守恒法在高中化学解题中的应用策略探讨

2019-01-11张陆琰甘肃金昌市第四中学

教书育人 2019年1期

张陆琰（甘肃金昌市第四中学）

随着人们对教学重视程度的提升，对化学教学质量的要求也越来越高，教师在教授化学知识时应当同实际情况相结合，对学生解题技巧和解题思路加以传授和引导，用以提高学生的解题效率，在解化学题时，守恒法是比较常用的方法，学生通过使用守恒法能更好地对习题进行解析，更简洁地解决相应的化学问题。

一、化学守恒法概念

守恒法的主要原理是在发生化学变化时，化学反应前后的各种化学物质的电子和质量构成在变化完成后遵循的守恒变化，化学反应中的某一元素质量守恒或发生化学反应之后反应物和生成物在总质量上的守恒。守恒法存在一定的规律，学生在解题时可以依据整体的化学反应，正确地发现、研究反应物的变化过程并分析反应物和反应过程，然后通过守恒法发现整个化学反应中各个元素之间的联系，研究化学反应中各个元素之间的联系可以从两方面入手：一是针对化学反应中一种元素的存在形式扩展到整体的习题解答。二是将化学反应发生前后中的各个化学反应方程式书写出来，之后在找到其中的联系。

二、守恒法在高中化学解题时都有哪些应用

1.电子或电荷守恒法

反应物发生氧化还原反应，在化学反应过程中，氧化剂得到的电子数和失去的电子数是相同的，其中的阳离子所带的电荷数与阴离子所带的电荷数是相同的，守恒法通常在离子反应中应用。

例如：在检测酸雨时，其检测结果除了H离子之外OH忽略不计，酸雨中含有的氯离子、钠离子、硫酸根、氨离子的浓度分别是 3.5×10-6mo1/L、7.0×10-6mo1/L、2.5×10-6mo1/L、2.3×10-6mo1/L。求取酸雨的PH酸碱度，使用电荷守恒法进行计算，可得出H离子的含量为1×10-5mo1/L，则可知酸雨的PH值为5，通过对酸雨PH酸碱度的运算讲解，让学生了解电荷守恒法的解题方法，使学生在遇到相似问题时有所参考，提高解题效率。

2.质量守恒法

质量守恒法又被称为元素守恒法，其在化学反应中反应发生前和发生后的质量不会发生变化，依照这个特性进行解题。元素守恒法原理同质量守恒法是相同的，主要是化学反应发生前和化学反应发生后其中的元素种类不会发生变化，下面将会对质量守恒法和元素守恒法分别进行举例。

例题：现将一定量的KOH固体放在空气中，发现其中的碳酸钾含量占7.2%，水含量占2.8%，将该物质取1克放到50毫升浓度为3mo1·L－1的盐酸中，之后将浓度为1.07mo1·L－1的KOH综合剩余的盐酸之后将溶液中水分蒸发处理，求剩余的固体质量。使用质量守恒法，由上面的题目可知在化学反应之后的固体为氯化钾，并且其中的氯离子都是由盐酸中的氯提供的。

根据质量守恒可得氯含量为0.05L×3mo1·L－1为0.15毫升，在依照氯化钾的质量可得0.15moL×74.5gmo1-1可知其质量为11.175克

元素守恒例题：将4.2克的过氧化钠同铝的混合物同时放入水中，等到其不再生成固体，将4mo1·L－1的盐酸100毫升，固体全部参与反应后，请计算原有混合物中铝的质量和过氧化钠的质量。通过元素守恒法对例题进行解答，该题的解题中心是放入盐酸之后溶液中溶质是氯化钠还是氯化铝。

可假设铝为XmoL，过氧化钠为YmoL，则可得出等式为27gmo1-1×X＋78gmo1-1×Y=4.2g，之后根据铝元素、氯元素、钠元素守恒原则可以得出等式3X+2Y=0.1Lmo1-1，将上诉两个不等式结合运算之后得出X为0.127mo1，Y=0.01mo1，已得知原有混合物中的铝质量为3.42克，其中原混合物中的过氧化钠的质量为0.78克。