攀枝花市大河中学 岑祝燕 四川 攀枝花 617061
【摘要】本文笔者认为在高中化学中合理的运用守恒法解题，能够提高我们学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，将抽象又复杂的化学知识分解成为简单直观的问题，摆脱不必要的环节，不用过多的考虑途径变化，一方面能够减少运算量，另一方面还能够提高运算结果的准确性，有助于提高解题的效率和准确率。
【关键词】高中化学；守恒定律；合理运用；教学；效率
前言
高中化学是一门实践性和应用性很强的学科，在高中化学解题中经常会遇到各种化学反应，化学反应一般遵循守恒定律，包括有质量、原子、电荷、化合价以及元素守恒等，所以说守恒定律在高中化学中是一个普遍存在的定律，利用化学反应中物的守恒能够解决在高中化学中遇到的难题，有效提升解题的效率。在应用守恒法解题的过程中，需要具备扎实的基础知识和一定的发散思维，掌握各种物质发生化学反应时的变化形式，迅速的找出已知条件中隐含的守恒关系，从而达到事半功倍的效果。现笔者就高中化学教学中如何合理的运用守恒定律谈几点自己的看法。
一、元素守恒法的合理运用
所谓元素守恒，即在化学反应过程当中，其元素种类以及不同元素的原子个数保持一致，且在物质质量、量方面保持一致。在元素守恒当中，其包括有离子以及原子守恒两种类型，其中，离子守恒，根据反应过程当中，反应前后离子数目恒定对问题进行计算与推导。原子守恒即根据反应过程当中原子个数、种类的恒定对问题进行计算与推导。在以该方式对问题进行求解时，并不需要使用化学方程式，在实际问题求解中，只要做好反应前、反应后离子与原子对应关系的寻找，即能够通过守恒关系的简单应用实现所需结果的计算。举例说明：将4.2g铝和过氧化钠的混合物放入一定量的水中，当反应完全之后，向容器中导入100毫升4mol/L的盐酸，正好能够将沉淀完全消除，求原来混合物中铝和过氧化钠的质量。在解这道题的时候，由于涉及到很多化学反应步骤，如果用一般的方法求解，不但会加大计算量，计算结果的准确性也无法保证，这个时候就需要利用元素守恒法求解，从而简化题目。首先要注意到，在倒入盐酸之后，所得到的溶液中的溶质是氯化铝和氯化钠，这个时候假设铝的物质的量为Amol,过氧化钠的物质的量为Bmol，可以得出以下等式，27g/mol×A+78g/mol×B=4.2g。然后根据反应前后钠元素和氯元素守恒，能够列Al-AlCl3,Na2O2-2NaCl,3A+2Y=4mol/L×0.1L。结合所列出的等式，可以解出A=0.062mol;B=0.01mol,那么就能够得出在原混合液中，铝的质量为1.674g，氢氧化钠的质量为0.78g。
二、质量守恒定律的运用
质量守恒，即在一个同周围隔绝的系统当中，无论发生何种化学过程以及变化情况，其总质量都将在此过程当中保持不变。在我们实际问题解答当中，则可以以该原理为基础，根据化学反应前后生成物、反应物总质量相等原则的应用做好计算推理。例1：有混合物由A、B、C三种物质组成，三种物质在其中的质量分为为25g、10g、5g。之后，在一个密闭容器当中将混合物加热，反应完成之后，发现其中不同物质的质量发生了变化：A为10g，B为21g，且生成有新物质D。求该反应当中反应物同生成物的质量比。面对该问题，如果以普通方式求解，整个题目求解则将十分复杂、繁琐。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据对该题目已知条件的分析可以发现，对参加反应的不同物质质量总和进行确定是关键性内容。即对反应过程中参加反应的反应物、形成的生成物以及参加反应不同类型物质的质量进行分析。经过分析发现，A、C质量在该反应当中质量发生减少，即为该反应过程当中的反应物，根据反应前后质量相减，则可以得到A参加反应的质量为15g，C为5g。而因B、D质量增加，在该反应当中则为生成物。根据反应前后质量相减，B生成质量为11g。再根据质量守恒定律，则可以获得D的质量为9g，进而获得反应当中几种物质的质量比，完成题目的求解。
三、电子守恒定律的运用
电子守恒定律是指在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等，电子守恒的法则适用于各类的化学反应[2]。举例说明：有镁和铜的合金4.6g，将其完全融入浓硝酸中，硝酸发生还原反应产生了4000Ml的二氧化氮和300Ml的四氧化二氮，此时向反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，求生成沉淀的质量。根据已知条件可以分析出，最终所生成的沉淀物是氢氧化铜和氢氧化镁，根据电荷守恒定律，镁离子和铜离子所带的正电荷总数与氢氧根离子的负电荷总数相等，也就是合金失去电子的总物质的量,可以列出：n(OH-)=2n(Mg+)+2n(Cu+)，电子转移的总物质量等于四氧化二氮和二氧化氮所转移的物质的量，可以求出氢氧根离子的物质的量为1×4L/22.4L/mol+2×0.3L/22.4L/mol=0.46mol,所以沉淀的质量就是氢氧根的质量与合金质量的和，也就是0.46mol×17g/mol+4.6g=12.42g。
四、物质量守恒定律的运用
?? 该守恒是从微观层面提及的，即在化学反应前后，原子的总量不存在变化。而物质量受凉则根据反应过程当中某一个物质量总量恒定为基础所开展的计算与推导。在实际解题当中没该方式非常适合应用在多步反应计算当中，能够在对计算过程进行简化的基础上对数学计算量以及步骤进行减少，进而获得计算结果。例3：有KOH固体在空气当中放置一段时间，在对其进行分析测定后，发现其K2CO3含量为37.3%，水含量为2.8%。之后，将1g样品投入到2摩/升、25ml盐酸当中，并使用30.8ml、1摩/升KOH溶液对多余盐酸进行处理，正好完全中和，在中和之后，求可以获得的固体质量。通过对该题目的分析可以了解到，在题目当中，其数字相对较为复杂，且化学反应较为复杂。如果按照普通方式在联系反应化学方程式以及物质量进行计算，则较为繁琐。对题目进行进一步分析可以发现，KOH同K2CO3同盐酸发生反应之后，都将获得KCl，在该反应当中，盐酸使用过量，使用1mol/LKOH溶液处理之后恰好中和，之后全部行程KCl，即蒸发过程当中获得KCl固体。而根据氯离子守恒则可以了解到，该溶液获得KCl当中的氯离子，都是来自盐酸当中。由此则可以进行计算，获得固体质量。
五、小结
总之，在实际化学解题当中，守恒定律是非常重要且有效的一种解题方式，通过该方式的科学应用，则能够实现复杂问题的技巧化以及简单化处理，有效提升解题准确度与效率。在实际解题当中，为了更好的做好该方式运用，则需要做好不同类型守恒法特点的掌握，以此为基础对题目当中存在的守恒关系进行挖掘，之后通过方式的巧妙选择实现问题的正确求解。
【参考文献】
[1]刘英.守恒法在化学解题中的应用[J].教育实践与研究,2001(10)
[2]谢勿玉,衷明华. 整体思维与守恒法结合应用于化学解题中[J].江西化工,2014(01)
[3]徐世亮.守恒法在化学计算中的应用[J].四川文理学院学报,2007(S1)
论文作者:岑祝燕
论文发表刊物:《现代中小学教育》2018年第5期
论文发表时间:2018/10/24
标签：质量论文; 守恒定律论文; 物质论文; 化学反应论文; 盐酸论文; 离子论文; 元素论文; 《现代中小学教育》2018年第5期论文;