王 瑞
(安徽阜陽市臨泉一中 236400)
1.守恒法的概念
守恒法指的是在質能守恒定律以及電荷守恒定律的基礎上,在物質發生化學反應時,依據守恒定律對反應物與生成物的質量、能量以及電荷量等進行計算的一種方法.運用守恒法可以高效地解決高中化學中常遇到的一些難題,提高解題效率,它是高中化學學習中極為重要的一種解題方法.
2.守恒法的特點
在對守恒法深入的研究之后不難發現,守恒法具備廣泛性、簡便性和容易理解三種特征.首先從廣泛性來說,質量、電荷、能量三大守恒定律是世間萬物都具備的規律,而對于化學反應來說,無論經歷多么復雜的化學反應和物質變化,其反應物與生成物之間的守恒規律都不會違背這三種守恒定律,其反應前后的質量、能量及電荷總和不會發生改變,因此,守恒法被廣泛地應用于高中化學的解題之中,因而守恒法具備廣泛性.其次是簡便性,高中化學問題的解答是非常復雜且嚴謹的過程,在不同的計算思路中所應用的公式也不盡相同,因而在解題過程中,高中學生的解題思路至關重要,只有當尋找到正確的解題思路才能正確解答各種高中化學問題.因此,在高中化學解題過程中運用守恒法,只要抓住反應前后的守恒關系這一關鍵點,就可以有效地解決高中化學問題,因此,守恒法在解決高中化學問題中具備更高的簡便性.最后,守恒法在化學解題應用中更加易于理解.與其他高中化學常用知識相比,守恒法在內容上相對較為簡單,表達形式也更易于理解,言簡意賅.因此守恒法在高中化學解題過程中,更易被高中學生理解,方便學生解答.
1.質量守恒
原子之間的重新組合進而導致物質的變化,這就是化學反應的本質.同樣的,在高中化學中所學的各種化學反應中,存在著許多種化學量的守恒.而在高中化學中的質量守恒定律指的就是在化學反應的反應前后,反應物與生成物的質量總和均相同.其實,質量守恒定律適用于整個自然界的各項反應.在高中化學題目里,質量守恒定律的應用是非常廣泛的.通過反應前后質量總和不變,可以依據已知質量求出待求質量,也可根據待求質量推導出其他有關量.
2.元素守恒
所謂元素守恒法,就是指在化學反應中,其反應前后化學元素即原子種類及數量是固定不變的,只不過原子的重新排列組合發生了變化.而這種化學問題解答方法不僅可以提高高中化學問題的解答準確率,同時也能提高解題速度、節約考試時間.但是需要注意,對于化學反應來說,某些反應物雖然存在于反應物中但卻由于某些原因并未參與反應,因而在計算質量或元素時并不將這些不參加反應的元素計算其中.例如氫氧反應比為1∶8,但如果在反應容器中存在2g氫氣、8g氧氣,共計10g氣體,但是僅有1g氫氣會發生反應,之后由于氧氣耗盡導致反應無法繼續進行,所以在計算生成物總量時應是1g氫氣、8g氧氣共計9g而非10g.
3.電子電荷守恒
在高中化學中,有一類化學反應叫做氧化還原反應,其中主要的判斷氧化劑、還原劑的依據就是電子的得失.其中氧化劑得到的電子數等于還原劑失去的電子數,同時陽離子帶電的總電荷數與陰離子帶電的總電荷數.
4.化合價守恒
化合價守恒又稱總價數相等關系,它是一種微觀電子行為的表現.因此,化合價守恒常與電子守恒問題聯系起來,而其守恒規律依據的是化學反應發生前后的化合物的正負價總量相等的現象,并進行相關計算.運用化合價守恒的優點是不需要寫出已配平的化學方程式就可以進行正確的計算,因此使用這種方法可以提高解題速度,節約考試時間,并對于解決一些化學方程式較為復雜的問題最為方便.也可以通過這種方式來確定化學式的組成以及化學方程式的配平.
守恒法在高中化學問題的解答方面具備廣泛性與極高的實際應用價值.如果高中學生能夠熟練掌握運用守恒法解題技巧,可以提高解題效率與準確率,也可以培養學生對于高中化學學習的興趣.而且學生在以往的化學解題過程中由于受到固有思維的約束,很難達到拓展性思維的解題效果.而應用守恒法進行化學解題實質上也是為學生拓展解題思維的有效措施.當學生掌握了守恒法的多種解題思路之后,其化學題的運算效率與運算精準度都會大幅提升,進而達到優化教學效果的最終目的.此外,培養學生的守恒思想,可以拓寬學生的解題思路,在高中學生面對的各種考試中,用守恒法解題可以提高學生的解題效率,節約大量的考試時間.因此學生可以在更多的習題練習中達到提高解題效率的最終目的,從而使得考試變得更加從容而簡單,緩解高中學生在考試與日常練習過程中的心理壓力.
綜述,守恒法在高中化學中的解題過程中具備極高的實用性,與傳統的解題方式相比,守恒法不僅更加便于理解,提升學生的學習效率,同時也能節約學生的解題.因此,對于高中學生的守恒思想的培養應是當前的教學重點.同時,本文也為廣大師生對于守恒思想的理解與應用提供建議與參考.
參考文獻:
[1]虞紅娟.高中化學解題中的守恒法[J]. 中學化學,2014(12):11.
[2]劉杰.例談守恒法在高中化學解題中的應用[J].考試周刊,2013(80):158.