◎傅奕宸

守恒法在高中化学解题中的应用

◎傅奕宸

在高中化学解题过程中，同学们经常会用到守恒法进行解题，正是由于守恒法的应用，将很多复杂的化学问题简单化。守恒法也是高中化学解题过程中比较常用的一种方法，主要的应用基础是化学反应前后反应物和生成物之间存在某种守恒关系，这样能够将要求所计算的各个物质的量精确地求解出来。并且在高考中，守恒法也是必考的内容之一，所以在平时的解题过程中，我们一定要熟练地掌握各种守恒法的应用条件，将问题的解题步骤简单化，能够提高解题效率和准确率。本研究针对高中化学解题中守恒法的应用展开了详细的探究，首先进行了守恒法的概述，然后分析了一些守恒法在化学问题的解答过程中的具体应用，对于提高同学们的解题速度有一定的参考价值。

我们都知道，世界上没有一成不变的物质，任何物质每时每刻都在发生变化，但是在变化中却存在着一些守恒，这也是在高中化学问题的解答过程中，应用守恒法的原因。“守恒”顾名思义，就是在化学反应过程中，一些物质之间存在着内在的守恒联系，这是处理解决一些复杂问题的关键，合理地选择守恒法能够大大提高化学题目的解题速率。其中质量守恒法、元素守恒法、物质的量守恒法、电荷守恒法、电子得失守恒法是最常用的几种守恒方法，应用守恒法进行解题，首先需要将化学反应过程中各个物质的变化形式进行明确，这样才能将反应过程中各个物质的量之间的内在联系明确。通过给定条件分析各个物质的量之间的联系可以从两个方面入手，可以通过参与反应的元素进行分析，也可以将反应过程重视涉及到的所有反应关系式详细的列出，然后通过分析这些关系式之间的联系找出隐藏的关系，进而促进问题的求解。

各种守恒法在高中化学解题中的应用

质量守恒法在高中化学解题中的应用。质量守恒法是在高中化学问题解答中最常用的守恒法之一，指的是在一个孤立的系统中，任何物质与系统中的物质发生化学反应，不论发生什么样的化学反应，反应前后物质的总质量保持不变，所以我们可以根据化学反应前后反应物的总质量和生成物的总质量是相等的原理进行问题的求解。

例1：现在我们有三种物质的混合物，分布为甲物质30克，乙物质20克，丙物质10克，然后将这三种物质的混合物放置在密闭的容器中进行反应，当反应停止之后称取容器中的物质，发现有甲物质12克，丙物质4克，有新物质丁生成，乙物质28克试问新物质丁生成多少克？

解析：当我们一见到此题目的时候，如果想不到使用守恒法解决，那么肯定会一头雾水，不知道从何分析，首先不知道物质的名称，不知道具体的化学反应，不知道反应条件，如果考虑这么多因素，采用常规计算的方式肯定得不出答案，所以通过仔细地分析题目中所给的已知条件，找到问题的突破口是题目条件确定参加反应的各物质质量的综合和生成物的各物质的质量的总和是一样的。这样问题的求解过程就变得非常简单，我们只需要分析清楚什么是反应物，什么是生成物以及参加反应各物质的质量及生成物各物质的质量是多少即可。很明显甲物质和丙物质的质量减少了，乙物质质量增加，生成新物质丁，所以甲物质：30-12=8克，丙物质：10-4=6克，乙物质生成28-20=8克，所以丁物质生成：8+6-8=6克。

元素守恒法在高中化学解题中的应用。元素守恒也是常用的守恒方法，所谓元素守恒指的是参与化学反应前后各元素的种类不会发生变化，元素的总原子个数不会发生变化。因此，元素守恒又包括离子守恒和原子守恒，利用元素守恒进行问题的解答不需要化学反应方程式的参与，只需要将反应前后离子或原子对应的关系找出来，就可以将问题简单化。

例2：首先准备1L1mol/l的NaOH溶液，然后向其中通入CO2气体0.6mol，充分反应之后，求所得产物中NaHCO3和Na2CO3的物质量的比值（）

解析：分析问题，如果利用化学方程式进行求解，我们必须将化学方程式详细的写出来，然后在进行计算，由于整个反应涉及到两个化学反应，所以用这种方法解答问题会非常繁琐复杂，如果利用元素守恒法解答，不必写出化学方程式，只需要考虑反应前后原子的数量以及种类都没有发生变化，所以反应前后Na原子和C原子是守恒的，我们可以假设NaHCO3D的摩尔质量是A，NaCO3的摩尔质量为B，那么结合碳原子守恒可以得出A+B=0.6，结合钠原子守恒可以得出A+2B=1，求得A=0.2，B=0.4。

物质的量守恒法在高中化学解题中的应用。物质的量守恒法指的在在化学反应前后，参与反应的物质的总物质的量和生成物的总物质的量是一样的，利用该种方法进行问题的求解，能将计算过程大大简化，减少计算量，甚至可以直接求解出答案，所以在解题过程中一定要注意使用。

电子得失守恒法在高中化学解题中的应用。电子守恒法也是常见的守恒关系，但是电子守恒必须满足的条件是反应必须是有氧化还原反应参与，在反应过程中物质得到的电子和失去的电子总数是一样的，所以氧化还原反应得失电子遵循电子守恒定律，可以利用该守恒关系进行相应问题的求解。

综上所述，将守恒法应用到高中化学题目的解答中，能够在很大程度上简化解题步骤，使得解题思路变得更清晰，所以同学们一定要善于结合题目条件，选择合适的守恒法，不断提高化学问题的解题速率和效率。

湖南师范大学附属中学）