高中化學(xué)解題中守恒法的有效應(yīng)用

周媛

摘 要：化學(xué)是高中教學(xué)體系的重要內(nèi)容，在高考中占據(jù)的分值比較大.高中化學(xué)題目中的類型比較多，借助合適的解題方式，有效提高學(xué)生解題效率，保證解題效率和質(zhì)量.守恒法是高中化學(xué)解題中的常見方式，注重解題方式講解，引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握解題策略，有效提高學(xué)生解題能力.作為高中化學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生基礎(chǔ)知識夯實(shí)，為學(xué)生解題奠定良好基礎(chǔ)，借助守恒法明確解題思路，有效解決實(shí)際問題，提高學(xué)生解題效率.本文探究守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用策略.

關(guān)鍵詞：守恒法;應(yīng)用策略;高中化學(xué)

高中化學(xué)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(xué)反應(yīng)物質(zhì)，其反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量、原子總數(shù)、化合價升降總數(shù)以及電荷等保持不變.借助守恒法考慮化學(xué)反應(yīng)前后的狀態(tài)，優(yōu)化相關(guān)計(jì)算活動，有效降低化學(xué)問題解題難度，提高學(xué)生解題效率，保證解題的準(zhǔn)確性.高中化學(xué)中存在著很多種守恒，如質(zhì)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(xué)問題解題，提高學(xué)生解題能力.

一、化學(xué)解題中應(yīng)用質(zhì)量守恒法

質(zhì)量守恒法主要是在任何與周圍不聯(lián)系的物質(zhì)系統(tǒng)中，發(fā)生的任何一種變化，其總質(zhì)量不會發(fā)生變化.高中化學(xué)解題中，應(yīng)用質(zhì)量守恒法解題，應(yīng)當(dāng)按照化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物和生成物總質(zhì)量不變的原理，對化學(xué)題目進(jìn)行思考和解題.

例1 在混合物中包含A、B、C三種物質(zhì)，A物質(zhì)的重量是25 g，B物質(zhì)的重量是10 g，C物質(zhì)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(yīng)停止，反應(yīng)之后容器內(nèi)有10 g物質(zhì)A，21 g物質(zhì)B，同時產(chǎn)生了一種新的物質(zhì)D，求解反應(yīng)物和生成物的質(zhì)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(zhì)量，整個過程會比較復(fù)雜，而且很容易出現(xiàn)計(jì)算錯誤.守恒法的應(yīng)用中，需要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析題目，根據(jù)題目中的已知條件，尋找解題的突破點(diǎn).在此題中結(jié)合題目中的條件，明確參與反應(yīng)前各物質(zhì)質(zhì)量和和反應(yīng)后各物質(zhì)和相等.解題題目分析可以了解，A和C是反應(yīng)物，通過分析可以得出A和C反應(yīng)的質(zhì)量為15 g，B的質(zhì)量增加，生成的質(zhì)量是11 g，生成物D的質(zhì)量需要求解.根據(jù)質(zhì)量守恒法完成解題，假設(shè)D的質(zhì)量是x，根據(jù)相應(yīng)的求解，得出D的質(zhì)量，最終得出反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量比.

二、化學(xué)解題中應(yīng)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(xué)反應(yīng)前后元素類型不會發(fā)生變化，元素的原子個數(shù)和物質(zhì)質(zhì)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(yīng)前后原子種類和個數(shù)不發(fā)生變化，完成相關(guān)化學(xué)題目的推導(dǎo)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(xué)反應(yīng)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(yīng)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(zhì)量分別是多少？

此題解答的過程中，根據(jù)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(guān)鍵，對加入鹽酸之后溶液中的物質(zhì)是氯化鈉和氧化鋁.在解題中，假設(shè)鋁的物質(zhì)的量是x mol，過氧化鈉的物質(zhì)的量是y mol，根據(jù)質(zhì)量守恒列出相應(yīng)的計(jì)算等式，結(jié)合元素守恒方式列出計(jì)算式，通過兩個算式可以得出過氧化鈉和鋁的質(zhì)量，完成題目的有效解答.

三、化學(xué)解題中應(yīng)用電荷守恒法

溶液或者物質(zhì)呈現(xiàn)出電中性時，溶液或者物質(zhì)的內(nèi)部電荷存在守恒現(xiàn)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(xué)解題技巧，提高學(xué)生的解題能力.

例3 經(jīng)過相應(yīng)的測定，某個地區(qū)雨水呈現(xiàn)酸性，含有SO2-4、NH+4、Na+，其中的OH-可以忽略不計(jì)，其濃度分別是2.5×10-6mol/L、2.3×10-5mol/L、3.5×10-5mol/L，求解酸雨的pH.在此題目解答的過程中，本題目和生活有著密切的關(guān)系，解題難度不大，想要很好的解決題目，可以應(yīng)用電荷守恒法.酸雨對外呈現(xiàn)出電中性，酸雨中的陽離子電荷總數(shù)和陰離子電荷總數(shù)相等，和酸雨中的H+濃度為1×10-5mol/L，可以得出其pH是5.通過這樣的方式進(jìn)行解題，可以避免復(fù)雜的化學(xué)方程式以及計(jì)算活動，只需要對其電荷數(shù)量進(jìn)行分析即可，有效簡化題目解題步驟，更好、更快的完成題目解答.

四、化學(xué)解題中應(yīng)用電子守恒法

一般來說，高中化學(xué)解題中，電子守恒法主要是在氧化還原反應(yīng)中使用，在整個化學(xué)反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的得失電子數(shù)量是相等的，根據(jù)這樣的電子守恒定律，考查學(xué)生對化學(xué)史的補(bǔ)充和配平，完成相關(guān)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(chǎn)物中只有NO氣體，在反應(yīng)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(jù)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(yīng)，生成的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)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(jù)電子守恒定律解題，利用鐵和鎂失去電子數(shù)量和氮元素得到電子數(shù)量相等，可以輕松的解答問題.

高中化學(xué)知識內(nèi)容比較多，知識點(diǎn)內(nèi)容復(fù)雜，題目類型豐富多樣，為了幫助學(xué)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(xué)解題中應(yīng)用，降低化學(xué)解題難度，提高學(xué)生解題效率.因此，高中化學(xué)解題中，應(yīng)當(dāng)重視守恒法的應(yīng)用，加強(qiáng)課堂指導(dǎo)和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生良好的解題思維，有效利用質(zhì)量守恒、電荷守恒、元素守恒等方式，保證學(xué)生解題準(zhǔn)確性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

[1]張陸琰.守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用策略探討[J].教書育人，2019（01）：59.

[2]袁銀麗.論守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].成才之路，2018（36）：83.

[責(zé)任編輯：季春陽]