高中化学解题中守恒法的应用

摘 要：在高中化学解题中，守恒法是一种基础的解题方法.针对一些难度较大的题目，利用守恒法可以简化解题过程，而且守恒法还有着广泛的应用范围.在高中化学教学过程中，如果让学生掌握守恒法的使用，并且熟练地用于解题，能够使学生有清晰的解题逻辑，节约解题时间，提高解题效率.据此，文章分析了守恒法在高中化学解题中的应用策略.

关键词：守恒法；解题策略；高中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）31-0115-03

收稿日期：2023-08-05

作者简介：吴凯明（1993.11-），男，浙江省义乌人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.

化学作为一门重要的理科学科，在高考中占有重要的分值比例，通过化学知识学习，能够培养学生的逻辑分析能力与思考能力.化学学科在生活中广泛应用，对学生的学习与生活有着重要作用.在高中化学教学中，不仅要求学生掌握化学知识，同时能够有效利用化学知识.守恒定律是学生必须掌握的定理，守恒法是守恒定律在化学解题中的应用，加深学生对守恒定律的理解，可有效提高学生的解题效率.

1 利用原子守恒，解答化学题

原子守恒法主要是利用化学反应过程中，反应前与反应后其原子种类与个数不变，进行计算或推导的解题方法.在化学解题中，利用原子守恒法，通常不需要利用化学方程式，只需要确定化学反应开始和结束时的粒子关系，根据守恒关系进行计算，得出最终结果[1].

2 利用质量守恒，解决化学题

质量守恒是指在化学反应前后，发生化学反应的物质总质量与化学反应后的物质总质量不变.根据质量守恒原理，对化学反应中的化学物质关系进行计算，通过这样的方式，可以有效、准确地解答各种类型的化学问题.

例2 现有一块铝铁合金，为了测量出其中铝的含量，进行如下的实验：切下一小块合金，将其溶入盐酸中，之后，加入足量的氢氧化钠溶液，在溶液中沉淀全部变成红褐色之后，对沉淀物进行过滤，并且在空气中燃烧，最后得到的红棕色粉末的质量与原来的合金试样质量相等，那么合金中铝的质量分数是（）.

A.25%B. 30%C. 46%D. 70%

解析 在解题中，需要明确从合金到红棕色粉末的过程中铁元素的转化，根据题意可以得出合金中铝的质量与氧化铁中氧的质量相等，最后利用质量守恒定律进行计算.在整个化学实验过程中，铁、铝两种元素转化如图1所示.

根据上述过程分析，可以得出红棕色的粉末是氧化铁，根据题意得知，反应之前合金的质量与得到的氧化铁质量相等.因此，铁元素在每一步反应中都完全转化，所以铁元素的质量守恒，则合金中铝的质量与氧化铁中的氧元素质量相等，所以合金中铝的质量分数是：

3 利用得失电子守恒，解答化学题

得失电子守恒通常在氧化还原反应中使用，是根据氧化还原反应中得失电子总数相等，以此进行推导和计算.在氧化还原反应的各种计算中，得失电子守恒广泛使用，还可以用于解决复杂氧化还原反应中的计算以及配平问题.得失电子只在氧化还原反应中发生，因此，只要在氧化还原反应中才可以使用得失电子守恒，根据题目已知，结合所学知识，对氧化剂、还原剂、氧化产物以及还原产物进行判断，根据氧化剂或者还原剂在化学反应前后的化合价变化，确定原子或者离子得失电子数量，根据氧化剂得到的电子数和还原剂失去电子数相等进行列式计算[2].

4 利用电荷守恒，解答化学题

电荷守恒法是根据化学反应前后，离子所带的电荷总数没有变化的原理，进行计算或推导.一般来说，电荷守恒通常在溶液中离子浓度关系的推断中使用，也可以利用电荷守恒，对化学反应某些量进行计算.在电解质溶液的计算中，通常使用电荷守恒法，溶液中的电荷守恒属于隐藏条件，需要注意的是，每种阴离子、阳离子所带的电荷数是该粒子的物质的量与每个粒子所带电荷数量的乘积[3].在解题中，需要根据题意对化学反应过程进行分析，确定反应后的终点溶液.在终点溶液中，找出阴离子与阳离子，根据题目已知条件，进行各种离子物质的量的计算，利用电荷守恒列出等式，完成计算.

高中化学解题中，守恒法是重要的解题方式，能够简化解题步骤，提高学生解题效率.因此，在高中化学解题教学中，需要对守恒法进行汇总，帮助学生把握守恒法本质，掌握守恒法的应用方法，快速、准确地解答问题.

参考文献：

［1］陈善佐.高中化学解题中守恒法的运用研究[J].数理化解题研究，2022（10）：3.

[2] 岳焕景.高中化学解题中守恒法的应用思路[J].高中数理化，2021（24）：1.

[3] 張春天.高中化学解题中守恒法的应用思路[J].华夏教师，2020（14）：2.

［责任编辑：季春阳］