守恒法在高中化學解題中的應用

濟寧孔子國際學校 李志君

化學學科存在守恒定律，包括質量守恒、電子守恒、原子守恒、元素守恒和電荷守恒等，教師可以引導學生利用守恒法解題。利用守恒法解題主要是構建守恒關系，通過等式的構建可以簡化問題，通過運算可以得出答案。學生運用守恒法解題能加強對守恒定律的理解，同時可以提升解題的實效性。

一、守恒法在高中化學解題中的應用優勢

守恒法在化學解題中的應用具有自身的優勢，守恒法利用的是化學反應中某一物質的特定量不變的原理。學生運用守恒法可以將復雜的化學問題簡化，使解題更加快速、準確，同時有助于深入理解物質的變化規律，形成守恒觀念，培養化學核心素養。

二、守恒法在高中化學解題中的應用

（一）質量守恒法在化學解題中的應用

質量守恒定律指的是物質在化學反應前后不會消失，物質總體質量保持不變，只是通過重新組合形成了新的物質。當學生理解了質量守恒定律后，教師可以指導學生運用質量守恒法解決質量守恒類的化學題目。

例如，實驗室要制備36.8 g的氧氣，可以通過氯酸鉀加熱的方法制備氧氣，制備過程需要完全分解多少克氯酸鉀？可以生成多少克氯化鉀？教師可以指導學生分析這道題目，學生可以寫出題目中加熱氯酸鉀制備氧氣的化學方程式，制備的氧氣是由氯酸鉀中的氧原子得來的，根據氯酸鉀與氯酸鉀中氧原子的質量比，以及氧氣的質量，可以求出氯酸鉀的質量，根據氧氣和氯酸鉀的質量可以求出氯化鉀的質量。這一解題思路很清晰，可以使學生的解題更加準確。

（二）電子守恒法在化學解題中的應用

在電子守恒法解題中，教師可以引導學生分析化學反應過程，讓學生通過電子數目列出關系式，從而簡化解題步驟。

例如，現有一定濃度的硝酸，硝酸和硫化亞鐵發生化學反應，生成的化學物質包括硫酸鐵、硝酸鐵、水，另外，生成的一氧化氮、四氧化二氮、二氧化氮物質的量的比是1∶1∶1，求反應物物質的量的比。在教師的啟發下，學生明確這一化學反應屬于氧化還原反應，反應中電子數的得失相等，硝酸和硫化亞鐵參與得失電子反應，設硫化亞鐵物質的量為a，硝酸物質的量為b，根據得失電子守恒，可以得出關系式a×（1+8）=（b÷4）×1+（b÷4）×2+（b÷4）×3，b=6a，硝酸發揮酸性作用，硝酸是硝酸鐵物質的量的三倍，得出=a，從而可以求出硫化亞鐵與硝酸物質的量的比。

（三）原子守恒法在化學解題中的應用

化學反應前后原子的個數不變，學生可以運用原子守恒法解決化學問題。

例如，濃硝酸和銅發生化學反應，銅是38.4 mg，反應中銅被溶解，得到氣體22.4 ml，需要硝酸物質的量為多少？對這一化學問題，教師可以引導學生回顧硝酸和銅發生化學反應的相關知識，可知經過化學反應生成的物質包括二氧化氮、硝酸銅、一氧化氮，該化學反應中一部分硝酸可以起到酸的作用，生成的物質是硝酸銅，可以求出用去的硝酸的物質的量；另一部分是起到氧化劑作用的硝酸，生成的氣體是硝酸的還原產物，可以求出這部分硝酸物質的量，最后就可以求出整個化學反應中硝酸物質的量了。

三、結語

綜上所述，在高中化學解題中，守恒法的應用有助于學生排除無用信息，利用有用信息建立關系式，可以簡化解題過程。