王江涵

摘要：現(xiàn)階段高中課改對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)有了新的要求，鼓勵(lì)使用創(chuàng)新思維解決化學(xué)題目，從而提高具體解題的效率。這其中，守恒法是所有化學(xué)解題方法中最為常見的一種方法，能夠簡(jiǎn)化原有的化學(xué)題目。因此，合理利用該方法對(duì)于學(xué)習(xí)會(huì)有巨大的幫助。

關(guān)鍵詞：守恒法 高中化學(xué) 解題 應(yīng)用

守恒定律是化學(xué)的基礎(chǔ)定律，其代表化學(xué)反應(yīng)永遠(yuǎn)保持守恒。因此將其加以利用，可以有效提高做題效率。通常而言，守恒法包括三種做題方法，分別為元素守恒法、電子守恒法以及電荷守恒法。本篇文章將會(huì)對(duì)其逐個(gè)講解，同時(shí)列舉相關(guān)案例進(jìn)而一一進(jìn)行分析。

一、守恒法的概述

（一）內(nèi)涵的概述

通過資料可知，在化學(xué)世界中，所有公式和原理全部都遵循守恒定律，因此守恒法一直都是化學(xué)解題中非常實(shí)用的解題方法之一。加強(qiáng)對(duì)于此方法的分析和探討，發(fā)揮其應(yīng)有的應(yīng)用價(jià)值，從而簡(jiǎn)化原本復(fù)雜的題目，在減少實(shí)際解題時(shí)間的同時(shí)，還提升了實(shí)際解題的正確率。

（二）質(zhì)量守恒定律

化學(xué)中的守恒法主要是對(duì)于物質(zhì)本身所產(chǎn)生的相關(guān)規(guī)律以及實(shí)際變化進(jìn)行反映，所有化學(xué)物質(zhì)必然遵循該規(guī)律，將自身的形態(tài)進(jìn)行改變，從而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形態(tài)。該定律也是化學(xué)的基礎(chǔ)定律。

（三）能量守恒定律

化學(xué)通常是對(duì)于物質(zhì)本身產(chǎn)生的變化進(jìn)行研究，從而體現(xiàn)出物質(zhì)本身能量運(yùn)動(dòng)的永恒性，如此也對(duì)于物質(zhì)自身的轉(zhuǎn)換進(jìn)行了合理揭示。從本質(zhì)上而言，守恒定律便是將化學(xué)中的實(shí)質(zhì)以及不變的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

（四）應(yīng)用的步驟

將守恒法應(yīng)用于當(dāng)前的化學(xué)解題中，最重要的一項(xiàng)內(nèi)容便是需要對(duì)于化學(xué)反應(yīng)中所有物質(zhì)具體的變化進(jìn)行精確分析，確保其滿足能量守恒的需求。一般而言，可以通過某種元素在實(shí)際化學(xué)反應(yīng)之后所產(chǎn)生的變化以及所有與題目相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)式之間的關(guān)系進(jìn)行判斷。

二、化學(xué)解題中的具體應(yīng)用

（一）元素守恒法

元素守恒法通常是從化學(xué)物質(zhì)的質(zhì)量不會(huì)由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)生變化的原理出發(fā)，以此完成具體的解題。

例如，當(dāng)前有一部分氫氧化鉀完全存在于空氣內(nèi)部，且該物質(zhì)中有7.3%的碳酸鉀，且有2.7%的水。從中提取2克，將其全部放入60毫升且自身濃度為4mol·L-1的鹽酸之中，之后再使用40毫升，且濃度達(dá)到1.08 mol·L-1的氫氧化鉀。讓其完成相關(guān)反應(yīng)之后，計(jì)算最終物質(zhì)實(shí)際的質(zhì)量。

這類題目如果利用我們以往的計(jì)算方法，由于步驟非常繁瑣，因此很容易計(jì)算錯(cuò)誤。但是對(duì)其利用守恒法，分析該題目可以得知最終獲得物質(zhì)為氯化鉀，且氯化鉀中的氯元素全部來自于鹽酸本身，所以我們可以列出以下公式。

n（KCL）=n（HCL）=0.06L*4 mol·L-1=0.24mol

最終可以計(jì)算出KCL的實(shí)際質(zhì)量

0.24mol*74.5g·mol=17.88g

（二）電子守恒法

電子守恒法通常是根據(jù)元素自身的電子在實(shí)際反應(yīng)中保持恒定作為出發(fā)點(diǎn)，以此完成相關(guān)題目的計(jì)算。

例如，當(dāng)前使用濃度均為2 mol·L-1的鹽酸和碳酸鉀，其中鹽酸為90毫升，碳酸鉀為30毫升，將其完全中和，最終形成的溶液呈現(xiàn)出酸性的狀態(tài)。之后再使用酸液對(duì)KOH進(jìn)行中和，其實(shí)際濃度為3 mol·L-1，當(dāng)容量達(dá)到5毫升時(shí)完全中和。如果使用硫酸對(duì)于氫氧化鉀進(jìn)行中和，且該硫酸的實(shí)際濃度為2 mol·L-1，此時(shí)一共需要使用約為2毫升的KOH。參考此條件，從而計(jì)算碳酸鉀自身實(shí)際的濃度。

根據(jù)電子在化學(xué)反應(yīng)中保持守恒能夠看出，鹽酸中的氯化鉀和硫化氫的實(shí)際電子與碳酸鉀本身相同，因此我們可以將碳酸鉀自身的濃度設(shè)定為x，從而列出下面的公式。

3*0.005*2+x*0.3*2=2*0.002*3+2*0.09*2

最后算出該x的實(shí)際數(shù)值為3.08 mol·L-1

（三）電荷守恒法

電荷守恒法主要是根據(jù)實(shí)際化學(xué)反應(yīng)中離子中所包含的電話保持恒定作為出發(fā)點(diǎn)，以此進(jìn)行相關(guān)題目的計(jì)算。

例如，當(dāng)前使用氯化鎂與氯化鋁進(jìn)行融合，其容量為300毫升，而且錳的實(shí)際濃度為0.3 mol·L-1，而氯的實(shí)際濃度為1.4 mol·L-1。如果將錳元素從中全部分離，則需要添加的氫氧化鈉為多少毫升，該氫氧化鈉實(shí)際濃度為5 mol·L-1。

我們從題目的內(nèi)容可以看出，Mg2+可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氧化錳，而Al3+可以轉(zhuǎn)化為二氧化鋁。之后再按照電荷守恒法的原理，從中能夠有效計(jì)算出Mg2+和Al3+自身的量，從而列出下面的公式。

c（Mg2+）*2+c（Al3+）*3=c（Cl-）*1

從中可以計(jì)算出c（Al3+）的實(shí)際濃度為0.3 mol·L-1

再根據(jù)相關(guān)關(guān)系式Mg2+～2OH-，Al3+～3OH-

最終可以計(jì)算出V（NaOH）=84mL

因此實(shí)際需要額外加入的氫氧化鈉為84毫升。

三、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段在面對(duì)化學(xué)難題的時(shí)候，可以合理利用守恒法。在對(duì)于其基本概念和意義充分了解之后，從而根據(jù)題目不同的種類，采取最為合適的解決方法。如此一來，不僅能夠提升平時(shí)的做題效率，而且能夠提升做題的正確率。因此，該方法值得將其進(jìn)一步大力推廣，從而能夠幫助更多高中學(xué)生，助其完成化學(xué)課程的復(fù)習(xí)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]王金平.守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用研究[J].中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)習(xí)研究，2016，（04）.

（作者單位：鄭州外國語學(xué)校）endprint