高中化學(xué)解題中引入守恒思想的價(jià)值解讀

唐義人

摘要：守恒法作為高中化學(xué)解題中一種常見的解題思想與方法，也是化學(xué)測試的必考知識。我們?nèi)羰窍肟既「叻?，就需要在化學(xué)解題中巧用守恒思想，牢牢把握化學(xué)變化的，利用問題中的多種變量建立關(guān)系式，從而精簡解題思路，迅速解題。

關(guān)鍵詞：高中 學(xué)生 化學(xué) 守恒法

在學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識時(shí)，守恒思想作為一種高效的解題方法，若是我們能夠把握其思想的本質(zhì)，巧用此思想解答問題，必定會取得事半功倍的效果。因此，在日常學(xué)習(xí)中，我們需要注重此解題思想應(yīng)用技巧的積累。

一、守恒思想解題技巧

在運(yùn)用此思想解答問題時(shí)，我們能否準(zhǔn)確找到解題的關(guān)鍵要素至關(guān)重要。首先，我們必須要知道每一種守恒法的使用特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，深度挖掘問題中存在的化學(xué)守恒關(guān)系式，最后，選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法，準(zhǔn)確解答問題。

其一，化學(xué)溶液中存在離子的電荷守恒與物料守恒。因此，我們在遇到有關(guān)溶液中離子數(shù)量或相關(guān)物質(zhì)的濃度問題時(shí)，我們需要優(yōu)先考慮是否適用于電荷守恒與物料守恒。

其二，氧化還原反應(yīng)中存在著得失電子守恒。因此，若是問題中涉及氧化劑、還原劑、化學(xué)反應(yīng)前后化合價(jià)變化或是電化學(xué)計(jì)算等知識，我們需要優(yōu)先考慮是否適用于電子守恒法。

其三，在一些較為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中，部分元素的質(zhì)量或是濃度等沒有出現(xiàn)變動，此時(shí)我們需要優(yōu)先考慮元素守恒法，將復(fù)雜的問題題干梳理清楚，尋找關(guān)鍵信息。

其四，在一個(gè)較為完整的化學(xué)反應(yīng)中，因?yàn)榉磻?yīng)前后質(zhì)量沒有出現(xiàn)變化，所以我們需要利用質(zhì)量守恒法解答問題。

二、高中化學(xué)解題中引入守恒思想的價(jià)值

（一）有助于求解質(zhì)量守恒問題。一方面，物質(zhì)質(zhì)量守恒。在解答此類問題時(shí)，我們需要事先解讀問題，確定已知與未知量；依據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算生成的E物質(zhì)的質(zhì)量；在此基礎(chǔ)上，按照問題給出的條件，結(jié)合M=m/n公式準(zhǔn)確計(jì)算摩爾質(zhì)量。假設(shè)此刻我們有14g甲物質(zhì)及10.5g乙物質(zhì)，兩者恰好完全反應(yīng)，并生成出7.2gC、3.8gD及0.3molE，此時(shí)我們?nèi)羰窍胍蠼釫物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，則可以按照上訴方法，依據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后的物質(zhì)的質(zhì)量和相等，求解E物質(zhì)的量為0.3mol，此時(shí)套用公式則可以求得E的摩爾質(zhì)量為45g/mol。在遇到此類問題時(shí)，我們需要事先觀察并判斷問題求解的是什么，在把握多種條件后選取相應(yīng)的計(jì)算公式去求解問題。

另一方面，原子守恒，主要是指牢牢把握初始變化生產(chǎn)物與最終形成的物質(zhì)中某一個(gè)原子沒有出現(xiàn)變化，在遇到此類問題時(shí)我們需要尋找等量關(guān)系進(jìn)行求解。

如：實(shí)驗(yàn)中有一塊鋁鐵合金，我們?yōu)榱藴y定其含鋁量，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。首先，利用工具切取一小塊合金將其放置入鹽酸中，隨后加入了一定量的NaOH溶液。此時(shí)我們發(fā)現(xiàn)溶液中沉淀全部轉(zhuǎn)化為紅褐色時(shí)，在此基礎(chǔ)上我們再一次過濾沉淀物，將其處理后在空氣中灼燒，實(shí)驗(yàn)操作后得到了紅褐色的粉末，此時(shí)我們稱取紅褐色粉末質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)其恰好與原來的鋁鐵合金試樣質(zhì)量相等，此時(shí)我們不禁產(chǎn)生好奇此合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該是多少。隨后翻閱筆記進(jìn)行了如下計(jì)算：考慮到合金溶于鹽酸生成FeCl₂和AICl₃，再溶于過量氫氧化鈉生成Fe（OH）₂和NaAlO₂，F(xiàn)e（OH）₂很快被氧化為Fe（OH）₃，NaAIO₂溶于水，過濾后得Fe（OH）₃，充分灼燒分解為Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃質(zhì)量等于原來合金質(zhì)量，所以Fe₂O₃中。的質(zhì)量就等于合金中AI的質(zhì)量，AI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為163/（56 2+16 3）=30%。

（二）有助于求解電子守恒問題。具體是指在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。通過整理化學(xué)筆記發(fā)現(xiàn)，電子守恒大多用于化學(xué)計(jì)算和反應(yīng)配平。我們在學(xué)習(xí)中經(jīng)常將其與電荷守恒弄混。要想解答問題，我們，必須要提高自己的辨析能力，在確定問題的變量后求解問題。

如：將1.92g銅投入一定量的濃硝酸溶液中，銅完全溶解，生成氣體的顏色越來越淺，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL氣體。將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣恰好使上述氣體完全溶于水，則通入氧氣的體積是（）

A.504mL B.336mL C.224mL D.168mL

解析：1.92gCu的物質(zhì)的量是1.92g/64g/mol=0.03mol，Cu與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與水、氧氣又恰好反應(yīng)生成硝酸，相當(dāng)于在該反應(yīng)中，Cu與氧氣恰好完全反應(yīng)。根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，0.03molCu共失去0.03mol 2=0.06mol電子，設(shè)通入氧氣的物質(zhì)的量是x，則氧氣得到電子的物質(zhì)的量是4x=0.06mol，所以x=0.01 5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.01 5mol 22.4L/mol=0.336L=336mL，答案選B。

（三）有助于求解電荷守恒問題。簡單的說，是指溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。在解答此類問題時(shí)，我們需要事先分析溶液中存在的陰陽離子，結(jié)合自己所學(xué)的知識，特別注意電解質(zhì)電離或鹽類水解條件，在確定沒有遺落關(guān)鍵信息的前提下解答問題。

三、結(jié)束語

綜上所述，守恒思想對于我們解答化學(xué)問題而言至關(guān)重要，我們必須要掌握此思想的使用方法。在日常學(xué)習(xí)中，我們需要善于運(yùn)用守恒思想去解答問題，不僅能夠降低問題難度，且能提升解題效率，值得我們?nèi)W(xué)習(xí)與探索。