高中化学解题中守恒法的应用与解题思路分析

刘茹楠

摘要：守恒法作为高中化学的重要解题思想，使化学内在关系由难变简，学生在解题时不需要考虑过多的反应过程，帮助学生节省大量的解题时间，提高解题答案的准确性，这样的解题方式在高中教学中应用较广，深受学生之间的喜爱。基于此，本文就探究高中化学解题中守恒法的应用与解题思路，并结合这一问题进行了以下阐述。

关键词：高中化学;解题思路;守恒法

所谓化学守恒法，是指两种化学物品在某种条件下发生化学反应时，化学物质在反应前后是不发生任何变化的，解题时借助这个已知条件进行解题，这种方法就叫做化学守恒法。守恒法是解决化学问题时常常用到的一种方法，在化学中常见的守恒法有质量守恒、原子守恒、电子守恒等。

一、质量守恒

在化学反应中，参与化学反应物品的总质量在反应前后质量不发生任何变化。结合质量相等的原理，需要学生在解题过程中进行预算以及推算，在主要化学反应中，化学元素守恒、反应物质量守恒。例如将5.3g平均分子质量为12.4的一氧化碳和氢气的混合体，加入适当的氧气，并保证反应的条件，待其充分反应以后，在向其中加入固态的NA2O2，，请问在这段反应中瓶中的固体增加了多少？结合化学反应公式，当一氧化碳遇到氧气时，会发生化学反应生成二氧化碳，二氧化碳与固态NA2O2，接触后，会生成一定的碳酸钠以及少量氧气，除此之外，氢气与氧气的反应会生成大量的水，水与氧化接触以后会产生NAOH。因此解决本题的关键在于瓶中加入多少的氧气？氧气只要在瓶中充分进行燃烧，最后都会经过氢氧化钠释放出来，结合质量守恒定律，反应前后物体的质量不发生任何变化，因此本道题的固体质量并为发生任何变化。

二、原子守恒

化学是一门综合性的学科，并与我们的生活息息相关，在高中化学教学中难免会出现大量的复杂化学反应，虽然化学物质发生了改变，但是反应中的原子数量以及溶液浓度却没发生任何变化，这样的过程称作原子守恒。例如，在3l1mol/L氢氧化钠溶液中滴入0.9mol二氧化碳，待二者充分发生化学反应以后，试求出NAHCO3以及NA2CO3的质量占比是多少？结合本道题的具体要求，我们应明确在这个过程中发生了那些化学反应，首先氢氧化钠与二氧化碳反应生成了水与碳酸钠，当反应中的二氧化碳与氢氧化钠继续接触时，会产生碳酸氢钠，即我们常见的小苏打，纯碱。碳酸氢钠是强电解质，密度通常为532g/cm3，易溶于水，并且熔点较高，待温度达到851摄氏度以后，具有挥发特性，善于在空气中氧化。当碳酸氢钠与二氧化碳以及水发生反应以后，其化学方程式可写为Na2CO3+ H2O + CO2=2NaHCO3，其次還要考虑到它的特点，致使将这道问题变得异常复杂。但是运用原子守恒定律以后，氢氧化钠与二氧化碳发生反应时，原子的种类并未发生任何变化，学生只需要在反应中考虑碳元素以及钠元素守恒即可，因此将氢氧化钠与二氧化碳的质量设为A、B，运用原子守恒定律可得到碳元素为A+B=0.9mol，钠元素反应守恒为2a+b=3mol，并将这两个式子建立方程组，并求解出最后的结果，从而算出最终的比值，这样本道题的答案自然就解答出来了。

三、电子守恒

在整个高中化学学习中，氧化反应占据的比例异常丰富，几乎贯穿于整个高中化学生涯。而且氧化还原反应也高考化学的重要考察方向，运用守恒方法解决实际化学问题已经成为关键。氧化还原反应中氧化剂的还原个数等与还原剂还原的个数，这样的方式叫做电子守恒。例如下面这道习题，将0.003mol/L约为40ml的羟氨酸性溶液，与定量的硫酸铁在沸水中进行加热，当达到一定温度以后，二者发生化学反应，并产生亚铁离子。再将亚铁离子与0.05mol/L的高锰酸钾方放在一起，最后形成的氧化物是什么？结合题干内容，本道题较为复杂，需要计算的东西也很多。NH2OH、KMnO4、Fe2（SO4）3好几种物体，学生很容易出现眼花的现象，作为还原剂的NH2OH从Fe2（SO4）3中将亚铁离子分离出来，最后生成未知的氧化物，NH2OH当中的电子转移到了KMnO4中，将NH2OH中的氧化物设为B价，结合电子守恒定律，即为B-（-1）*40*0.003mol/L=（7-2）*50ml*0.04mol/，最终求出本道题的结果。

总而言之，身为一名高中化学教师，应深刻认知到守恒法对于学生的重要性，并清楚其中的变化规律，然后将抽象的化学问题变为直观，加强学生的认知以及掌握，从而缩短解题时间，提升解题效率。因此，在计算过程中，教师应培养学生良好的思维能力以及想象能力，夯实化学基础，使学生在解题时灵活多变，最终提升个人的化学成绩。虽然在现阶段，守恒法对于学生而言较为困难，但是笔者相信，在广大教学工作者的共同努力下，势必会帮助学生建立完整的学习体系，推动教育的进一步发展。

参考文献：

[1]郑承红.守恒法在高中化学解题中的应用[J].中学生数理化·学研版，2014（6）.

[2]丁玉娟，陈茂林.守恒法在高中化学解题中的应用[J].理科考试研究·高中版，2015（13）.