守恒思想在初中化學(xué)解題中的應(yīng)用

王慶越

(山東省鄒平市韓店鎮(zhèn)新世紀(jì)中學(xué) 256209)

1 守恒思想在初中化學(xué)解題中的應(yīng)用模式

1.1 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變，開(kāi)展相關(guān)的求解

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量守恒定律，參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)總質(zhì)量和反應(yīng)后生成的物質(zhì)總質(zhì)量是相同的，這也就意味著，反應(yīng)前后的物質(zhì)質(zhì)量是不變的，處于質(zhì)量守恒的定律中.例如，白磷和氧氣在完全反應(yīng)中會(huì)生成一定質(zhì)量的五氧化二磷.只要該化學(xué)反應(yīng)恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)前后的物質(zhì)質(zhì)量是完全不變的，反應(yīng)前后的氧原子、磷原子的總數(shù)、質(zhì)量也是不變，只是在化學(xué)反應(yīng)中分子會(huì)發(fā)生破裂，分子的總數(shù)會(huì)發(fā)生變化.所以，在遇到相關(guān)的求解問(wèn)題時(shí)，學(xué)生就可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變，開(kāi)展相關(guān)的求解.以氯酸鉀和二氧化錳混合制氧氣為例，已知反應(yīng)后的固體物體質(zhì)量，結(jié)合反應(yīng)前的固體質(zhì)量，學(xué)生就可以通過(guò)分析化學(xué)方程式，得出最后制得氧氣的質(zhì)量.這個(gè)案例運(yùn)用的化學(xué)方法同樣是化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變，也就是守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用.這類題型在初中化學(xué)教學(xué)中非常常見(jiàn)，應(yīng)用的范圍也非常廣泛.學(xué)生如果對(duì)守恒思想不了解，在化學(xué)計(jì)算中不能很好地應(yīng)用守恒思想，就會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，甚至?xí)绊懙交瘜W(xué)解題的步驟或者思路.所以這也就需要相關(guān)的化學(xué)教師在開(kāi)展日常的實(shí)驗(yàn)中，將守恒思想貫穿到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓學(xué)生對(duì)守恒思想有更加深入的了解，從而應(yīng)用到實(shí)際的問(wèn)題解決中.

1.2 根據(jù)反應(yīng)前后某元素的質(zhì)量不變，開(kāi)展相關(guān)的解題實(shí)驗(yàn)

根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以了解到，同一種元素在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量是不會(huì)發(fā)生變化的.這也就意味著，無(wú)論是反應(yīng)前還是反應(yīng)后，元素的總質(zhì)量是一定的.例如，將4 g的金屬樣品投入到100 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸中，在完全反應(yīng)后，形成了一定的硫酸鹽，而該硫酸鹽中含硫、氧兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，要求學(xué)生判斷出該金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù).拿到這樣一個(gè)例題，不少學(xué)生會(huì)陷入到迷茫之中，這道題目中并沒(méi)有具體的給出該金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及一些比率，所以如果學(xué)生直接從理論上計(jì)算，是很難得到真正的結(jié)果，即使通過(guò)理論驗(yàn)證，過(guò)程上也非常復(fù)雜.這時(shí)，教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生換另一種思路，題目中已經(jīng)提到了“完全反應(yīng)”，也就是說(shuō)，根據(jù)質(zhì)量守恒因素，同一元素在反應(yīng)前后的質(zhì)量是不變的，所以無(wú)論是硫元素還是氧元素，反應(yīng)前后的質(zhì)量處于恒定中.所以根據(jù)這樣一個(gè)質(zhì)量等式，再依據(jù)題目中提到的硫酸鹽中含硫、氧兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，可以輕松地計(jì)算出最后的質(zhì)量，而最后依據(jù)反應(yīng)的結(jié)果，可以計(jì)算出金屬的質(zhì)量，最后得出金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù).通過(guò)化學(xué)質(zhì)量守恒定律，將原本較為復(fù)雜的一個(gè)求解方程式，變得更加輕松、簡(jiǎn)單，也通過(guò)這種方式給題目找到了一個(gè)全新的突破口，在整體上使解題過(guò)程變得更加清晰，也減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).這類題目在初中化學(xué)中非常常見(jiàn)，尤其是當(dāng)出現(xiàn)一些較為復(fù)雜的元素時(shí)，學(xué)生一時(shí)間很難找到突破口，就完全可以通過(guò)元素反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的定律，開(kāi)展相關(guān)的解題實(shí)驗(yàn).

