守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

濟(jì)寧孔子國際學(xué)校 李志君

化學(xué)學(xué)科存在守恒定律，包括質(zhì)量守恒、電子守恒、原子守恒、元素守恒和電荷守恒等，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用守恒法解題。利用守恒法解題主要是構(gòu)建守恒關(guān)系，通過等式的構(gòu)建可以簡化問題，通過運(yùn)算可以得出答案。學(xué)生運(yùn)用守恒法解題能加強(qiáng)對守恒定律的理解，同時(shí)可以提升解題的實(shí)效性。

一、守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用優(yōu)勢

守恒法在化學(xué)解題中的應(yīng)用具有自身的優(yōu)勢，守恒法利用的是化學(xué)反應(yīng)中某一物質(zhì)的特定量不變的原理。學(xué)生運(yùn)用守恒法可以將復(fù)雜的化學(xué)問題簡化，使解題更加快速、準(zhǔn)確，同時(shí)有助于深入理解物質(zhì)的變化規(guī)律，形成守恒觀念，培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

（一）質(zhì)量守恒法在化學(xué)解題中的應(yīng)用

質(zhì)量守恒定律指的是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不會消失，物質(zhì)總體質(zhì)量保持不變，只是通過重新組合形成了新的物質(zhì)。當(dāng)學(xué)生理解了質(zhì)量守恒定律后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用質(zhì)量守恒法解決質(zhì)量守恒類的化學(xué)題目。

例如，實(shí)驗(yàn)室要制備36.8 g的氧氣，可以通過氯酸鉀加熱的方法制備氧氣，制備過程需要完全分解多少克氯酸鉀？可以生成多少克氯化鉀？教師可以指導(dǎo)學(xué)生分析這道題目，學(xué)生可以寫出題目中加熱氯酸鉀制備氧氣的化學(xué)方程式，制備的氧氣是由氯酸鉀中的氧原子得來的，根據(jù)氯酸鉀與氯酸鉀中氧原子的質(zhì)量比，以及氧氣的質(zhì)量，可以求出氯酸鉀的質(zhì)量，根據(jù)氧氣和氯酸鉀的質(zhì)量可以求出氯化鉀的質(zhì)量。這一解題思路很清晰，可以使學(xué)生的解題更加準(zhǔn)確。

（二）電子守恒法在化學(xué)解題中的應(yīng)用

在電子守恒法解題中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析化學(xué)反應(yīng)過程，讓學(xué)生通過電子數(shù)目列出關(guān)系式，從而簡化解題步驟。

例如，現(xiàn)有一定濃度的硝酸，硝酸和硫化亞鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的化學(xué)物質(zhì)包括硫酸鐵、硝酸鐵、水，另外，生成的一氧化氮、四氧化二氮、二氧化氮物質(zhì)的量的比是1∶1∶1，求反應(yīng)物物質(zhì)的量的比。在教師的啟發(fā)下，學(xué)生明確這一化學(xué)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中電子數(shù)的得失相等，硝酸和硫化亞鐵參與得失電子反應(yīng)，設(shè)硫化亞鐵物質(zhì)的量為a，硝酸物質(zhì)的量為b，根據(jù)得失電子守恒，可以得出關(guān)系式a×（1+8）=（b÷4）×1+（b÷4）×2+（b÷4）×3，b=6a，硝酸發(fā)揮酸性作用，硝酸是硝酸鐵物質(zhì)的量的三倍，得出=a，從而可以求出硫化亞鐵與硝酸物質(zhì)的量的比。

（三）原子守恒法在化學(xué)解題中的應(yīng)用

化學(xué)反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)不變，學(xué)生可以運(yùn)用原子守恒法解決化學(xué)問題。

例如，濃硝酸和銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，銅是38.4 mg，反應(yīng)中銅被溶解，得到氣體22.4 ml，需要硝酸物質(zhì)的量為多少？對這一化學(xué)問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧硝酸和銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)知識，可知經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)包括二氧化氮、硝酸銅、一氧化氮，該化學(xué)反應(yīng)中一部分硝酸可以起到酸的作用，生成的物質(zhì)是硝酸銅，可以求出用去的硝酸的物質(zhì)的量；另一部分是起到氧化劑作用的硝酸，生成的氣體是硝酸的還原產(chǎn)物，可以求出這部分硝酸物質(zhì)的量，最后就可以求出整個(gè)化學(xué)反應(yīng)中硝酸物質(zhì)的量了。

三、結(jié)語

綜上所述，在高中化學(xué)解題中，守恒法的應(yīng)用有助于學(xué)生排除無用信息，利用有用信息建立關(guān)系式，可以簡化解題過程。