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试析高中化学解题中守恒法的应用策略

2018-04-02

数理化解题研究 2018年10期
关键词:反应物电荷高中学生

王 瑞

(安徽阜阳市临泉一中 236400)

一、守恒法概述

1.守恒法的概念

守恒法指的是在质能守恒定律以及电荷守恒定律的基础上,在物质发生化学反应时,依据守恒定律对反应物与生成物的质量、能量以及电荷量等进行计算的一种方法.运用守恒法可以高效地解决高中化学中常遇到的一些难题,提高解题效率,它是高中化学学习中极为重要的一种解题方法.

2.守恒法的特点

在对守恒法深入的研究之后不难发现,守恒法具备广泛性、简便性和容易理解三种特征.首先从广泛性来说,质量、电荷、能量三大守恒定律是世间万物都具备的规律,而对于化学反应来说,无论经历多么复杂的化学反应和物质变化,其反应物与生成物之间的守恒规律都不会违背这三种守恒定律,其反应前后的质量、能量及电荷总和不会发生改变,因此,守恒法被广泛地应用于高中化学的解题之中,因而守恒法具备广泛性.其次是简便性,高中化学问题的解答是非常复杂且严谨的过程,在不同的计算思路中所应用的公式也不尽相同,因而在解题过程中,高中学生的解题思路至关重要,只有当寻找到正确的解题思路才能正确解答各种高中化学问题.因此,在高中化学解题过程中运用守恒法,只要抓住反应前后的守恒关系这一关键点,就可以有效地解决高中化学问题,因此,守恒法在解决高中化学问题中具备更高的简便性.最后,守恒法在化学解题应用中更加易于理解.与其他高中化学常用知识相比,守恒法在内容上相对较为简单,表达形式也更易于理解,言简意赅.因此守恒法在高中化学解题过程中,更易被高中学生理解,方便学生解答.

二、高中化学解题中守恒法的应用思路

1.质量守恒

原子之间的重新组合进而导致物质的变化,这就是化学反应的本质.同样的,在高中化学中所学的各种化学反应中,存在着许多种化学量的守恒.而在高中化学中的质量守恒定律指的就是在化学反应的反应前后,反应物与生成物的质量总和均相同.其实,质量守恒定律适用于整个自然界的各项反应.在高中化学题目里,质量守恒定律的应用是非常广泛的.通过反应前后质量总和不变,可以依据已知质量求出待求质量,也可根据待求质量推导出其他有关量.

2.元素守恒

所谓元素守恒法,就是指在化学反应中,其反应前后化学元素即原子种类及数量是固定不变的,只不过原子的重新排列组合发生了变化.而这种化学问题解答方法不仅可以提高高中化学问题的解答准确率,同时也能提高解题速度、节约考试时间.但是需要注意,对于化学反应来说,某些反应物虽然存在于反应物中但却由于某些原因并未参与反应,因而在计算质量或元素时并不将这些不参加反应的元素计算其中.例如氢氧反应比为1∶8,但如果在反应容器中存在2g氢气、8g氧气,共计10g气体,但是仅有1g氢气会发生反应,之后由于氧气耗尽导致反应无法继续进行,所以在计算生成物总量时应是1g氢气、8g氧气共计9g而非10g.

3.电子电荷守恒

在高中化学中,有一类化学反应叫做氧化还原反应,其中主要的判断氧化剂、还原剂的依据就是电子的得失.其中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数,同时阳离子带电的总电荷数与阴离子带电的总电荷数.

4.化合价守恒

化合价守恒又称总价数相等关系,它是一种微观电子行为的表现.因此,化合价守恒常与电子守恒问题联系起来,而其守恒规律依据的是化学反应发生前后的化合物的正负价总量相等的现象,并进行相关计算.运用化合价守恒的优点是不需要写出已配平的化学方程式就可以进行正确的计算,因此使用这种方法可以提高解题速度,节约考试时间,并对于解决一些化学方程式较为复杂的问题最为方便.也可以通过这种方式来确定化学式的组成以及化学方程式的配平.

三、高中化学解题中守恒法的应用意义

守恒法在高中化学问题的解答方面具备广泛性与极高的实际应用价值.如果高中学生能够熟练掌握运用守恒法解题技巧,可以提高解题效率与准确率,也可以培养学生对于高中化学学习的兴趣.而且学生在以往的化学解题过程中由于受到固有思维的约束,很难达到拓展性思维的解题效果.而应用守恒法进行化学解题实质上也是为学生拓展解题思维的有效措施.当学生掌握了守恒法的多种解题思路之后,其化学题的运算效率与运算精准度都会大幅提升,进而达到优化教学效果的最终目的.此外,培养学生的守恒思想,可以拓宽学生的解题思路,在高中学生面对的各种考试中,用守恒法解题可以提高学生的解题效率,节约大量的考试时间.因此学生可以在更多的习题练习中达到提高解题效率的最终目的,从而使得考试变得更加从容而简单,缓解高中学生在考试与日常练习过程中的心理压力.

综述,守恒法在高中化学中的解题过程中具备极高的实用性,与传统的解题方式相比,守恒法不仅更加便于理解,提升学生的学习效率,同时也能节约学生的解题.因此,对于高中学生的守恒思想的培养应是当前的教学重点.同时,本文也为广大师生对于守恒思想的理解与应用提供建议与参考.

参考文献:

[1]虞红娟.高中化学解题中的守恒法[J]. 中学化学,2014(12):11.

[2]刘杰.例谈守恒法在高中化学解题中的应用[J].考试周刊,2013(80):158.

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