1.3 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目和種類守恒，開(kāi)展相關(guān)的解題

根據(jù)對(duì)初中化學(xué)相關(guān)題型的了解，往往在一道簡(jiǎn)單的化學(xué)題目中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣復(fù)雜的元素，有的元素對(duì)解題有幫助，有的元素卻只是用來(lái)干擾學(xué)生的解題視線.遇到這種情況時(shí)，學(xué)生就可以抓住守恒定律，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目和種類守恒的要求，應(yīng)用到化學(xué)解題中.例如，一氧化碳是一種有毒的大氣污染源，不管是對(duì)環(huán)境還是人體都產(chǎn)生了極大的危害.而在化學(xué)中，為了檢測(cè)大氣中一氧化碳的含量和濃度，可以利用五氧化二碘進(jìn)行檢測(cè).而在這個(gè)檢測(cè)的過(guò)程中也發(fā)生了劇烈的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

題目給出了相關(guān)的條件，并要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)的情況，判斷出A的具體化學(xué)式.這類問(wèn)題看似非?；恼Q，學(xué)生也摸不著頭腦，事實(shí)上，卻很好的體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)前后原子數(shù)目質(zhì)量守恒的定律.也就是說(shuō)，在化學(xué)反應(yīng)前后，無(wú)論是氧原子、碳原子還是其他的元素，反應(yīng)前后是不會(huì)忽然消失或質(zhì)量上出現(xiàn)變化的.也就是說(shuō)，“I2O5+5CO”出現(xiàn)的原子總數(shù)和“I2+5A”的原子總數(shù)目是完全一致的.根據(jù)這樣的要求和特點(diǎn)，學(xué)生就可以輕松地求出A的具體化學(xué)式.在整個(gè)過(guò)程中既不需要復(fù)雜的化學(xué)計(jì)算，也不需要進(jìn)行嚴(yán)格的思考，只是需要將守恒定律應(yīng)用到解題中.

1.4 在電荷守恒、化合價(jià)守恒以及溶質(zhì)質(zhì)量守恒中的突出應(yīng)用

對(duì)于化合價(jià)守恒來(lái)說(shuō)，對(duì)同一個(gè)化學(xué)物質(zhì)來(lái)說(shuō)，要想使結(jié)構(gòu)處于一種平衡狀態(tài)，化學(xué)物質(zhì)元素的正負(fù)化合價(jià)需要達(dá)到一種平衡，也就是說(shuō)，無(wú)論是正化合價(jià)還是負(fù)化合價(jià)，他們的絕對(duì)值都是平衡的.在九年級(jí)的化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生并不需要深入了解化合價(jià)的一些重難點(diǎn)，只需要簡(jiǎn)單的判斷一些化合物的化合價(jià)，對(duì)此有一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)即可.所以此類問(wèn)題的解決方法也非常簡(jiǎn)單，直接依據(jù)不同物質(zhì)的正負(fù)化合價(jià)，得出化學(xué)物質(zhì)正確的化學(xué)方程式即可.而這類題目也多數(shù)以判斷題、填空題的方式出現(xiàn)，比如說(shuō)要求學(xué)生依據(jù)化合價(jià)，寫(xiě)出氧化鋁的化學(xué)式.學(xué)生除了進(jìn)行日常的背誦，也可以依據(jù)正負(fù)化合價(jià)為零的方式，根據(jù)鋁的元素+3價(jià)，氧的元素-2價(jià)，來(lái)判斷出氧化鋁的化學(xué)式.

在九年級(jí)下學(xué)期的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生已經(jīng)需要接觸到相關(guān)的化學(xué)溶液實(shí)驗(yàn)，就需要完成相關(guān)的問(wèn)題，尤其是在初中化學(xué)的溶液實(shí)驗(yàn)題.溶液在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，雖然會(huì)通過(guò)加水稀釋，或者會(huì)有一定的蒸發(fā)產(chǎn)生結(jié)晶的過(guò)程，但在整體上，無(wú)論溶液的質(zhì)量發(fā)生怎樣的變化，溶質(zhì)都不會(huì)發(fā)生變化.這也就是溶液中常用的溶質(zhì)守恒定律.尤其是在九年級(jí)的相關(guān)化學(xué)作業(yè)中，這類題型的出現(xiàn)頻率非常高，而且大多數(shù)是以應(yīng)用題的模式.例如，在20℃時(shí)，100 g的某溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%，這時(shí)如果需要提高溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從10%上升到20%，就必須要對(duì)水分進(jìn)行蒸發(fā).那么對(duì)于這類溶液來(lái)說(shuō)，應(yīng)該蒸發(fā)掉多少克的水呢？這類題目看似非常復(fù)雜，甚至需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算.如果學(xué)生利用溶質(zhì)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒定律，溶質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量并沒(méi)有發(fā)生變化，依據(jù)這樣的等量關(guān)系，就可以直接得出最終的水質(zhì)量.同樣在有關(guān)于加水稀釋的相關(guān)題目中，質(zhì)量守恒定律也非常好運(yùn)用.這就是相關(guān)的化學(xué)守恒定律問(wèn)題，無(wú)論是在化學(xué)填空題還是簡(jiǎn)答題，應(yīng)用的范圍都非常廣，也需要化學(xué)教師在日常的教學(xué)中有意識(shí)地滲透，幫助學(xué)生培養(yǎng)將守恒定律運(yùn)用到化學(xué)解題中的意識(shí)，從而提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的效率，更好地完成相關(guān)的學(xué)習(xí).

