高中化學解題中守恒法的有效應用

周媛

摘 要：化學是高中教學體系的重要內容，在高考中占據的分值比較大.高中化學題目中的類型比較多，借助合適的解題方式，有效提高學生解題效率，保證解題效率和質量.守恒法是高中化學解題中的常見方式，注重解題方式講解，引導學生熟練掌握解題策略，有效提高學生解題能力.作為高中化學教師，應當注重學生基礎知識夯實，為學生解題奠定良好基礎，借助守恒法明確解題思路，有效解決實際問題，提高學生解題效率.本文探究守恒法在高中化學解題中的應用策略.

關鍵詞：守恒法;應用策略;高中化學

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，優化相關計算活動，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中，發生的任何一種變化，其總質量不會發生變化.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生變化，元素的原子個數和物質質量不會發生變化.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x mol，過氧化鈉的物質的量是y mol，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.

例3 經過相應的測定，某個地區雨水呈現酸性，含有SO2-4、NH+4、Na+，其中的OH-可以忽略不計，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系，解題難度不大，想要很好的解決題目，可以應用電荷守恒法.酸雨對外呈現出電中性，酸雨中的陽離子電荷總數和陰離子電荷總數相等，和酸雨中的H+濃度為1×10-5mol/L，可以得出其pH是5.通過這樣的方式進行解題，可以避免復雜的化學方程式以及計算活動，只需要對其電荷數量進行分析即可，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，培養學生的綜合能力和素養.

參考文獻：

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

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

[責任編輯：季春陽]