g堿金屬（R）及其氧化物（R2O）組成的混合物與水充分反應(yīng)后，蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液，得到12g無(wú)水晶體，通過(guò)計(jì)算確定該金屬的名稱(chēng)。

試題分析：設(shè)堿金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為M，若8.1g全為堿金屬，有如下關(guān)系：

R～ ROH

M????M+17

8.1??? 12

由 M /8.1=（M+17）/12 解得??M=35.3

若8.1g全為氧化物，則有如下關(guān)系:

R2O～ 2ROH

2M+16???2(M+17)

8.1?????12

由（2M +16）/8.1=2（M+17）/12 解得??M=10.7

又因?yàn)榛旌衔锸怯蓧A金屬和其氧化物共同組成，故該堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)介于10.7和35.3之間，在此區(qū)間內(nèi)的堿金屬只有鈉。

作者簡(jiǎn)介：

崔存喜（1976～），男，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，學(xué)歷：大學(xué)本科，專(zhuān)業(yè)：化學(xué)，研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

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