高中化學解題中對守恒法的具體應用

摘要：化學作為一門傳統的學科，其與我們的生活有著極為密切的聯系。初中階段的化學知識側重于對基礎知識的理解，以及掌握常規的解題方法。而高中階段的化學，不僅知識點的內容明顯的增加了，而且其難度較以往也存在著明顯的提高，高中生需要采用多元化的解題方法來解答不同類型的化學題目，這其中就包括了守恒法。本文以高中化學解題中守恒法的應用為主要研究內容，在簡要介紹守恒法特點的基礎上，通過幾個典型例題來進行分析，以期加深人們對于守恒法的理解。

關鍵詞：高中 化學 解題 守恒法 應用

高中的化學知識體系較為復雜，所涉及的知識點較多，因此，高中化學題目的解題方法也就存在著明顯的多元化特征。根據不同的題目類型，我們應該選擇與之相適應的解題方法，從而提高解題的效率。其中，守恒法是高中化學解題方法中應用較為廣泛的一種，它適用于解答多種類型的化學題目，能夠簡化解題的步驟，節約解題時間。

一、化學解題中守恒法概述

所謂守恒法，在高中化學中主要是指以質量守恒定律為依據的解題方法，其中主要包括元素守恒、質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒等多種解題技巧。在實際的解題過程中，我們可以根據題目的具體情況去選擇任意一種守恒法來進行解題。

二、高中化學解題中守恒法的具體應用

應用守恒法的關鍵在于對題目中的已知條件進行分析，從而明確化學反應的具體形式，以及化學反應的前后質量、元素種類等參數的變化，再在此基礎上選擇恰當的解題方法。

（一）質量守恒法的應用

質量守恒法主要適用于在密閉空間內的化學反應，其反應前后整個系統質量恒定的情況，具體應用如例1所示。

例1：在密閉的空間內，將某混合氣體緩慢通過稀硫酸溶液，已知該混合氣體由NO2、NH3、O2組成，混合氣體與稀硫酸充分反應之后，稀硫酸溶液的質量比之前增加了45.75g，混合氣體的體積由之前的26.88L變為2.24L（整個反應過程的溫度、大氣壓強均保持恒定）。隨后，將帶有火星的火柴與反應后的氣體接觸，火柴無法復燃。求混合氣體與稀硫酸溶液的化學反應方程式，并計算出混合氣體的平均相對分子質量。

解析：在該化學反應過程中，通過已知條件可以看出，該題目適用于質量守恒法進行解題。首先，已知混合氣體由NO2、NH3、O2組成，根據以往所學知識可得混合氣體與稀硫酸溶液的化學反應方程式：

并且，在已知條件中，帶火星的火柴無法在反應后的氣體中復燃，說明其中的O2含量明顯不足，且混合氣體與稀硫酸溶液進行了充分反應，因此，最終剩余的氣體應當為NO，即NO的體積為2.24L。

通過質量守恒原理可得如下關系式：

混合氣體的質量=稀硫酸溶液增加的質量+反應后氣體的質量

其中，已知稀硫酸溶液增加的質量為45.75g，根據NO的質量計算公式可得：

則混合氣體的質量為48.75g。

根據平均相對分子質量的計算公式可得，該混合氣體的平均相對分子質量計算公式，如下：

（二）元素守恒法的應用

所謂元素守恒法，是指在反應前后元素的種類與數量不會發生變化，該方法應用的前提是能將方程式正確地配平，具體通過以下例題來進行詳細介紹。

例2：由于保管不善，實驗室中裝有KOH粉末的瓶子未進行封口處理，在對該瓶子中粉末的成分進行檢測后發現，其組成為H2O、K2CO3、KOH，其質量之比為391：119：4500。將瓶子中的該粉末與46毫升濃度為1摩爾/升的鹽酸進行反應，對反應后剩余的鹽酸利用1.07摩爾/升的KOH溶液進行中和，消耗掉的KOH溶液體積為27.65毫升，在此情況下，如果將剩余溶液進行蒸發處理，則液體完全蒸發后剩余的固體質量應當為多少？

解析：由題目中的已知條件可以看出，整個化學反應較為明確，兩個步驟的化學反應方程式如下：

該題目中的化學反應過程并不復雜，最終溶液蒸發后剩余的固體為，但是，由于存在于多個不同的來源，因此，使用傳統的解題方法將會導致計算量增加，使整個解題步驟變得更加復雜，加大了解題錯誤的可能性。因此，我們可以利用元素守恒法來進行解題，根據整個化學反應過程中Cl-的守恒進行計算，可在一定程度上降低了題目的難度，使整個解題過程變得更加清晰。

其中，Cl-的數量在反應前后并沒有變化，因此，最終形成的KCl溶液中的K+與Cl-的數量相等，即K+的數量為0.046摩爾。已知KCl的相對分子質量為74.5克/摩爾，則溶液蒸發后所剩KCl的質量 。

三、結語

高中化學守恒法適用的題目類型眾多，我們需要根據題目中的已知條件來選擇正確的解題方法。并且，對于同一題目也可以同時使用質量守恒法、元素守恒法、電荷守恒法等，這為檢驗題目答案是否正確提供了便利。因此，我們在學習高中化學知識的過程中，應當通過大量的練習，熟悉守恒法在化學解題中的應用，進而掌握守恒法的應用技巧，以此來提高解題的效率。

參考文獻：

[1]陳鼎漢.守恒法在高中化學解題中的應用研究[J].高中數理化，2017，（08）.

[2]徐益文.守恒法在高中化學解題中的應用分析[J].文理導航（中旬），2017，（09）.

（作者簡介：金浙廣，浙江省溫州中學，高中學歷。）