2 學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用質(zhì)量守恒中應(yīng)該注意的相關(guān)問(wèn)題

守恒思想雖然在初中化學(xué)的應(yīng)用性非常廣，但同樣也有一定的應(yīng)用范圍，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過(guò)程中注意.

2.1 理解好化學(xué)守恒的適用范圍和思想

化學(xué)守恒思想雖然應(yīng)用的范圍比較廣，但同樣有一定的適用條件，不能隨意應(yīng)用到所有的化學(xué)題目中.初中學(xué)生在接受相關(guān)的思想后，往往會(huì)帶來(lái)一種混亂感，題目尚未審清就直接將守恒定律運(yùn)用到了解題中.但學(xué)生卻不能將這理解為分子數(shù)守恒，或者說(shuō)是體積守恒，也不能胡亂應(yīng)用到相關(guān)的題目中，最后帶來(lái)了一系列的解決問(wèn)題.

2.2 具體了解反應(yīng)前后的物質(zhì)變化，注意相關(guān)的前提

對(duì)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的總和要進(jìn)行深入理解，不能遇到質(zhì)量問(wèn)題就直接應(yīng)用質(zhì)量守恒進(jìn)行解答，必須要注意相關(guān)的前提，也就是是否進(jìn)行了完全的反應(yīng).比如說(shuō)氫氣和氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，但并沒(méi)有進(jìn)行完全反應(yīng)，如果學(xué)生在解答此類問(wèn)題時(shí)仍然按照質(zhì)量守恒定律，就會(huì)帶來(lái)一定的失誤，反應(yīng)后生成的物質(zhì)數(shù)目也會(huì)因此變多，出現(xiàn)問(wèn)題.

2.3 注意化學(xué)反應(yīng)中可能會(huì)有氣體逸出

在有些特殊的初中化學(xué)題目中，化學(xué)反應(yīng)后不僅會(huì)帶來(lái)物質(zhì)的生成，同樣也會(huì)生成一定的氣體.但這個(gè)氣體一旦逸出到大氣環(huán)境中，具體的質(zhì)量就很難得到估算，如果此時(shí)學(xué)生忽視了氣體的重量，仍然按照固體的方式開(kāi)展相關(guān)的質(zhì)量守恒計(jì)算，就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤.這就要求學(xué)生不能只根據(jù)簡(jiǎn)單的質(zhì)量數(shù)進(jìn)行加減，必須要對(duì)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行分析，確保沒(méi)有特殊情況后，在開(kāi)展相關(guān)的氣體計(jì)算問(wèn)題.

2.4 守恒變化是自然界一切化學(xué)變化遵循的定律，與其他變化無(wú)關(guān)

雖然說(shuō)在相關(guān)的物理變化面前，物質(zhì)的質(zhì)量同樣是守恒的，但這并不意味著物理變化也遵循質(zhì)量守恒定律.學(xué)生在應(yīng)用守恒定律前必須要明白，守恒變化是自然界一切化學(xué)變化都應(yīng)該要遵循的定律，但與其他變化無(wú)關(guān).在相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除了會(huì)出現(xiàn)一些化學(xué)變化，也同樣會(huì)出現(xiàn)一些物理變化，這就需要學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的分析，做出正確的判斷方式.

守恒思想在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮了非常重要的作用，尤其是在化學(xué)的解題過(guò)程中.化學(xué)教師必須要大力培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，幫助學(xué)生將守恒思想運(yùn)用到日常的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，提高解題的效率.在利用守恒思想解決相關(guān)的難題時(shí)，學(xué)生也必須要了解到不同守恒思想的應(yīng)用范圍，了解好每個(gè)思想的使用特點(diǎn)，真正理解每個(gè)思想背后的含義.