古幼先

(浙江省臺(tái)州市三門中學(xué) 317100)

化學(xué)作為高中階段重要的教學(xué)內(nèi)容，化學(xué)知識(shí)的有效學(xué)習(xí)通常對(duì)學(xué)生邏輯分析以及科學(xué)思考的能力提升有著重要作用.同時(shí)，化學(xué)學(xué)科不僅是現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用較廣泛的一門學(xué)科，而且在理科生高考中也占據(jù)著很大的比重，由此可知，化學(xué)知識(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)及生活都有著重要意義.新課改下，高中化學(xué)的教學(xué)不僅要求提升學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的能力，而且還要求深化學(xué)生對(duì)化學(xué)過(guò)程的有效理解，而對(duì)化學(xué)過(guò)程進(jìn)行理解必備的就是學(xué)習(xí)守恒定律.化學(xué)守恒法主要就是指把守恒定律有效地運(yùn)用于化學(xué)解題中，其不僅能夠深化學(xué)生對(duì)守恒定律的有效理解與學(xué)習(xí)，而且還能使學(xué)生的解題速率得到有效提高.

一、化學(xué)守恒法概述

自然界中的物質(zhì)變化形式通常是豐富多樣的，但是都遵循著一定的守恒定律.所謂的化學(xué)守恒法，主要是根據(jù)相關(guān)的自然規(guī)律，依據(jù)化學(xué)物質(zhì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)元素的總體質(zhì)量與基本類型不變的原則對(duì)有關(guān)化學(xué)問題進(jìn)行處理.高中階段的化學(xué)解題中，通過(guò)化學(xué)守恒法的運(yùn)用，通?？梢允菇忸}的速度及其正確性得到有效提高.基于此，學(xué)生在具體學(xué)習(xí)中，需充分掌握守恒法的相關(guān)知識(shí)，并對(duì)學(xué)生的發(fā)散思維進(jìn)行培養(yǎng)，充分理解化學(xué)發(fā)生反應(yīng)的全過(guò)程及反應(yīng)中的守恒關(guān)系，從而對(duì)相關(guān)化學(xué)問題進(jìn)行精準(zhǔn)的解答.對(duì)于高中化學(xué)而言，其教材內(nèi)容中通常會(huì)設(shè)計(jì)不同的化學(xué)反應(yīng)，學(xué)生需根據(jù)化學(xué)題目的特點(diǎn)進(jìn)行分析與理解，并通過(guò)合理運(yùn)用守恒法，確保化學(xué)問題的正確、高效解決.當(dāng)前，高中階段較為常見的守恒法有電荷守恒法、質(zhì)量守恒法、原子守恒法等等，對(duì)于各種類型化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算與分析，都能夠通過(guò)這些方法進(jìn)行有效解決.

二、守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

1.原子守恒法

所謂的原子守恒法，其主要是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程前后的原子種類與個(gè)數(shù)均不變的原理，通過(guò)計(jì)算或者推導(dǎo)的方法.該方法運(yùn)用于化學(xué)解題中，通常不需要進(jìn)行運(yùn)用化學(xué)方程式，只要確定反應(yīng)的起始以及終點(diǎn)反應(yīng)時(shí)的離子關(guān)系，也就是通過(guò)相應(yīng)的守恒關(guān)系，對(duì)化學(xué)試題進(jìn)行計(jì)算，并獲得結(jié)果.

例1一定溫度下，1 L的密封容器當(dāng)中加入1 mol N2與3 mol H2，促使化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)平衡，檢測(cè)可得平衡混合物當(dāng)中的N2H2NH3的物質(zhì)量分別是M、N、Q，如果溫度持續(xù)不變，只是對(duì)初始的物質(zhì)量進(jìn)行改變，而M、N、Q保持不變，N2、H2、NH3的具體加入量通過(guò)x、y、z進(jìn)行表示，需滿足的條件為：

(1)如果x=0，且y=0，那么z=____.

(2)如果x=0.75 mol，那么y=____,z=____.

(3)x、y、z需滿足的條件為____.

該題目解決的常用思路為等效平衡.如果通過(guò)原子守恒進(jìn)行解決該問題，其就會(huì)變得更加簡(jiǎn)單，且更易解決.容器內(nèi)部增加的物質(zhì)需包含2 mol N原子以及6 mol H原子.即(1)如果x=0，且y=0，那么z=2 mol；(2)如果x=0.75 mol，根據(jù)N原子守恒可知，z=2 mol-0.75 mol×2=0.5 mol；根據(jù)H原子守恒可知，y=(6 mol-3×0.5 mol)/2=2.25 mol；(3)根據(jù)N原子守恒可知，2x+z=2；根據(jù)H原子守恒可知2x+3z=6.

2.質(zhì)量守恒法

所謂的質(zhì)量守恒，其基本的原理就是物質(zhì)在出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)前后，各化學(xué)物質(zhì)的總質(zhì)量持續(xù)不變.通過(guò)質(zhì)量守恒對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)化學(xué)物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算與推算，通?？梢愿咝А?zhǔn)確的解讀各類型的化學(xué)問題.

該類型的化學(xué)題作為高中化學(xué)具體學(xué)習(xí)中較長(zhǎng)出現(xiàn)的題型，其主要是對(duì)質(zhì)量守恒法應(yīng)用的靈活性進(jìn)行考察，經(jīng)過(guò)分析顯示，C2H8N2在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的前后時(shí)，原子個(gè)數(shù)需確保一致，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)之后，式子中一共有氧原子、氫原子分別為8個(gè)，以及氮原子6個(gè)，碳原子2個(gè)，經(jīng)過(guò)質(zhì)量守恒法的運(yùn)用，可知2X當(dāng)中有氮原子4個(gè)與氧原子8個(gè)，即X化學(xué)式為N2O4.

3.電子守恒法

4.電荷守恒法

綜上所述，守恒法作為高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)內(nèi)容，在高中化學(xué)的解題過(guò)程中，通過(guò)守恒法的應(yīng)用，通?？梢允箯?fù)雜且難度大的化學(xué)問題解答變得更加的快速化與簡(jiǎn)單化，不僅可以節(jié)省解題的時(shí)間，而且對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)也有著重要作用.守恒法具體運(yùn)用于化學(xué)解題中，首先需對(duì)化學(xué)題目中隱藏的條件進(jìn)行尋找，并將其與守恒法相結(jié)合實(shí)施解題，從而使化學(xué)解題的正確性及解題效率得到有效提高.