浅谈守恒定律在分析化学教学中的应用

薛庆旺，贾丽萍，贾文丽，王术皓，李爱峰

聊城大学化学化工学院，山东 聊城 252000

守恒存在于整个自然界的千变万化之中，一切化学反应都遵循守恒定律，在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、能量守恒、元素守恒、电子守恒、电荷守恒等[1]。在分析化学中也不例外，许多公式的推导过程要用到守恒定律。此外，在有关化学平衡和滴定分析的计算中，运用守恒定律只需要考虑反应体系中某些组分相互作用前后某些物理量或化学量的始态和终态，利用其中某种不变的量建立关系式，不必了解过多的中间过程，避免了繁杂的分析和多重化学反应，从而达到速解、巧解化学习题的目的[2]。笔者在长期的教学过程中发现这种“纵览全局，抓住守恒，不看中间，只看两头”的解题思路具有思路简单、关系明确、计算快捷、不易出错等优点，更容易为学生所接受[3]。本文简要介绍守恒定律在分析化学教学中的应用。

1 公式的推导

1.1 质子平衡式的列出方法

在酸碱反应中酸失去质子，碱得到质子，因此，酸碱反应的实质是质子的转移，在酸碱转移质子的过程中，酸失去质子的总数与碱得到质子的总数必然相等，即质子是守恒的。在酸碱溶液中，有些物质(即酸)失去质子，有些物质(即碱)得到质子，因此，得质子产物与失质子产物的浓度之间存在一定的关系。根据质子守恒，可以列出质子平衡式(proton balance equation，PBE)。

PBE的书写有两种方法：推导法和直接列出法。前者是在物料平衡式(material balance equation，MBE)及电荷平衡式(charge balance equation，CBE)的基础上推导得出。……