陳奕然
摘要:高中學習科目中,化學是較為枯燥并且較為難學的學科,因此,大部分高中生在學習化學時會遇到一定問題,在對化學題目進行解答時往往由于找不到正確的解題思路產生較大心理壓力,從而逐漸放棄對化學學科的學習,在高考中難以取得理想的成績,不利于我們未來的發展,因此,針對此種學習現狀,本文提出運用守恒法進行解答化學題目,主要是根據質量守恒定律進行解答化學問題,將看似復雜的化學問題簡單化處理,不僅能夠得到正確的答案,還能夠有效的提升化學成績,本文基于此對化學解題中守恒法的應用進行探討,得出應用途徑,從而幫助更多高中生提升化學成績。
關鍵詞:高中 化學解題 守恒法
高中化學學習中,化學中的物質在不停的變化,但在變化中存在永恒不變的守恒法定律,因此,我們在化學解題時應正確的應用守恒法解答化學題目,不僅能夠提高化學題目解答效率,還能夠更深層次的了解化學題目中的化學知識,但在應用守恒法解決化學問題時,要注意對化學基礎知識的扎實掌握,并且,要具有一定發散性思維,以此來完善自身化學知識網絡,從而在未來接受高等教育時能夠擁有堅實的化學知識基礎,減輕未來的學習壓力。本文基于以上觀點,首先簡單介紹守恒法,其次闡明運用守恒法解決化學問題的解決步驟,最終提出守恒法在化學題目中的應用途徑,通過以上幾點分析全面提升學生化學解題水平,從而讓學生在高考中能夠取得優異成績,能夠擁有更美好的未來。
一、簡介守恒法
(一)守恒法概念
在千變萬化的自然界中,一直都存在著物質的守恒定律,在化學中的守恒定律主要是基于化學元素之間的反應,將化學元素中原子進行重新排列,主要反映前后合成物質之間的原子個數以及元素種類始終保持不變,從而能夠解決較為困難的化學問題。
(二)守恒法分類
守恒法能夠不糾結題目之間的過程,不考慮解題路徑之間的變化,僅是考慮反應體系中的成分組合以及相互作用前后的物理量,以此來達到快速解決化學問題的目的。在化學題目中,一切化學反應都有關于守恒法,并且遵循守恒定律,守恒法也因此分為很多種類,本文簡單介紹四種守恒法,第一種為質量守恒,主要是指化學反應前后物質的質量總數不變;第二種為元素守恒,主要是指參加化學反應的元素種類不變,原子個數也不變;第三種,電子守恒主要是指氧化還原反應中,氧化劑的電子總數與還原劑的電子總數相等;第四種,電荷守恒主要是指物理化學變化中電荷的變化,既不能夠創造又不能夠消滅,以此來構成守恒法解題主要方法。
二、守恒法在化學題目中的應用途徑
(一)質量守恒
利用質量守恒解答問題,能夠根據化學反應中物質不發生改變進行解決,如:2.1g平均相對分子質量為7.2的CO和H2組成的混合氣體與足量的O2充分燃燒后,立即通入足量的NA2O2的固體中,固體的質量增加多少?還是2.1g,我們可以觀察方程式2CO+O2=2CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2+O2=2H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2因此無論充入多少氧氣,根據質量守恒定律能夠清楚知道,只要充分燃燒,它會通過Na2O2后全部釋放出來,所以質量增加仍為2.1g。因此,在遇到此類問題時應首先考慮是哪一方面的問題,最終選擇守恒法進行正確解答。
(二)電子守恒
電子守恒法主要是應用于氧化還原反應問題中,通過電子的得失能夠解決相應的化學問題,因為電子數量的得失始終遵循電子守恒定律,如:將12.8g銅與一定的濃硝酸反應,銅消耗完時共產生氣體5.6升(標準狀況)所得的氣體的平均相對分子質量為多少?通過問題能夠運用電子守恒定律得出銅的物質的量為:12.8/64=0.2mol設n(NO)=xmol ,n(NO2)=ymol之后能夠得到22.4(x+y)=5.63x+y=0.2X2(電子守恒)所以x=0.075,y=0.175最終得出氣體的平均相對分子質量=(0.075X30+0.175X46)
/0.25=41.2。
(三)原子守恒
原子守恒法主要是以及化學反應前后原子數量的種類以及個數不變的原理解答相應的化學問題,并且在解答過程中不需要列出化學方程式,通過簡單的守恒關系能夠得到正確的答案,如:已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發生如下變化:如果分別用等物質的量的這些物質氧化足量的KI,得到I2最多的是?根據“得失電子總數相等”原則,1 mol H2O2、HNO2分別得2 mol 、5 mol、5 mol、1 mol 電子,分別能氧化得到的I2為1 mol、2.5 mol、2.5 mol、0.5 mol,而典酸根本身被還原還能產生0.5 mol I2,即分別得到I21 mol、3 mol、2.5 mol、0.5 mol.因此答案為B。
(四)元素守恒
元素守恒主要是依據化學反應變化中化學元素種類不曾發生變化,以不同的形式存在化學反應中,因此可以針對相應的化學題進行解答,如:把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液,一份加入含amol的NAOH的溶液,另一份加入含bmolBaCl2的溶液,使硫酸根離子完全沉淀,則原混合溶液中K離子的濃度為a/2molbmolBaCl2把SO4都沉淀完全,則Mg有XmolK、2YmolSO4有X+Ymol、X+Y=b、X=a/2每一份溶液中K為2b-a原溶液被分為兩份,所有的K為2(2b-a)mol。
三、結語
綜上所述,化學題目能夠根據相應的守恒法進行解答,因此,我們應全面掌握守恒法的定律,并能夠根據題目準確的分析是何種守恒定律,以此來全面提升化學解題速度以及提高解題效率,使學生化學成績不斷得到提示,在高考時能夠考取理想的成績,進入高等教育學校進行更優質的學習。
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(作者單位:鄭州外國語學校)