基于守恒法谈化学解题探究

罗 睿

(长春外国语学校 130000)

一、原子守恒规律

化学反应中，参加化学反应前各物质所测得的质量，与在反应后，所生成物和所残留物所测得的质量完全相等.这是在初中所学的质量守恒规律.物质，是由原子构成的，物质的质量总和也就是原子的质量守恒，因此，原子的质量总和也不会变化.而化学反应相当于物质的拆分与结合，这个过程中，物质的本质在发生变化，构成物质的原子的所联系的链断裂，组成新的链.但化学反应前后，原子本身并没有受到破坏，其种类以及个数都是本质存在的，均不会发生变化.以人教版高中化学为例，在讲到“物质的量”这一章节时以下列例题为例进行探究.

例1 一瓶1 L 的NaOH的溶液，它的浓度为1mol/L，将一袋16.8L(标准状况下)的二氧化碳气体通入其中，计算所得溶液中碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量.

首先，正确写出碳酸氢钠和碳酸钠的化学式，分别为NaHCO3,Na2CO3正确的化学式是题目的第一步.很多同学喜欢直接做题目，跳过这一步，而没有化学式，很容易做着做着就忽略其中的原子个数.其次，根据规律，可计算得n(NaOH)=1 L×1 mol/L=1 mol，根据气体体积，可以得知二氧化碳质量：n(CO2)=16.8 L/22.4 L/mol=0.75 mol，反应后溶液中溶质有Na2CO3和NaHCO3，这两个是要求的元素，暂时无法得知，可以先设n(Na2CO3)=xmol,n(NaHCO3)=y，由钠原子守恒：2x+y=1，由碳原子守恒：x+y=0.75，解得x=0.25 mol，y=0.5 mol，所以Na2CO3和NaHCO3各是0.25 mol,0.5 mol.

关于这道题目，教师在讲解的时候要注意提醒学生，NaOH和CO2有两种反应，一种是在二氧化碳充足的情况下，一种是在二氧化碳不充足的情况下，这儿，并没有明确二氧化碳是否充足，所以两种方程式都要去计算.这就是在考基本功了.化学变化中，原子质量的不变，可以推及反应前后的物质的质量，这是一个考点.因此，掌握原子的移动方向，对解题时有着很大的帮助.教师可以提醒学生，在解这类题目时，要将化学方程式正确地写出，方便更加明了原子的移动方向.

二、电荷守恒规律

在化学反应过程中，反应物的电荷总数等于生成物的电荷总数，这就是电荷守恒规律.从这个规律中，可得知化学物中的阴阳离子电荷相等，所以呈现电中性，而其外在表现，就是化学价.在写方程式时，都需要配平化学价，教师应该在这个时候，适当加入这项工作的意义，就是要求化学物质的电中性.在方程中，阴阳离子电荷相等，化学价相加为零.这个规律在溶液中，同样适用.就算是在少部分强酸、强碱溶液中，电荷是守恒的.根据这个规律，可以知道方程式中，各化学物质的比例成分，因此可以算出各物质质量，各离子的比例.在讲“物质的量浓度”时，以人教版高中化学为例进行探究.

A. 0.3 mol/L B. 0.1 mol/L C. 0.4 mol/L

这道题如果按照一般方法，需要先通过化学方程式来解出各个化合物的比例，再进行运算.方程式是一道化学题目的开始，如果这一步都错了，那么整道题都会出现偏差.

三、电子守恒规律

电子守恒规律，即化学反应前后氧化剂所得到的电子个数与还原剂失电子的个数相同.在化学反应前后，物质中的电子会产生偏移，但是，其总数和总的正负是不会变化的.通过这个规律，可以算出化学反应前后的各物质的得失电子的情况，这个过程要求学生对氧化反应的基本原理熟悉，对各个离子的化学价的掌握，而且对计算也有一定的要求.需要注意的是，电子的守恒规律一定是发生在氧化还原反应中的，其中一定有一个还原剂，一个氧化剂，而且，在这个反应之中，有时对于化学价的计算和理解，也需要灵活变通.像这类的题目，在高中的化学中经常出现，考的形式也是多变的，有时会是考物质质量变化，更多的是出现在对化学价的判断之中.教师平时就应该多引导学生从电子守恒方面来思考问题.对于化学价问题，也可以多加变化，要灵活应用，绝对不能死记化学价.此外，需要注意那些置换反应:

1.活泼金属单质和酸反应

两者反应会生成含金属原子的盐和氢气，这种情况，就需要牢牢记住那些活泼金属有哪些了.

2.金属单质和一种含金属元素的盐反应

反应后会生成另一种金属和另一种盐，需要注意的是：只有活泼性更强的金属才能将那些活泼性不如它的金属置换出来.

3.金属氧化物和炭或氢气反应

这种情况下生成金属和二氧化碳或水.这个规律常常会出关于铜的题目，需要记住，而且，反应物和生成物的变化，也要时刻警惕.

参考文献：

[1]陈红.守恒法在解题中的应用[J].亚太教育，2016(3):60-61.

[2]陈润珊.浅析守恒法在化学解题中的应用[J].江西化工，2015(6):32-33.