李發(fā)剛

守恒法在高中化學教學中得到廣泛應用，并且隨著新課改的深入實施，對守恒法的應用研究也進一步加大，其能夠有效簡化學生的化學解題過程，切實提升解題效果的同時，對學生的數學思維能力加強培養(yǎng)，有利于有效提升學生的核心素養(yǎng)。本文就守恒法的內涵及化學中的應用作用進行分析，并結合高中化學教學中守恒法的具體應用，對化學教學方法進行思考和總結。

新課改的實施，進一步明確了高中化學教學應加強學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)的新目標，使學生的化學學科思維及化學學科素養(yǎng)有效提升。其中作為學科素養(yǎng)的重要組成部分，學科思想代表著學生對化學特性及價值的基礎認識，通過學科思想的培養(yǎng)，有利于學生化學科學素養(yǎng)的有效提升和全面發(fā)展。在化學學科思想方法中，守恒法能夠使學生對自身的學習目標更加明確，有利于學生對化學本質有更好的理解，并對學科知識進行充分掌握及靈活應用，使學生的學習自信心不斷增強。

一、守恒法的內涵及應用作用概述

（一）守恒法的內涵

守恒法主要包括能量守恒及質量守恒兩方面內容。在能量守恒定律方面，其主要針對物質變化加大研究力度，通過化學學科教學與能量守恒定律的有效結合，對物質所具有的運動不變特性進行有效呈現，并對物質在守恒及轉化方面中具有的基本定律進行明確，在哲學基礎構建的基礎上，形成了實質上物質變與不變能夠有效協(xié)調的理念。通過守恒定律的學習，學生能夠對化學本質有更深入的認知和理解，能夠發(fā)現化學反應前后的各種化學物質的質量及電子構成，遵循守恒法的主要原理，明白發(fā)生化學反應后生成物和反應物實現守恒，或某一元素存在質量守恒。

在質量守恒定律方面，在高中化學課程中主要分析物質組成、性質和結構等，并使學生對物質守恒定律加深理解，通過物質所具有的普遍規(guī)律及變化， 對化學反應過程中舊物質不會出現無端消除以及新物質不會無端生成的情況予以明確，只會存在物質即有結構及形態(tài)的改變，所以學生通過提高對質量守恒定律的認知，能夠為自然科學知識學習及能力的提升提供有力支撐，促進學生學科素質的有效提升。

（二）守恒法在化學教學中的應用

作為化學學科體系中的重要基本要素，化學學科思想代表著化學學科的核心，其中守恒思想具有獨特性，也是學生在化學學習過程中首先接觸的具有實質性意義的學科思想?；瘜W學科作為重要的自然科學，其包括微觀探析及宏觀辨識、理論學習以及實踐操作等各個層面和環(huán)節(jié)，其中化學學科思想貫徹始終，對學生科學思維的培養(yǎng)及發(fā)展能產生至關重要的影響，并為其化學學科素養(yǎng)提升提供有利條件，在學生學習化學過程中占據著至關重要的地位。其次，化學守恒法能夠根據學生的認知發(fā)展特點，在化學學科教學中發(fā)揮無可替代的作用，通過守恒思想的運用，使學生能夠對化學本質有更深層次的理解，使其問題解決能力有效提升，對其思維水平發(fā)展起到促進作用，從而有利于學生化學學科核心概念的形成[1]。另外，在實際化學教學過程中，教師應積極引入守恒思想，與教學形式加強聯系，使學生學習知識更加輕松，同時能夠對化學規(guī)律有更高效、更深入的理解和掌握，從而使學生的學習能力及核心素養(yǎng)得到全面提升。

二、在高中化學教學中守恒法具體應用分析

在高中化學教學中，化學物質及其變化包括離子反應及氧化還原反應等相關內容及知識點，其中能夠體現電荷守恒、電子守恒規(guī)律;在化學反應過程中，各種能量之間的互相轉化，能夠反映出化學反應中的能量守恒規(guī)律。因此通過守恒法的應用，能夠針對化學變化中所涉及的物質守恒問題進行分析和計算，同時教師在具體教學中，以能量守恒或物質守恒作為入手點，結合物質變化前后或化學反應前后存在的不變量，使學生加深對化學知識和規(guī)律的理解，對其學科思想加強培養(yǎng)，同時通過守恒法的應用，使問題題目分析更加輕松、容易，使解題效率有效提升。守恒法具體應用時教學內容及相關知識點如下表所示。

（一）能量守恒

基于基本能量守恒理想，對化學物質進行研究時，主要集中于微觀層變，對物質在化學反應前后，原子總質量不會出現變化的特點予以明確，并在化學學科解題過程中，通過物質能量守恒定律的應用引導學生對問題進行全面分析，使學生的計算步驟得以有效簡化， 使浪費的運算時間問題得以有效改善。

