高中化學解題中守恒法的應用與解題思路分析

劉茹楠

摘要：守恒法作為高中化學的重要解題思想，使化學內在關系由難變簡，學生在解題時不需要考慮過多的反應過程，幫助學生節省大量的解題時間，提高解題答案的準確性，這樣的解題方式在高中教學中應用較廣，深受學生之間的喜愛?；诖?，本文就探究高中化學解題中守恒法的應用與解題思路，并結合這一問題進行了以下闡述。

關鍵詞：高中化學;解題思路;守恒法

所謂化學守恒法，是指兩種化學物品在某種條件下發生化學反應時，化學物質在反應前后是不發生任何變化的，解題時借助這個已知條件進行解題，這種方法就叫做化學守恒法。守恒法是解決化學問題時常常用到的一種方法，在化學中常見的守恒法有質量守恒、原子守恒、電子守恒等。

一、質量守恒

在化學反應中，參與化學反應物品的總質量在反應前后質量不發生任何變化。結合質量相等的原理，需要學生在解題過程中進行預算以及推算，在主要化學反應中，化學元素守恒、反應物質量守恒。例如將5.3g平均分子質量為12.4的一氧化碳和氫氣的混合體，加入適當的氧氣，并保證反應的條件，待其充分反應以后，在向其中加入固態的NA2O2，，請問在這段反應中瓶中的固體增加了多少？結合化學反應公式，當一氧化碳遇到氧氣時，會發生化學反應生成二氧化碳，二氧化碳與固態NA2O2，接觸后，會生成一定的碳酸鈉以及少量氧氣，除此之外，氫氣與氧氣的反應會生成大量的水，水與氧化接觸以后會產生NAOH。因此解決本題的關鍵在于瓶中加入多少的氧氣？氧氣只要在瓶中充分進行燃燒，最后都會經過氫氧化鈉釋放出來，結合質量守恒定律，反應前后物體的質量不發生任何變化，因此本道題的固體質量并為發生任何變化。

二、原子守恒

化學是一門綜合性的學科，并與我們的生活息息相關，在高中化學教學中難免會出現大量的復雜化學反應，雖然化學物質發生了改變，但是反應中的原子數量以及溶液濃度卻沒發生任何變化，這樣的過程稱作原子守恒。例如，在3l1mol/L氫氧化鈉溶液中滴入0.9mol二氧化碳，待二者充分發生化學反應以后，試求出NAHCO3以及NA2CO3的質量占比是多少？結合本道題的具體要求，我們應明確在這個過程中發生了那些化學反應，首先氫氧化鈉與二氧化碳反應生成了水與碳酸鈉，當反應中的二氧化碳與氫氧化鈉繼續接觸時，會產生碳酸氫鈉，即我們常見的小蘇打，純堿。碳酸氫鈉是強電解質，密度通常為532g/cm3，易溶于水，并且熔點較高，待溫度達到851攝氏度以后，具有揮發特性，善于在空氣中氧化。當碳酸氫鈉與二氧化碳以及水發生反應以后，其化學方程式可寫為Na2CO3+ H2O + CO2=2NaHCO3，其次還要考慮到它的特點，致使將這道問題變得異常復雜。但是運用原子守恒定律以后，氫氧化鈉與二氧化碳發生反應時，原子的種類并未發生任何變化，學生只需要在反應中考慮碳元素以及鈉元素守恒即可，因此將氫氧化鈉與二氧化碳的質量設為A、B，運用原子守恒定律可得到碳元素為A+B=0.9mol，鈉元素反應守恒為2a+b=3mol，并將這兩個式子建立方程組，并求解出最后的結果，從而算出最終的比值，這樣本道題的答案自然就解答出來了。

三、電子守恒

在整個高中化學學習中，氧化反應占據的比例異常豐富，幾乎貫穿于整個高中化學生涯。而且氧化還原反應也高考化學的重要考察方向，運用守恒方法解決實際化學問題已經成為關鍵。氧化還原反應中氧化劑的還原個數等與還原劑還原的個數，這樣的方式叫做電子守恒。例如下面這道習題，將0.003mol/L約為40ml的羥氨酸性溶液，與定量的硫酸鐵在沸水中進行加熱，當達到一定溫度以后，二者發生化學反應，并產生亞鐵離子。再將亞鐵離子與0.05mol/L的高錳酸鉀方放在一起，最后形成的氧化物是什么？結合題干內容，本道題較為復雜，需要計算的東西也很多。NH2OH、KMnO4、Fe2（SO4）3好幾種物體，學生很容易出現眼花的現象，作為還原劑的NH2OH從Fe2（SO4）3中將亞鐵離子分離出來，最后生成未知的氧化物，NH2OH當中的電子轉移到了KMnO4中，將NH2OH中的氧化物設為B價，結合電子守恒定律，即為B-（-1）*40*0.003mol/L=（7-2）*50ml*0.04mol/，最終求出本道題的結果。

總而言之，身為一名高中化學教師，應深刻認知到守恒法對于學生的重要性，并清楚其中的變化規律，然后將抽象的化學問題變為直觀，加強學生的認知以及掌握，從而縮短解題時間，提升解題效率。因此，在計算過程中，教師應培養學生良好的思維能力以及想象能力，夯實化學基礎，使學生在解題時靈活多變，最終提升個人的化學成績。雖然在現階段，守恒法對于學生而言較為困難，但是筆者相信，在廣大教學工作者的共同努力下，勢必會幫助學生建立完整的學習體系，推動教育的進一步發展。

參考文獻：

[1]鄭承紅.守恒法在高中化學解題中的應用[J].中學生數理化·學研版，2014（6）.

[2]丁玉娟，陳茂林.守恒法在高中化學解題中的應用[J].理科考試研究·高中版，2015（13）.