守恒思想在高中化學教學中的應用

王瑋

【摘 要】守恒思想是高中化學教學內容中經常會用到的一種思想，對于一些較為抽象的化學題目的解題很有幫助，本文主要就高中教學中較為常見的幾種守恒思想進行了詳細地闡述，具體說明了如何在化學教學中巧妙應用這些守恒思想，以期能夠有效促進高中化學教學質量的提升。

【關鍵詞】守恒思想；高中化學；教學課堂；應用探討

引言

守恒思想是高考化學試題中的重點考察內容之一，在諸多方面都有著廣泛應用。運用守恒思想定律的核心之處在于忽略細節、不糾纏過程、不考慮反應途徑的變化，只抓住整個反應體系的初始狀態與最終狀態，利用反應中的不變量建立起相關的關系等式，進而達到簡化思路，巧解化學題目的目的。教師在教學過程中，要時刻向學生灌輸守恒思想，幫助學生理解一些較為抽象難懂的化學問題，進而更好地掌握高中化學這門課程。

一、質量守恒法

質量守恒定律在中學的各個學科領域都有著極為廣泛的應用，高中化學也不例外。所謂的質量守恒定律即是指：在化學反應體系中，所有參加反應的物質，無論其初始和最終狀態如何，總質量在反應前后是保持不變的。由以上定義，我們不難得出以下關系推導式：

（1）反應物的總質量與生成物的總質量相等；

（2）溶液在發生稀釋或濃縮變化時，排除溶質揮發的可能性，稀釋（濃縮）前后，溶質質量是不變的；

（3）在反應過程中，反應物減少的質量之和與產物增加的質量之和相等。

以上三個等量關系非常重要，高中化學教師在進行課堂教學時要注意進行突出強調，要求學生做到熟練掌握，這樣才能在實際解題過程中做到靈活運用，既提高了學生的解題效率，也讓學生更加深切地感受到化學這門課程的簡潔之美。

二、原子守恒法

原子守恒法即反應物中某原子的數目與生成物中該原子的數目恒相等，該方法也是高中化學中常見的守恒思想之一。這種方法常常能夠快速、準確地計算出一些較難的化學題。例如在高中化學中較為常見的氨氧化法制硝酸：

4NH■+5O■ 4NO+6H■O

2NO+O■ 2NO■

3NO■+H■O 2HNO■+NO

所以NH■與HNO■的關系為NH■～HNO■。

教師在講解該題時，可以從N原子入手，分別觀察其在反應前后的狀態：因為反應物中，N原子僅存在于NH■分子當中，而生成物中，N原子僅存在于HNO■中，由原子守恒定律可知，兩者之間的關系為1：1，需要注意的是不少同學在解題時，經常容易犯的錯誤是將NO也考慮進去，解題容易陷入僵局，造成這種現象的重要原因在于，學生沒有將定律理解透徹，原子守恒定律中所說的生成物是指最終生成物，而由反應式我們不難看出NO只是中間產物，因而在解題時不予考慮。因此，高中化學教師在教學時要必要著重強調原子守恒法只用于研究反應物與最終產物之間的關系，學生在具體應用時一定要看清題目要求，在求解中間產物時不能隨意運用原子守恒定律。

三、電荷守恒法

電荷守恒法主要用于求解一些氧化還原反應，是高中化學教學內容中的重難點之一，運用好電荷守恒的方法，能夠有效提高學生的解題效率，其基本定義是：在化學反應過程中，反應物中的總電荷數=生成物中的總電荷數，其中總電荷數=陽（陰）離子物質總量*陽（陰）的電荷數。

由該定義我們可以進一步推導出：

（1）在電解質溶液當中，陰、陽離子的總電荷數相等；

（2）在離子化合物中，陰、陽離子的總電荷數相等；

同樣地，該方法能夠幫助學生快速找到解題切入點，在解一些氧化還原反應題目時，如果使用常規方法，涉及到的產物較多，學生需要書寫大量的計算公式，求解多個數據，步驟復雜且容易出錯。

四、電子守恒法

電子守恒法也是一種常見的守恒思想，與電荷守恒類似，其本質是電子的得失與轉移，具體體現為元素化合價的變化，與電荷守恒法一樣，多應用于氧化還原反應。電子守恒法的基本定義為：在氧化還原反應當中，氧化劑得到的電子總數與還原劑失去的電子總數相等。由此，我們可以進一步推導出化合價守恒法，即在反應式中，某一個元素化合價的升高總數等于其他一些相關元素化合價降低的總數。需注意的是，高中化學教師在講解電子守恒法時，還應要求學生掌握基本的配平方法，這是求解氧化還原反應的關鍵之處，具體步驟如下：

（1） 標： 標出反應前后化合價發生變化的元素的化合價；

（2）等：求解最小公倍數，令化合價總上升值與總下降值相等；

（3）定：確定氧化劑與還原劑的化學計量數；

（4）平：通過觀察，配平其他一些物質的化學計量法；

（5）查：檢查最后總質量、電荷、得失電子是否守恒。

五、結語

總而言之，守恒思想能夠極大地簡化學生的解題思路，減少了錯誤發生的幾率，同時也能夠讓學生更加清晰地掌握相關的化學知識內容，在今后的解題中更加得心應手。因此，高中化學教師在開展教學活動時，一定要注重培養學生的分析歸納能力，運用相應的公式和解題規律去解決實際問題，進而有效激發學生學習好化學的自信心與積極性，促進高中化學課堂整體教學質量的提升。

【參考文獻】

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