高中化学解题中守恒法的有效应用

周 媛

(安徽省华东师范大学芜湖外国语学校 241000)

高中化学解题中守恒法是一种常见的解题方式.守恒定律主要是参与化学反应物质，其反应物和生成物的总质量、原子总数、化合价升降总数以及电荷等保持不变.借助守恒法考虑化学反应前后的状态，优化相关计算活动，有效降低化学问题解题难度，提高学生解题效率，保证解题的准确性.高中化学中存在着很多种守恒，如质量守恒、电子守恒、元素守恒以及电荷守恒等，有效借助守恒定律，优化化学问题解题，提高学生解题能力.

一、化学解题中应用质量守恒法

质量守恒法主要是在任何与周围不联系的物质系统中，发生的任何一种变化，其总质量不会发生变化.高中化学解题中，应用质量守恒法解题，应当按照化学反应前后反应物和生成物总质量不变的原理，对化学题目进行思考和解题.

例1 在混合物中包含A、B、C三种物质，A物质的重量是25 g，B物质的重量是10 g，C物质的重量是5 g，将混合物放置在密封的容器中，通过加热直到反应停止，反应之后容器内有10 g物质A，21 g物质B，同时产生了一种新的物质D，求解反应物和生成物的质量比.

在此题解答的过程中，如果按照传统的解题方式，求解生成物的质量，整个过程会比较复杂，而且很容易出现计算错误.守恒法的应用中，需要引导学生仔细分析题目，根据题目中的已知条件，寻找解题的突破点.在此题中结合题目中的条件，明确参与反应前各物质质量和和反应后各物质和相等.解题题目分析可以了解，A和C是反应物，通过分析可以得出A和C反应的质量为15 g，B的质量增加，生成的质量是11 g，生成物D的质量需要求解.根据质量守恒法完成解题，假设D的质量是x，根据相应的求解，得出D的质量，最终得出反应物和生成物的质量比.

二、化学解题中应用元素守恒法

元素守恒是守恒法的重要方式之一，主要是化学反应前后元素类型不会发生变化，元素的原子个数和物质质量不会发生变化.一般来说，元素守恒主要有原子守恒和离子守恒，原子守恒法主要是反应前后原子种类和个数不发生变化，完成相关化学题目的推导和解答.

例2 在一定量的水中添加9.8g过氧化钠和铝的混合物，如果化学反应完全，没有多余的固体，之后加入180.00 mL 5 mol/L的盐酸，使得反应生成的沉淀完全消失，求解原来混合物中过氧化钠和铝的质量分别是多少？

此题解答的过程中，根据题目中的条件，利用常规解题方式较为困难，如果利用元素守恒法解题，可以使得解题更加简单.在解题的过程中，需要明确解题的关键，对加入盐酸之后溶液中的物质是氯化钠和氧化铝.在解题中，假设铝的物质的量是xmol，过氧化钠的物质的量是ymol，根据质量守恒列出相应的计算等式，结合元素守恒方式列出计算式，通过两个算式可以得出过氧化钠和铝的质量，完成题目的有效解答.

三、化学解题中应用电荷守恒法

溶液或者物质呈现出电中性时，溶液或者物质的内部电荷存在守恒现象，阴离子电量和和阳离子电量和相等.因此，在具体的解题中，需要灵活利用电荷守恒法，掌握化学解题技巧，提高学生的解题能力.

四、化学解题中应用电子守恒法

一般来说，高中化学解题中，电子守恒法主要是在氧化还原反应中使用，在整个化学反应中，氧化剂和还原剂的得失电子数量是相等的，根据这样的电子守恒定律，考查学生对化学史的补充和配平，完成相关问题解答.

例4 一些铁镁合金的重量是18.8g，将其放入一定量的硝酸溶液中，在合金完全溶解之后，收集到4.48L的NO气体，如果在还原产物中只有NO气体，在反应后的溶液中加入足够的NaOH溶液，可以生成多少克沉淀物？

一般来说，在解题中根据常规方式求解混合物的组分，但是，需要住的注意的是Fe和稀硝酸会发生反应，生成的产物是氧化产物，可能有二价铁离子，也可能是三价铁离子，也可能是两者的混合物.因此，根据电子守恒定律解题，利用铁和镁失去电子数量和氮元素得到电子数量相等，可以轻松的解答问题.

高中化学知识内容比较多，知识点内容复杂，题目类型丰富多样，为了帮助学生更好的解题，注重解题方法的传授.守恒法是一种有效的解题方式，在化学解题中应用，降低化学解题难度，提高学生解题效率.因此，高中化学解题中，应当重视守恒法的应用，加强课堂指导和引导，培养学生良好的解题思维，有效利用质量守恒、电荷守恒、元素守恒等方式，保证学生解题准确性，培养学生的综合能力和素养.