守恒法在高中化学解题中的应用策略分析

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2018年第11期摘要：在新课程改革的教学背景下，高中化学教学应当更加灵活，为提高学生对知识的把控程度，分析如何引导学生提高化学解题的能力，此文就高中化学如何利用守恒法处理和解决化学问题，进行了探究和分析。

关键词：高中化学　解题　守恒法　应用
守恒法在高中化学解题中的应用策略分析
陈秀玲（山东省青岛市城阳第二高级中学 266107）
新课程教学改革要求提高学生解决实际问题的能力，本文在现实的基础上分析学生当前存在的问题，引导学生掌握正确的考试和解题的技巧。

在高中阶段，守恒法是一个非常科学和高效的学习方法，有助于解决复杂的化学问题，本文将着重分析守恒法在高中阶段的应用。

在化学世界里，物质时刻发生着化学反应和化学变化。

在化学解题的过程中，使用守恒法简化化学问题，提高处理和分析问题的能力，将复杂的化学问题简化步骤，掌握解答问题的关键信息，对化学问题中的守恒关系进行深度挖掘，增强学生对化学知识的深度开掘，有利于提高学生化学核心素养，形成化学创新思维。

一、原子守恒法在高中化学解题中的应用化学反应的实质就是在化学反应中分子和原子分裂，是原子物质重新排列合成或生成新物质的过程。

整个化学反应过程能量是守恒的，原子的种类以及个数也是相应守恒和不变的，使用此规律进行化学反应的推导和计算有助于理解和认识化学反应式，并找到起始和终止的关系，找到化学离子之间的关系。

例如，化学习题“某温度下，1L 的密闭容器中加入1mol 的氮气和3mol 的氢气，使得整个容器内的化学反应达到平衡的状态，测量平衡的混合物中氮气、氢气、NH3的物质的量分别为M、N、Q，若温度不变，只改变初始物质的加入量，而要求M、N、Q 维持不变，则N 2、H 2、NH 3的加入量用x、y、z 表示，则化学方程式应当满足的条件是？”在解答这道问题的时候，题目中的关键词“平衡”是解题的提示，学生可以利用守
恒法进行题目的优化和解答。

本题中显然涉及到原子守恒定律，通过分析题目“容器内存在2molN 原子和6molH 原子”可以达到平衡的状态，由此可以得出相应的守恒公式，即“N 原子的守恒个公式是2x+z=2；H 原子的守恒公式是2x+3z=6”。

通过题目分析，学生可以找到解题的关键，并在脑海中随时找到守恒法解题的关键，使用原子守恒的方
法发掘和优化解题思路，快速找到最高效的解题关键。

除了原子守恒定律，还可以使用电子守恒的方法发挥异曲同工的作用。

电子守恒法多数应用在氧化还原反应之中，电子会出现得失和变化，但是正负电荷的数量以及电子的总数都不会发生变化，利用此定律有助于高中生快速分析氧化还原反应中的问题，掌握基本的定律和核心，夯实学生基础知识和框架知识结构。

二、质量守恒法在高中化学解题中的优化应用高中化学中研究的物质较为抽象，是微观世界中看不见摸不着的物体。

对于高中生来说，原有的思维方式对理解当前的高中化学知识有一定的难度，教师要在课堂上向学生讲授正确的解题技巧。

质量守恒法指的是化学前后反应物的总质量与生成物的总质量之间是相等的，这一解题方法了解起来非常简单，总质
量和总物质的量之间的关系不会改变。

例如，在解答问题“已知NO 2与NaOH 溶液反应：3NO 2+2NaOH=2NaNO 3+NO+H 2O，NO 和NO 2在NaOH 溶液的作用下会发生化学反应，NO 2+NO+2NaOH=2NaNO 2+H 2O，使用V Ｌ的烧碱溶液使n mol NO 和NO 2组成的
学科探究
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混合气体中的氮全部进入到溶液之中，此时NaOH 溶液的物质的量浓度是多少？“，此时，使用质量守恒法，让学生对溶液中各个原子的物质的量进行分析，掌握物质的量也就是传统意义上的原子质量的含义，确保N 和Na+原子物质的量守恒，找到质量之间的平衡关系，顺利地解决处理本道题目。

