高中化學解題中守恒法的有效應用

周 媛

(安徽省華東師范大學蕪湖外國語學校 241000)

高中化學解題中守恒法是一種常見的解題方式.守恒定律主要是參與化學反應物質，其反應物和生成物的總質量、原子總數、化合價升降總數以及電荷等保持不變.借助守恒法考慮化學反應前后的狀態(tài)，優(yōu)化相關計算活動，有效降低化學問題解題難度，提高學生解題效率，保證解題的準確性.高中化學中存在著很多種守恒，如質量守恒、電子守恒、元素守恒以及電荷守恒等，有效借助守恒定律，優(yōu)化化學問題解題，提高學生解題能力.

一、化學解題中應用質量守恒法

質量守恒法主要是在任何與周圍不聯系的物質系統(tǒng)中，發(fā)生的任何一種變化，其總質量不會發(fā)生變化.高中化學解題中，應用質量守恒法解題，應當按照化學反應前后反應物和生成物總質量不變的原理，對化學題目進行思考和解題.

例1 在混合物中包含A、B、C三種物質，A物質的重量是25 g，B物質的重量是10 g，C物質的重量是5 g，將混合物放置在密封的容器中，通過加熱直到反應停止，反應之后容器內有10 g物質A，21 g物質B，同時產生了一種新的物質D，求解反應物和生成物的質量比.

在此題解答的過程中，如果按照傳統(tǒng)的解題方式，求解生成物的質量，整個過程會比較復雜，而且很容易出現計算錯誤.守恒法的應用中，需要引導學生仔細分析題目，根據題目中的已知條件，尋找解題的突破點.在此題中結合題目中的條件，明確參與反應前各物質質量和和反應后各物質和相等.解題題目分析可以了解，A和C是反應物，通過分析可以得出A和C反應的質量為15 g，B的質量增加，生成的質量是11 g，生成物D的質量需要求解.根據質量守恒法完成解題，假設D的質量是x，根據相應的求解，得出D的質量，最終得出反應物和生成物的質量比.

二、化學解題中應用元素守恒法

元素守恒是守恒法的重要方式之一，主要是化學反應前后元素類型不會發(fā)生變化，元素的原子個數和物質質量不會發(fā)生變化.一般來說，元素守恒主要有原子守恒和離子守恒，原子守恒法主要是反應前后原子種類和個數不發(fā)生變化，完成相關化學題目的推導和解答.

例2 在一定量的水中添加9.8g過氧化鈉和鋁的混合物，如果化學反應完全，沒有多余的固體，之后加入180.00 mL 5 mol/L的鹽酸，使得反應生成的沉淀完全消失，求解原來混合物中過氧化鈉和鋁的質量分別是多少？

此題解答的過程中，根據題目中的條件，利用常規(guī)解題方式較為困難，如果利用元素守恒法解題，可以使得解題更加簡單.在解題的過程中，需要明確解題的關鍵，對加入鹽酸之后溶液中的物質是氯化鈉和氧化鋁.在解題中，假設鋁的物質的量是xmol，過氧化鈉的物質的量是ymol，根據質量守恒列出相應的計算等式，結合元素守恒方式列出計算式，通過兩個算式可以得出過氧化鈉和鋁的質量，完成題目的有效解答.

三、化學解題中應用電荷守恒法

溶液或者物質呈現出電中性時，溶液或者物質的內部電荷存在守恒現象，陰離子電量和和陽離子電量和相等.因此，在具體的解題中，需要靈活利用電荷守恒法，掌握化學解題技巧，提高學生的解題能力.

四、化學解題中應用電子守恒法

一般來說，高中化學解題中，電子守恒法主要是在氧化還原反應中使用，在整個化學反應中，氧化劑和還原劑的得失電子數量是相等的，根據這樣的電子守恒定律，考查學生對化學史的補充和配平，完成相關問題解答.

例4 一些鐵鎂合金的重量是18.8g，將其放入一定量的硝酸溶液中，在合金完全溶解之后，收集到4.48L的NO氣體，如果在還原產物中只有NO氣體，在反應后的溶液中加入足夠的NaOH溶液，可以生成多少克沉淀物？

一般來說，在解題中根據常規(guī)方式求解混合物的組分，但是，需要住的注意的是Fe和稀硝酸會發(fā)生反應，生成的產物是氧化產物，可能有二價鐵離子，也可能是三價鐵離子，也可能是兩者的混合物.因此，根據電子守恒定律解題，利用鐵和鎂失去電子數量和氮元素得到電子數量相等，可以輕松的解答問題.

高中化學知識內容比較多，知識點內容復雜，題目類型豐富多樣，為了幫助學生更好的解題，注重解題方法的傳授.守恒法是一種有效的解題方式，在化學解題中應用，降低化學解題難度，提高學生解題效率.因此，高中化學解題中，應當重視守恒法的應用，加強課堂指導和引導，培養(yǎng)學生良好的解題思維，有效利用質量守恒、電荷守恒、元素守恒等方式，保證學生解題準確性，培養(yǎng)學生的綜合能力和素養(yǎng).