韩淑芳
山西省临汾市乡宁县第一中学 山西 临汾 042100
摘要:相比于初中化学,高中化学进一步扩充了题目类型,应用相应的解题方法一方面可以实现解题速率的提升,另一方面还可以确保解题准确性,而在众多方法中最常见的一种为守恒法。在进行教学实践过程中提高对该解题方法的重视,保证学生充分掌握,在增强化学解题能力方面具有十分巨大的现实意义。对此,文章将着眼守恒法,简要分析其有关解题思路及应用路径。
关键词:守恒法;高中化学;应用
引言:所谓守恒法,其主要指的是化学反应过程总,反应之前与之后的化学物质是不变的,而在具体解题时则需要依据这一不发生改变的量展开具体分析与处理。而且守恒法也是解决高中化学题目中最具代表性且常见的解题方法。
一、常见守恒法分析
(一)质量守恒
在实际化学反应过程中,我们都知道参与化学反应物质的质量总和等同于反应之后所形成物质的总体质量,也就是所谓的化学反应前与化学反应后维持质量不变[1]。依据这一基本反应原理,在实际解题中展开计算及推算,在具体反应过程中,反应物和反应生成物二者之间物质总质量、化学元素质量守恒等。例如,将4.2g氢气与一氧化碳混合气体,14.4为其平均分子量,然足量氧气后让其充分进行燃烧,加入氧化钠,试问此容器中增加的固体为多少?依据氧气与一氧化碳的化学反应式,在两者反应过程中会形成CO2,并且CO2和氧化钠发生反应后会形成O2和碳酸钠,在氧气和氢气发生反应过程中会产生水,其在和氧化钠之间发生反应会形成氢氧化钠,因此解题关键为不管氧气加入多少,在充分燃烧后均会通过氧化钠而释放,也就是物质总量并未发生改变,因为固体质量也没有变化。
(二)电子守恒
有关氧化还原,其在高中化学中所占地位十分重要,其几乎能贯彻整个阶段的学习[2]。而且计算氧化还原反应也是主要高中化学的主要考点,依托守恒法形进行计算是十分重要的。对于氧化还原而言,氧化剂得到的电子应和还原剂失去的电子总数相持平,即得失电子总数之间的守恒。比如:将大约为的羟氨酸性溶液,与质量一定的硫酸铁进行煮沸,在满足一定温度条件的情况下,硫酸铁会和羟氨溶液进行反应,形成亚铁离子。然后将亚铁离子混合酸性KMnO4溶液,已知该溶液约,试问最后羟氨形成的氧化物为?虽然该题目表面看起来相对复杂,会涉及KMnO4溶液、羟胺溶液以及硫酸铁溶液,可是在此题中羟胺溶液仅是还原剂,而且Fe2+在当中只是媒介物,起初通过羟胺溶液在硫酸铁中还原出Fe2+,最终生成氧化产物。在羟胺中所失去的电子会被转移至高锰酸钾。
因此,可以NH2OH中将N假设为-1价吗,那么其氧化物中的N则为A价,依据电子守恒法得出:,A=9。
二、例题分析
题目1:
已知的铜和一定量的浓硝酸进行反应,在全部铜作用之后,一共收集气体为,在反应过程中HNO3消耗量为多少。
解析:
要是采取常规方式进行解题,一时间学生会难以找出突破口,而且会受到思维干扰,而要是应用原子守恒这一思想,则能达到豁然开朗的效果,依据以往所掌握的化学知识,HNO?属于强酸的一种且具有强氧化性,在和Cu反应过程中,会呈现其所具备的强氧化及酸性,HNO?的酸性体能在硝酸铜得以体现,而其氧化性则体现在一氧化氮或者是二氧化氮,依据原子守恒,不管是这一反应过程中的气体产物,在数值方面气体物质的量,均和氧化作用下的氮原子相等,通过原子守恒可知其消耗的物质的量是。该道化学题的解答思路主要是由于原子守恒定律的,进入让解题思路更为简洁与清晰,在一定程度上减少解题时间,实现解题效率的提升。
题目2:
已知碳酸钾溶液是20ml,使用,的HCl进行中和反应,然后应用浓度为的氢氧化钠溶液和大量酸进行反应,当氢氧化钾为4mL的情况下,这一溶液呈现一定的酸性,要是应用的硫酸与氧化钾,刚好中和溶液容量是1mL,试求碳酸钾浓度。
解析:
应用化合价守恒能够较快理清思路得出答案,具体解题方式为:K2CO3溶液假设其浓度是x,依据化合价守恒能够获得K2CO3和氢氧化钠化合价总数等同于硫酸、盐酸当中的氯化氢,所以得出,,由此x=1.85。
题目3:
将4.2g的过氧化钠和铝的混合物一起放置一定量的清水水中,在完全反应之后,没有多余的固体情况下,倒入的盐酸,正好让反应所生产的沉淀彻底消失,试问混合物原有过氧化钠和铝的质量?
解析:
这道问题会涉及十分复杂的化学反应步骤,要是采取传统解题办法,则会加大解题难度。可要是采取元素守恒法,则会让解题方法变得十分简洁。解题关键在于后添加盐酸获得溶液当中的溶质为氯化钠与氯化铝。总而言之,在高中化学解题中守恒法具有十分突出的现实价值,化学教师应积极引导学生应用电荷守恒、质量守恒等方法,提高学生认识问题的深度,把握解题关键解题能力。
结束语:化学解题过程中灵活应用守恒法,能在一定程度上节约解题时间。出于让高中学生进一步理解与熟练应用守恒法,化学教师需引导学生在题目探寻重要的隐含条件,关注学生创新及创造性思维的培养,在尽可能短的时间内寻找更有效更快的解题方法。
参考文献:
[1]刘刚,张林.守恒法在化学解题中的应用[J].考试周刊,2011(27).
[2]陈润珊,衷明华.浅析守恒法在化学解题中的应用[J].江西化工,2015,(03):192-193.