如將KOH 固體放置在空氣中，靜置一段時間后，對固體內的物質進行分析可以得出：其中K2 CO3 含量是 37. 3%，含水量是8% ，在此狀況下如將其將1g的固體樣品與一定量的鹽酸進行中和，再將多余的鹽酸與KOH溶液中和，并且恰好實現完全中和的情況下，等其完全蒸發(fā)后所得到的固體是多少？ 針對此問題，教師如采用一般的解決方法，其解題過程較為繁雜，也極容易導致學生出現答案錯誤的情況，而通過能量守恒定律的有效應用，能夠有效簡化解題過程，提高解決效率及解題正確性。

（二）原子守恒

作為化學變化中的最小微粒，原子在化學反應前后應保持其個數的不變，這叫原子守恒原理。教師在學生解題過程中，應結合此原理對學生加強指導，防止學生在解題時對物質發(fā)生的各類化學反應以及物質初始狀態(tài)等過度關注，同時有利于學生對必要的關系式進行有效構建，從而使問題得以解決[2]。

如現在將 Fe、FeO、Al、Al2 O3 混合共同組成新的混合物，再將混合物與H2 SO4 溶液進行充分反應，最終獲得反應氣體。目前已知道混合物中所含物質百分比含量，如想將溶液里的陽離子以氫氧化物形式進行完全沉淀， 則應當加入多少溶液體積量的NaOH？在進行此問題分析及探究時，學生需要明確相關各物質的反應情況，同時因本問題所涉及的公式較多、范圍較廣以及未知數較多，如果運用常規(guī)方法進行解題，極容易因計算量過大而增加錯誤發(fā)生的幾率，使學生解決化學問題的自信心受到打擊，因此可通過原子守恒原理的運用，使此類問題解決更加輕松，并且有效保證答案的準確率。

（三）電荷守恒

在化學教學過程中，針對溶液或者物質呈現電中性時，通常會涉及物質內部或溶液內部電荷守恒的問題。電守恒原理即陽離子帶電量之和與陰離子帶電量之和能夠保持一致，通過此原理的應用，能夠使上述化學問題得到有效解決，并且學生只需對反應前后形成物質的有效識別和確定，而無須對反應中間過程進行過多思考，大幅提升解題效率。

如在濃硝酸中將一定量的鎂銅合金進行完全溶入，并與其發(fā)生氧化還原反應，同時產生了N2O4和NO2，另外在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，使其生成沉淀物，這時沉淀物質量是多少？在解決此題目時，根據題目已知條件，能夠確定其涉及的反應類型，并通過電荷守恒法的應用，對反應方程式進行明確，最終通過分析可以得出所生成的沉淀物成分主要為Cu（OH）2及Mg（OH）2。并且通過電荷守恒的應用，能夠得出鎂離子和銅離子所帶正電荷的總物質的量與鎂銅合金失去電荷的總物質的量相一致，電子轉移總物質的量與兩種氣體所轉移的物質的量相同。

三、教學思考及總結

針對化學變化的連續(xù)性、動態(tài)性，為了更好地對變化過程進行研究，需要對其變化細節(jié)加強分析，同時極容易在一定條件下因為無法找到問題的解決途徑和思路而陷入困境，因此為了避免使變化過程研究得到有效開展，需要對變換過程進行簡化，通過整體思維的應用，對不變的量進行探究，從而使思維方法更具層效性、系統(tǒng)性和概括性，使問題解決過程更加簡單明了[3]。如針對較為復雜的電化學問題時，因其通常要求計算陽極或陰極所析出產物多少，在實際解題過程中，可結合兩極得失電子守恒的方法，建立兩者的內在聯系，對關系式進行列舉，從而得到最終正確答案。另外，在離子方程式及離子共存問題解決中，可應用電荷守恒思想或元素守恒思想。同時要求學生能夠對所運用化學思想進行準確把握，使問題解決效率和水平有效提升。

在高中化學日常教學中，教師應將新舊知識講授與守恒法有效結合，對學生在解題過程中的學科思想方法加強培養(yǎng)，使其能夠從根本上對化學學科思想進行理解和掌握，也使學習能力及化學核心素養(yǎng)得到有效提升。另外，只有確保學生對化學學科思想進行靈活應用，并在日常生活中實現知識遷移，對所遇到的實際問題進行解決，才能充分體現化學教學的有效性。

四、結語

作為高中生化學素養(yǎng)的重要組成部分，化學學科思想培養(yǎng)是化學學科教學的重要目標，要求學生能夠對化學學科的特征及其內在的價值，以及化學理論的形成與本質有所了解和認識，并對學生自身系統(tǒng)的知識進行有效構建，促進其科學素養(yǎng)的提升和發(fā)展。另外，學生需要充分掌握守恒法，有利于學生對化學難題進行有效解決，同時要求教師采用更具針對性的教學，對學生解題技巧加強培養(yǎng)，對守恒法應用例題加強講解，為學生的終身學習和發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]袁銀麗.論守恒法在高中化學解題中的應用[J].成才之路，2018（36）：83.

[2]馬曉艷.守恒法在高中化學教學中的應用研究[D].合肥：合肥師范學院，2020.

[3]齊璟煜.論守恒法在高中化學解題中的應用[J].高中數理化，2019（2）.