守恒法在高中化學解題中應用研究

陳怡然

山東省青島第二中學2016級高一十五班

守恒法在高中化學解題中應用研究

陳怡然

山東省青島第二中學2016級高一十五班

隨著教育改革的不斷推進，對各個學段的教學都提出了新的要求。高中化學是高中教學的重點課程之一，化學解題方法的改革對于化學學習效率的提高具有重要作用。守恒法在高中化學解題中的應用越來越受到重視，并且已經取得了一定的成效，作為一名高中生，結合自身的化學學習情況，現(xiàn)對守恒法在高中化學解題中應用情況進行分析研究。

守恒法；高中化學解題；應用

前言

高中化學學科是一門重要的學習課程，其中包含了大量的化學基礎知識、化學現(xiàn)象、化學實驗，具有一定的復雜性和系統(tǒng)性。化學題目的解答對于學生來說，既是學習的重點也是難點，往往會由于各種原因發(fā)生錯誤。在化學解題過程中，不僅要具備靈活運用化學知識的能力，更要選擇合適的解題方法，這是解題的關鍵。在化學反應中，物質反應前后的總質量和其他相關元素都具有一定的守恒定律，這也是物質守恒定律的具體變現(xiàn)，根據(jù)這一點，在對化學問題進行解答的過程中，采用守恒法，不僅能夠提高解題效率，也有助于學生從根本上分析問題，從而抓住解題的關鍵。

一、質量守恒法在高中化學解題中的應用

質量守恒法主要是依據(jù)質量守恒定律，以質量為解題的根本依據(jù)，在化學反應中，反應前后的物質質量不發(fā)生化學性質上的變化，各物質的質量也不變。[1]

由這一基本原理出發(fā)，對相關化學題目進行解答。例如：把2.2克平均相對分子質量為7.5克每摩爾的CO和H2組成的混合氣體，并且與足量的O2充分燃燒后，立即通入足量的NA2O2的固體中，固體的質量增加多少？通過應用質量守恒法對此問題進行分析，無論充入多少O2，只要充分燃燒，通過Na2O2后全部釋放出來，所以質量增加仍為2.2克。也就是物質反應前后，物質的量不發(fā)生變化，即質量守恒。如果學生把握住這一解題方法的本質，就會大大提高解題效率，甚至制藥閱讀完題目，答案就已經順其自然生成，而且能夠保證正確率。

二、電子守恒法在高中化學解題中的應用

電子守恒法是根據(jù)電子守恒定律，在相關化學題目中，形成電子守恒解題思維，從而正確解答題目。電子守恒主要是指：在氧化還原反應中，氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)。此方法的應用關鍵是要注意一定是氧化還原反應。[2]這就需要正確認識氧化還原應的具體形式及本質。一般氧化還原反應，主要是化學反應前后，元素的氧化數(shù)量會發(fā)生一定變化，實質上就是是電子的得失或共用電子對的偏移。這也是我們在化學學習中常見的一種反應類型。因此，利用電子守恒法能夠有效解決氧化還原反應的化學問題。例如：3.84克的銅和一定質量的濃硝酸反應，當銅反應結束時，共收集到標準狀況時的氣體2.24升，如果把裝有這些氣體的集氣瓶，倒立放在盛水的水槽中，要使集氣瓶充滿溶液？需通入多少升標況下的氧氣呢？在此氧化還原反應中，應用電子守恒法解答此題目，根據(jù)電子守恒原理會發(fā)現(xiàn)：還原劑銅失去的電子數(shù)、氧化劑濃硝酸得到的電子數(shù)，還有還原產物NO、NO2消耗的氧氣得到的電子數(shù)，都是相等的。不用具體計算就可得出，銅失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù)。如果不用電子守恒法解答此題，正常的計算過程非常復雜，計算難度進而較大，計算結果很容易出現(xiàn)錯誤，通過應用電子守恒法，根據(jù)電子守恒定律，很容易就會得出答案，解題效率明顯提升。

三、元素守恒法在高中化學解題中的應用

化學元素是化學學習內容的重要組成部分，每一種化學反應中都離不開化學元素的參與，在解答化學問題時，要根據(jù)化學元素守恒原理，采用元素守恒法，不僅能夠加快解題速度，而且能夠提高解題的正確率，是一種事半功倍的方法。元素守恒主要是指：在化學反應中，所有化學元素的種類在反應前后是不會發(fā)生變化的，變化只是形式上的，本質并未變化。[3]例如：選取2份質量相等的NaHCO3,一份與足量的鹽酸反應,一份先充分加熱使其分解，然后再加足量的鹽酸反應。那么兩個反應中所消耗鹽酸的量之比為多少？。根據(jù)元素守恒法對此題進行分析，由鈉元素守恒得出最終產物氯化鈉的質量相等，由氯元素守恒得所消耗的鹽酸是相等。因此，很容易就判斷出此題的答案為1：1?？粗軓碗s的化學題目，根究元素守恒法，無需復雜的計算，就可以輕松作答，而且保證結果的正確性，有效地降低了化學解題的難度。

四、電荷守恒法在高中化學解題中的應用

電學化學知識是化學學習中的重點內容之一，也是難度較大的知識點，為了更好地掌握電學知識，更好運用化學原理解決實際問題。電荷守恒法的應用不斷加強。也有效提高了學生的解題效率。所謂電荷守恒就是指：在電中性系統(tǒng)中，正負電荷是相等的，在化學反應前后，離子所帶電荷的總數(shù)是不變的。根據(jù)這一原理，在相關化學題目中利用電荷守恒法進行解題。例如：某無色透明溶液溶液中可能有Cl-，NO3-，HCO3-，SO42-，OH-，K+，Ba2+，Cu2+，H+，Na+，現(xiàn)在將溶液分成兩份，一份加入足量的Mg，生成無色氣體，一份加入足量的NaCO3,生成白色沉淀。問溶液中可能更存在的離子有，一定存在的離子有，該題是一道離子共存題，由于題干說溶液無色，所以一定不存在Cu2+,又因為實驗一生成無色氣體，所以溶液中一定存在H+，進而推斷溶液中不存在NO3-，HCO3-，OH-，由實驗二知，溶液中一定存在Ba2+，所以溶液中不存在SO42-，又因為電荷守恒，溶液中需要有一個陰離子，所以Cl-一定存在，故答案為Na+，K+；H+，Ba2+，Cl-?？偨Y：該題易忽視電荷守恒，忽視Cl-導致錯誤。

結論

綜上所述，在化學解題過程中，應用守恒法，有針對性的對化學知識進行分類總結，采用不同內容的守恒方式，有效的提高了學生的化學解題效率，進而提高了學生化學學習的綜合能力。

[1]顏如傳.守恒法在高中化學解題中的應用分析[J].成功（教育）,2012,20:91.

[2]劉杰.例談守恒法在高中化學解題中的應用[J].考試周刊, 2013,80:158.

[3]羅煚.守恒法在高中化學解題中的應用研究[J].文理導航（中旬）,2016,11:59.