高中化學解題中的守恒法

虞紅娟

高中教學一直是社會各界關注的重點，其關系著學生的升學，與學生未來的發展息息相關。而如何有效的提高高中化學的解題效率是高中化學教師目前急于解決的問題。守恒法是高中化學解題中常用的一種方法，其對高中化學解題有著重要的幫助作用。從目前高中化學的題型與解題方法來看，守恒法在其中占有著重要的位置，在絕大多數的化學解題過程中都有運用到守恒法。因此高中化學教師在進行解題技巧與解題方法的講解過程中，一直將守恒法放在重要位置。鑒于此本文主要就守恒法在高中化學解題中的應用進行一下簡單的介紹，希望通過本文可以提升學生與教師對守恒法的進一步關注，提高學生的化學學習成績。

一、守恒法的概述

1.守恒法的特點

守恒法是一個簡單概括的說法，其中包括了質量守恒，原子守恒，電荷守恒等多種內容。可以毫不夸張的說守恒法是學習化學知識，解答化學問題的總開關。在對守恒法進行研究的過程中我們發現守恒法有著以下幾個方面的特點：（1）廣泛性。守恒法是一種近乎真理的學科理論，其存在于世間萬物之中。就化學變化而言無論其是經過何種途徑與何種物質發生反應與變化其物質的總和都不會產生變化，因此守恒法被應用到化學學科的各項解題中去，具有著一定的廣泛性。（2）簡便性。化學解題是一項復雜而繁瑣的過程，不同的化學公式與化學關系在計算方法、解題思維上都有所差異，在解題的過程中學生經常難以理清解題思路，無法對題目進行正確的解答。而運用守恒法后，學生只要找準化學變化前后守恒不變的數量關系就可以很好的對題目進行解答。（3）易于理解。相較于一般的化學知識而言，守恒法在內容表達上相對簡單直白，在化學關系上更易被學生所理解。因此在守恒法的學習過程中，其很容易被學生所理解，方便學生的操作。

2.守恒法的使用步驟

使用守恒法過程中要遵循一定的步驟，這樣才能有效的將守恒法運用到化學解題中去，具體來講在高中化學解題中進行守恒法的應用應遵循以下幾個步驟：（1）把握化學物質的變化形式。化學物質在進行一定的化學反應后會產生相應的變化，生產其它物質。因此守恒法在使用的過程中首先就要對化學物質的前后變化進行掌握，了解其具體的變化形式。（2）對數量關系進行分析。化學物質在進行反應后遵循守恒法，其中的一些數量是不產生變化的，因此學生應在反應結束后針對前后不同的化學物質進行數量關系的分析，找準各元素之間的數量關系。

二、高中化學解題中的守恒法

1.質量守恒法

質量守恒法是守恒法中的基礎法則，其在其它學科內也有著廣泛的使用，是自然界的普遍發展規律。簡單來說化學中的質量守恒法就是在化學反應中各化學物質反應前后在質量上不發生變化繼續維持原有質量。質量守恒法在化學的解題過程中被廣泛的使用。

2.原子守恒法

原子守恒是針對化學反應過程中的原子而言的，主要是指在化學反應的過程中，反應前后化學物質中的原子個數保持不變。

例題：在氧氣中灼燒0.44g油硫，鐵組成的化合物，使其中的硫經過一些列變化最終全部轉化為硫酸，用20ml，0.5mol/L的燒堿溶液恰好能完全中和這些硫酸。則原子化合物中硫的質量分數約為

A.36.4% B46.2% C53.1% D22.8%

解析：在對這道題進行解析的過程中一般存在多種方法，但是運用原子守恒法可以很好的對其進行解決，簡便而快捷，具體的解題步驟如下.

運用原子守恒法解題：

依據題意分析，S元素經過一系列變化，最后變成H2SO4，.H2SO4再與NAOH發生中和反應，根據S，Na的原子守恒關系：

S--H2SO4--NaSO4--2NaOH＼

得出： S--2NaOH

32g 2mol

M（S） 20×0.01L×0.5mol/L

=0.01mol

列比列式求得：m（S）=0.6g

則原化合物中S的質量分數=m（S）/m（樣品） ×100%=0.16g/0.44g×100%≈36.4%

所以答案為：A

3.電荷守恒法

電荷守恒法一般針對電解質溶液中的一些反應進行計算，注要是指陰離子所帶負電荷總數與陽離子所帶正電荷總數存在相等關系。

例題：在鐵與氧化鐵的混合物15g中加入稀硫酸150mL，標準情況下放出氫氣1.68L，同時鐵和氧化鐵均無剩余。向溶液中滴入KSCN未見顏色變化。為了中和過量的硫酸，且使二價鐵完全轉化成請氧化亞鐵，共消耗3mol/L的氫氧化鈉溶液200mL，問原硫酸的摩爾濃度是多少？

解析：反應的過程很復雜，但最終溶液中大量存在的離子就剩鈉離子和硫酸根離子。設硫酸根物質的量為Xmol，根據溶液中電荷守恒：3×0.2=X.2，X=0.3，由于硫酸根離子來源于稀釋的H2SO4，所以[H2SO4]=0.3/0.15=2mol/L

答案：原硫酸溶液摩爾濃度為2mol/L

4.電子守恒法

電子守恒法一般被使用在氧化還原反應中，其主要是指在反應的過程中失去的電子總數與得到的電子總是相等。、

例題：CU2S與一定濃度的HNO3反應，生產CU（NO3）2，CUSO4，NO2，NO和H2O，當NO2和NO的物質的量之比為1：1時，實際參加反應的CU2S與HNO3的物質的量之比為（ ）

A 1：7 B1：9 C 1：5 D2：9

解析：根據題給信息：NO和NO2的物質的量之比為1：1，解題時可以將NO和NO2看做N2O3，則根據電子守恒：CU2S被氧化時化合價變為1×2+8=10，HNO3被還原時化合價變化為5-3=2，所以CU2S和被還原的HNO3的物質的量之比為1：5，再由原子守恒，CU2S中有一半CU生產CU（NO3）2，得出CU2S和反應的HNO3的物質的量之比為1：（5+2）=1：7

答案：A

不同的化學習題在解題的過程中需要用到不同的守恒法，因此在高中化學教育教學的過程中，教師應注意對守恒法則的教學，通過運用例題解析等方式，讓學生更加直觀全面地對各種守恒法進行了解與學習促進守恒法在高中化學教學中的運行，進一步提高高中生化學解題的能力。

（收稿日期：2014-06-23）