羅歡
摘要:步入高中,化學(xué)成為了很多學(xué)生的“頭等難題”.對(duì)待化學(xué)題,大部分學(xué)生缺乏清晰的思路,不知該如何解決.守恒法對(duì)解高中化學(xué)題有顯著的輔助作用,故本文將結(jié)合實(shí)例對(duì)此方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,以期能夠幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率.
關(guān)鍵詞:守恒法 高中化學(xué)解題 應(yīng)用
化學(xué)是理科,學(xué)習(xí)時(shí)需要我們具有高度的邏輯思維能力和計(jì)算能力.所謂邏輯思維,就是清晰的思路.如何使自己的思路更加清晰呢?守恒法便是一種很好的方法.它是根據(jù)化學(xué)中各種守恒條件,得到一定的邏輯鏈條,從而建立相應(yīng)的關(guān)系式的一種解題方法.這種方法具有簡(jiǎn)潔、明了、直觀等方面的優(yōu)點(diǎn),能夠提高我們的解題速度和正確率.
一、守恒的概念
守恒存在于我們整個(gè)的生活與世界中,守恒包括質(zhì)量守恒,電荷守恒等多個(gè)方面.質(zhì)量守恒講的是某一物質(zhì)的質(zhì)量不會(huì)發(fā)生改變,它是物質(zhì)的一種屬性.對(duì)于一些化學(xué)問題,在解題時(shí)我們可以利用守恒的思想,根據(jù)其電荷守恒與質(zhì)量守恒等多種條件,書寫不同的關(guān)系式,最終得出我們所需的結(jié)果.所以說,守恒法在高中化學(xué)解題中可以起到重要的作用.
二、各種守恒關(guān)系的應(yīng)用
1.電子守恒的關(guān)系.
所謂電子守恒,是指在氧化還原過程中得失電子的守恒.電子不會(huì)平白無故地產(chǎn)生,也不會(huì)平白無故地消失,只能是通過一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì),所以失去的電子的總和與得到電子的總和應(yīng)該是相等的.
例如,硫酸銨在高溫條件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反應(yīng)中生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是多少?
首先分析,這一反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物是氮?dú)猓€原產(chǎn)物是二氧化硫,求還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量的比,就是求二氧化硫和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量的比.氮?dú)?,從硫酸氨中的氮變成氮?dú)庵械牡?,一共失去了六個(gè)電子,硫酸中的硫原子到二氧化硫中的硫原子,失去了兩個(gè)電子,由于得失電子守恒,可以得到二氧化硫和氮?dú)獾馁|(zhì)量物質(zhì)量比應(yīng)該是1∶3,所以這題的答案是1∶3.
根據(jù)電子守恒關(guān)系我們還可以快速列出方程式,而不需要對(duì)方程式進(jìn)行死記硬背,這不僅能使我們對(duì)題目理解得更加深入,更能讓我們精煉提取題目意思,從而提高我們做題的速度與準(zhǔn)確率.
2.質(zhì)量守恒的應(yīng)用.
質(zhì)量守恒的主要原理是反應(yīng)前后物質(zhì)不會(huì)消失,而是以重新組合的形式形成新物質(zhì),因此前后物質(zhì)的質(zhì)量總和應(yīng)該是相等的.
例如,實(shí)驗(yàn)室需要氧氣38.4克,如果用加熱氯酸鉀的方法來制備,則需要完全分解氯酸鉀的質(zhì)量多少克?同時(shí)生成氯化鉀的質(zhì)量是多少?
解這道題時(shí),最重要的是要知道用加熱氯酸鉀制氧氣的方程式是如何書寫的.分析思路是:所有的氧氣都是來自氯酸鉀中的氧原子,根據(jù)氯酸鉀中氧原子與氯酸鉀的質(zhì)量比再結(jié)合氧氣的質(zhì)量,我們便能求得需要氯酸鉀的質(zhì)量是98克.然后用氯酸鉀的質(zhì)量減去氧氣的質(zhì)量,得到的就是氯化鉀的質(zhì)量,其質(zhì)量是59.6克.
3.元素守恒的利用.
所謂元素守恒,是說在反應(yīng)物中所存在的元素在生成物中一定會(huì)體現(xiàn)出來,它只不過是以一種新形式,新面貌呈現(xiàn)給大家,前后的元素都會(huì)一一對(duì)應(yīng),不會(huì)出現(xiàn)只在反應(yīng)物出現(xiàn)或者在生成物出現(xiàn)的現(xiàn)象,每種元素都能在反應(yīng)式的兩端找到.通常情況下,元素守恒主要包括離子守恒,原子守恒.就是說,原子所代表的那種元素在前后存在是守恒的,由此可得到前后的配比關(guān)系.用元素守恒中的離子守恒,可以方便我們對(duì)方程式的書寫,而不需要再寫繁雜的方程式,只需要對(duì)方程式進(jìn)行化簡(jiǎn),寫出離子方程式即可.這對(duì)我們計(jì)算過程會(huì)起到簡(jiǎn)化作用,優(yōu)化我們的做題過程.
綜上所述,各種守恒方案的利用,對(duì)我們正確地解題具有很大的幫助,可以加深我們對(duì)高中化學(xué)題目的理解,剔除那些無用信息,保留有用信息,使其簡(jiǎn)單化、細(xì)節(jié)化,從而使我們更直觀明確地找到結(jié)論和結(jié)果.應(yīng)用這一思想最基本的要求是我們必須要明確各種守恒關(guān)系和概念,這樣我們能更快、更容易地找到各種守恒關(guān)系,列出相應(yīng)的關(guān)系式,為題目的正確解答奠定基礎(chǔ),從而提高我們的化學(xué)學(xué)習(xí)水平和成績(jī).
參考文獻(xiàn)
[1]陳翠環(huán).電子守恒法配平氧化-還原反應(yīng)方程式方法探究[J].理科考試研究,2017,24(7):58-59.
[2]章細(xì)宏.守恒思想在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2017(6).