杭奕亦

(江蘇省揚中市高級中學高三1班 212200)

作為高考必考的內容之一，化學科目內容較多，涉及到反應方程式和定律等知識，同時由于該部分知識出題的靈活性也比較大，使得許多同學常常在解題中常常犯錯，影響了最終的考試成績.為了攻克高中化學解題難關，使我們可以迅速、準確地解決有關問題，就需要牢固掌握和靈活運用各種解題方法與技巧.強化該方面知識的專項訓練對于提高化學成績至關重要.

一、守恒法及其在解題中的應用

守恒定律是自然界普遍存在的一種規(guī)律.守恒定律在化學解題中的應用，實際上就是化學反應前和反應后的物質元素種類以及總質量保持一致，借此來列出相應的求解等式方程.守恒法解題的關鍵在于對化學反應中各種物質的改變進行準確判定，明確它們在反應過程中的相互關系，必要的時候可以通過將化學反應中的各種關系式列出來，這樣可以更加直觀地明確其中蘊含的隱藏關系信息.在實際的解題過程中，根據(jù)守恒判定標準或指標的不同，可以分成質量守恒法、元素守恒法、電子守恒法、電荷守恒法以及化合價守恒法等等.下面結合具體例題，對常用的幾種守恒法在解題中的實際應用流程進行分析.

1.質量守恒法及其應用.質量守恒法，顧名思義，就是指在化學反應前后物質的總量保持一致，不會出現(xiàn)增減情況.

例1 已知某氫氧化鉀固體中水和碳酸鉀的占比分別為2.8%和7.2%，現(xiàn)取1g該類型的氫氧化鉀固體融入到盛有50mL濃度為3mol/L鹽酸的燒杯中，之后再加入濃度為1.07ml/L的氫氧化鉀溶液30.8mL,待反應徹底后將燒杯中的混合溶液進行加熱蒸干，試求其中所得固體的質量總和為( ).

解析如果按部就班，列出相關化學反應方程式來進行依次求解，那么計算量比較大，并且很容易犯錯.但是如果可以運用質量守恒法，根據(jù)反應后所得固體是氯化鉀，其中的氯元素都來自于鹽酸溶液，所以以氯元素質量守恒可以直接列出相應的求解等式方程：n(KCl)=n(HCl),所以可得m(KCl)=0.05×3×74.5=11.175g.

2.元素守恒法及其應用.元素守恒法就是化學反應前后的各種化學元素僅在形式上出現(xiàn)了一些改變，本質上不會發(fā)生增減改變，根據(jù)反應前后元素的一致性可以列出求解問題的等式方程.

例2 在水中放入過氧化鈉和鋁的混合物4.2g，反應完后發(fā)現(xiàn)無固體剩余，之后向其中加入濃度為4mol/L的鹽酸溶液100.00mL，恰好將反應所生成的沉淀完全溶解掉，試求原混合物中過氧化鈉和鋁各自的質量？

解析該道化學題解題的突破口是要明確所放入的鹽酸溶液“恰好”溶解所生成的沉淀.假定過氧化鈉和鋁的質量分別為Xmol和Ymol，那么根據(jù)題干已知道的信息可得：78×X+27×Y=4.2g.之后運用元素守恒法，根據(jù)納元素、氯元素和氯元素三種化學元素在化學反應后的守恒關系得出：Al-AlCl3；Na2O2—2NaCl，這樣就可以得出：2X+3Y=4×0.1.通過聯(lián)立上述這兩個方程就可以直接求出X=0.01mol，Y=0.062mol，進而可以求出原混合物中過氧化鈉和鋁的質量分別為0.78g和1.674g.

二、假設法及其在解題中的應用

所謂的假設法，實際上就是先假定某種條件成立，然后將該條件作為已知條件來進行一步步推到，最終看看所推斷出的結果是否滿足預定的假設條件，根據(jù)假設條件是否成立來判斷相應的解題正誤.在實際的應用中，根據(jù)假設方式的差異，分成賦值假設法、過程假設法和極端假設法等.其中的賦值假設法就是為某些問題中的關鍵參數(shù)賦予一定特殊值來直接進行求解，借此來判斷答案正誤；過程假設法則是在條件多樣性而無法確定未知化學反應過程的時候，對整個化學反應的過程先明確一種情況，之后依次推到得出答案；極端假設法則是在解決某些比較復雜的化學問題時，通過對研究對象或化學反應的極限值來簡化問題.在實際解題中應用極端假設法的過程中，需要先找出題干信息中可能會影響解題結果的不確定因素，之后對不確定因素的邊界值(如最小值或最大值等)進行確定，然后在極端值狀態(tài)下來進行判斷.

例3 在50g稀鹽酸溶液(溶質質量分數(shù)為18.25%)中投入3.5g某二價金屬單質，在反應結束后發(fā)現(xiàn)金屬還有剩余；如果將2.5該金屬單質投入到上述相同的溶液中，待反應結束后加入該金屬還會發(fā)生反應，那么所加入的金屬單質是( ).

A.Mg B.Ca C.Fe D.Zn

解析通過對題干信息進行認真地分析，可以確定上述兩個反應中為兩種情況，一種是稀鹽酸得到完全反應，金屬有剩余，另一種則是金屬得到完全反應，稀鹽酸有剩余.為了解決該道化學題，解題的突破口就是要確定所投入金屬單質的相對原子質量，這是不確定的因素.針對這種情況，可以借助極限假設法來確定該金屬單質相對原子質量的最小值和最大值，且二者分別是在上述兩種反應中可以得到，即該金屬單質的相對原子質量位于20～28范圍內.根據(jù)題干A、B、C和D選項中所給出的各個金屬單質中僅有Mg(相對原子質量為24)符合該極限假設范圍，所以其自然是本道題的正確答案.

三、模型構建法及其在解題中的應用

模型構建法在解決化學問題中的應用，主要是在進行系統(tǒng)地歸納和總結化學解題思路和方法的基礎上，運用相關的化學規(guī)律來構建相應的解題模型，以借此來達到化繁為簡，降低解題難度的目的.在實際的解題過程中，常用的解題模型主要包括方程組模型、關系式模型、討論模型等等，具體需要結合實際的題干信息來進行合理確定.以討論模型為例，其就是結合題干信息所給出的各種信息和條件，通過提出和驗證假設的成立性來達到求解有關化學問題的一種模型解法，具體可以分成分類討論法、范圍討論法和極值討論法等.

例4 在光照作用下，aL的氫氣和氯氣反應恰好完全(標準狀態(tài)條件下)，所得反映氣體恰好和bmol NaOH完全發(fā)生反應，生成鹽類，那么可知a和b之間的關系不可能是下述哪種情況( ).

A.B-a/22.4 B.b

C.b>a/22.4 D.b≥a/11.2

解析針對該道化學問題，可以直接采用分情況討論的方式，具體就是分別討論氫氣過量、氯氣過量以及恰好完全反應條件下的情況.但是這道題是一個選擇題，如果直接按照常規(guī)解題方式，就猶如做了一道計算題.針對這種情況，可以直接采用討論模型中的極值討論法，假定混合氣體中僅包含氫氣，那么可得b=0，反之如果僅包含氯氣，那么b=a/11.2，這樣就可以直接確定b的取值范圍為：0

總之，高中化學解題方法技巧眾多，包括守恒法、假設法和模型構建法等等，這些方法的恰當應用，均可以起到化繁為簡，降低解題難度，提高解題準確度和效率的作用.因此，為了提升自身的化學解題能力，高中生必須要平時強化自身對于常用解題方法技巧的訓練.