化学习题中的守恒思想及其教学策略初探

汪兵兵 孙传文 李一梅

所谓守恒思想，就是在化学计算时，以质量守恒定律和能量守恒定律为基础，选择变化前后保持不变的某种量作为解题依据的思维方法.化学上的守恒问题主要有：质量守恒、电荷数守恒、得失电子守恒、化合价守恒、微粒数守恒、能量守恒等.作为高考重点考察的对象，守恒思想的灵活运用一直是学生难以突破的障碍，它的教法也是教师教学中要着重攻克的难关.本文从守恒思想角度对一道典型习题的解法进行了总结，并对守恒思想的教法进行了思考，提出了相应策略，以期更好地改进教学.

一、试题中的守恒思想

例1 现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出，在反应结束后的溶液中，逐滴加入5 mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量关系如下图所示.则B与A的差值为mol，C点对应的溶液体积为mL，原硝酸的物质的量为mol.

从表1可以得出，该题的解答包括元素守恒、得失电子守恒与电荷守恒等守恒思想的灵活运用，学生通过运用所学知识将线索一一串联，尝试解题，可达到较好的复习效果，是高一阶段体现化学思想的习题中非常有代表性的一类.

表1 习题守恒思想剖析图

解题步骤守恒关系

得出Al的物质的量Al元素守恒

得出NH+4、Fe、A、B的物质的量得失电子守恒Fe元素守恒

得出A、B、C点Fe、Al元素守恒

得出多余的HNO3量

原HNO3量的解法①

N元素守恒

原HNO3量的解法②E点：溶液中阳离子只有Na+，阴离子只有NO-3电荷守恒N元素守恒

二、守恒思想教学策略

在学生解题的过程中，笔者发现部分学生对守恒思想了解不深，有的即使明白相应的守恒原理，但实际解题时面对众多守恒定律往往无从下手.由守恒知识上升为守恒思想不是一朝一夕的功夫，而是一个长期、艰巨的教学任务，是教师的“教”与学生的“学”密切配合的过程.因此，为有效地完成与落实学生守恒思想的培养，就必须设计出科学合理的守恒思想教学策略.

1.教学细微处见守恒，形成化学守恒习惯.

守恒思想具有内隐性，是“知识”背后的“知识”.在日常教学中就需要教师在一些细微处给学生展现出守恒思想的利用，逐步引导学生理解守恒知识的本质，形成守恒习惯.例如，在学生初遇陌生方程式时，教师就要与学生一起利用“十字交叉法”配平方程式，在配平的过程中领悟得失电子守恒的奥妙；教师在写离子方程式时，请学生利用等式两边电荷守恒的思想检查方程式对错.

2.分析學情精心设题，引导多种守恒解题.

授课前，教师应有目的、有计划、有层次地设置与教材内容相关的问题，通过问题点燃学生的思维火花，题目尽量用多种守恒思想解决，方便学生重新思考他们已经形成的认知图式，使不同的守恒关系相互印证，完善认知结构.

3.建立守恒思想网络，促进学生学习进阶

在中学涉及到的守恒知识点繁多、零散，几乎每本教材都有涉及，这些知识以“守恒”为主线展开.在教学中，教师要把握住“守恒”这一条主线，并将其他相关守恒知识串起来，形成一个完整的知识体系.

高中化学其他很多方法和技巧都是由守恒法衍生出来的.巧用这种方法可以撇开琐碎枝节、抓住问题核心、简化计算步骤、提高解题步骤.在日常教学中，教师应潜心分析化学教材和课标，深入挖掘化学知识背后蕴含的守恒思想，并将其当作一个长期的教学目标渗透到实际课堂教学过程中，让学生在课堂中不断积累、巩固、升华思想，这对于建构高效化学课堂，提高学生化学学科素养具有重要的作用.