守恒法在高中的解题过程中有着非常广泛的应用，通过守恒法对化学反应的各方面因素进行判断和分析，分析检验两种内容之间的判定关系，结合化学反应的过程中的元素变化、质量变化以及原子的运动变化等对整个化学反应的内涵有一个深刻的认识和了解，通过守恒法的应用，学生对化学题目的内涵有一个深刻的认识，对知识的理解更加深入，对化学反应的过程和化学知识的运行规律有一个完整的认知框架。

三、电荷守恒法在高中化学解题中的策略分析电荷守恒法指的是在一个电中性的化学体系中，正电荷数量与负电荷数量的总数是相等的，电荷守恒是利用化学反应前的前后离子所带电荷总量不变，有效进行推导和计算。

例如，在解答“Mg 在空气中燃烧生成MgO 和Mg 3N 2，将生成的产物融入到60ml 浓度为2.0mol·L-1的HCL 溶液中，然后再使用20ml 的浓度为0.5 mol·L-1的NaOH 溶液中和多余的HCL 溶液，接着在溶液中加入过量的碱，把NH 3全部蒸出并用稀HCL 进行吸收，最后称量出0.17g 的HCl，求解Mg 的质量。

”问题的时候，使用常规的问题分析方法和化学方程式计算肯定会带来繁琐的计算过程，最终的计算结果也无法保障，而使用电荷守恒法求解会简化流程，增强对整个化学反应过程的优化。

使用电荷守恒法，将溶液中所有的物质分解成为不同的正负电子，所需要的分析元素变得非常简单，简化了学生的思维过程和思维步骤，学生只要抓住关键信息，推动解题思路的优化，有助于提高学生分析和解答化学问题的效率，对问题处理结果也有很大程度的保障，对高中生来说，正确掌握化学的处理方法，对学生今后的成长和学习有非常积极的促进意义。

四、元素守恒法在化学解题中的策略分析元素守恒法指的是在化学反应的过程中物质的形式
发生了变化，但是化学元素的种类却不会发生变化，仅仅是形态的变化在解答化学问题的时候给学生造成了一定的迷惑，在化学方法传授中，教师可以借助元素守恒的方法进行习题解答，让学生解题和分析能力大大提高。

例如，在解答习题“将4.2g 的铝与氧化钠的混合物一起放在水中，当其完全发生反应的时候没有剩余什
么固体物质，倒入100ml 4mol/L 的盐酸，能够将所有的沉淀物质消除，那么原来混合物中的铝和过氧化钠的质量分别是多少？”在解答这道题的时候，涉及到了混合物、化学反应等多个基本知识点，对学生来说，解答这道题目时具有一定的难度，如果利用正确的逻辑思维进行解答会产生大量的计算任务，使用元素守恒法可以简化计算的过程，便于学生的理解。

假设铝的物质的量为Xmol，过氧化钠的物质的量为Ymol，按照质量的关系可以得出计算公式：27g/mol*X+78g/mol*Y=4.2g,根据钠元素以及氧元素的守恒关系列出计算公式，进行分析和等式关系的继续分析，3X+2Y=4mol/L*0.1L，方程关系之间进行联立求解出X 的物质的量是0.062mol，Y 是0.01mol,Al 的质量是1.674g，过氧化钠的质量是0.78g，最终对混合物的成分以及质量得出精准的结果。

利用元素守恒的方法抛去了化学反应过程中复杂的化学反应，学生可以直接从质量和元素的角度进行问题解答，简化了分析和解题的效率，让高中生的解题速度大大提升。

教师在引导学生分析挖掘题目中的隐含条件，能培养学生的思维方式和创新能力，开拓化学解题的思路。

通过守恒法应用，高中生可以快速地抓住化学问题解答的核心，掌握题目中涉及到的关键信息，让高中生找到化学学习成绩快速提高的方式。

掌握正确的学习方法，夯实自己的化学知识框架。

在化学学习的过程中，守恒法的应用在很大程度上不用考虑化学反应的中间过程，直接考虑反应开始前和化学反应之后的情况，将复杂的化学问题化难为易、化繁为简，一定程度上帮助学生树立分析和解决化学问题的自信心，掌握化学学习的关键，系统地应用守恒法，有助于培养高中生化学学科核心素养，提高解题的速度和效率。

参考文献
[1]刘鹏. 高中化学解题中守恒法的应用分析[ J ].高中数理化，2017(16):48.。