活用守恒方法正確解決問題

王金海

摘 要：守恒法是中學化學中的解題技巧中的一種典型的解題方法，它包括質量守恒，電子得失守恒，元素守恒，原子守恒，電荷守恒，物料守恒等，這里主要簡述質量守恒，電子得失守恒，原子守恒，僅供大家參考。

關鍵詞：解題的金鑰匙；質量守恒法；電子得失守恒法；元素守恒法；電荷守恒法

守恒法是解答化學試題的重要方法，掌握了守恒法就等于掌握了解題的金鑰匙，它是利用物質變化過程中某一特定的量固定不變來列式求解，如，質量守恒，電子得失守恒，元素守恒等，它在解答化學反應原理試題中有重要的應用，下面具體舉例說明。

一、質量守恒法

化學反應的實質是原子間重新結合，質量守恒就是化學反應前后各物質的質量總和不變。

例如：已知C和D的摩爾質量之比是9：22，在反應A+2B=2C+D中，當1.6克A與B完全反應后，生成4.4克D，則參與反應的B和生成物D的質量之比（ ）

A.23∶9 B.32∶9 C.46∶9 D.16∶9

解析：此題主要考查質量守恒定律，已知C和D的摩爾質量之比是9∶22，是解該題的關鍵之處。

A+2B=2C+D

2 × 9 22 2×9∶22=m（C）∶4.4 m（C）=3.6克

m（D）=4.4

根據質量守恒得1.6+m（B）=3.6+4.4 m（B）=6.4克

故m（B）∶m（C）=6.4∶3.6=16∶9

二、元素守恒法（原子守恒法）

元素守恒是利用化學反應過程中元素的種類不變，原子的個數不變，這種方法不需要反應式和過程，只需要找到起始和終止的原子的物質的量，即可通過簡單的守恒關系，就可計算出結果。

例如：取NaOH與Na2CO3固體混合物21.2g與200 mL 2mol/L鹽酸溶液恰好完全反應，過量的鹽酸再用1mol/L的氫氧化鈉中和，則蒸發中和后的溶液可得固體的質量為（ ）

A.21.2g B.23.4g C.16.8g D.28.4g

解析：根據題意無論氫氧化鈉還是碳酸鈉與鹽酸反應，反應后蒸發最終產物都是氯化鈉固體，根據元素守恒，氯化鈉中的氯元素來源于鹽酸，即n（HCl）=n（NaCl）=0.2×2mol，m（NaCl）=0.4×58.5=23.4克

答案：B

根據元素守恒或者原子守恒，運用整體思維進行思考，會極大減少思維容量，從而快速得出答案。

三、電子守恒法

電子守恒是指氧化還原反應過程中氧化劑得到電子總數與還原劑電子總數相等，無需考慮中間的反應過程，只需考慮始態和終態，這樣就可以省略了大量的中間過程，使計算更簡化。

例如：1.92克銅和一定質量的濃硝酸反應，當銅反應完畢時共收集到標準狀況的氣體1.12L，若把裝有這些氣體的集氣瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升標況下的氧氣才能使集氣瓶充滿溶液？

解析：根據電子守恒，銅失去的電子數=被還原的硝酸得到的電子數=氧化硝酸的還原產物NO和NO2消耗的氧氣得到的電子數，省去中間的繁瑣計算，即得銅失去的電子總數=氧氣得到的電子總數，則n（O2）=1.92÷64×2÷4=0.015mol

V（O2）=0.015mol×22.4L/mol=0.336L

總之，守恒法是我們中學化學中解題的基本方法之一，它的靈活運用將使我們解題既簡便又快捷。

參考文獻：

周艷芳.數字化探究實驗在中學化學教學中的應用探析[J].課程教材教學研究：中教研究，2013（Z4）.

編輯 謝尾合