摘 要：守恒思想是認識化學、學習化學的基本思想觀念之一.同時，守恒思想還是一種非常重要的解題思想，將其應用到化學解題中，可開闊學生的思維、拓展解題思路，進而促使學生快速、準確地解答常見的化學問題.因此文章基于化學守恒思想的內涵，圍繞其在日常解題中的具體應用展開了探究.

關鍵詞：守恒思想；問題解答；核心素養(yǎng)；初中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）29-0128-03

收稿日期：2023-07-15

作者簡介：成果（1983.3-），女，本科，中學一級教師，從事化學教學研究.

守恒思想是學生認識化學、學習化學時的基本觀念之一.顧名思義，守恒就是物質在發(fā)生變化時，或者兩種物質在發(fā)生作用時，某物理量保持不變.在化學學習中，守恒思想是化學變化過程中永恒的主題，主要包括：化學反應前后物質總質量的守恒現(xiàn)象、電解質溶液中陰離子和陽離子帶電總數相平衡、氧化還原反應中得失電子的總量守恒等.守恒思想不僅僅是學生學好化學的重要思想，也是解決化學問題的重要思想.在解題實踐中，學生唯有深刻理解這一化學思想，才能輕松化解各種難題，不斷提升初中生的化學解題能力.

1 守恒思想在初中化學解題中的應用

1.1 質量守恒與化學解題

質量守恒是初中化學守恒思想中最為重要的組成，主要是指化學反應過程中，反應物和生成物之間的總體質量不會發(fā)生改變，依然是相等的.在解答化學問題時，利用這一守恒思想可對某種物質的組成元素、化學式進行推斷，還可以基于參與反應的化學元素種類，推斷其反應之后的物質組成.

例1 將3.0 g的物質放在氧氣中進行充分燃燒，經實驗檢測得出生成二氧化碳8.8 g、水5.4 g，那么該物質一共含有哪些元素？

解析 在解答本題目時，關鍵在通過守恒思想對化學反應前后元素守恒進行判斷.在本題目中，經過化學反應之后生成了二氧化碳和水，即：化學反應之后生成的物質元素主要有C、H、O三種.根據守恒思想得出，在化學反應之前，由于氧氣中含有氧元素，因此參與化學反應的物質中必然含有C、H兩種元素，也可能含有O元素.

之后，基于守恒思想，運用計算的方式，得出二氧化碳中C元素的質量為8.8 g×12/44×100 % =2.4 g，水中H元素的質量為5.4 g×2/18×100 % =0.6 g.則C、H兩種元素質量和為2.4 g+0.6 g=3.0 g.根據守恒思想得知，該物質的質量恰恰為3.0 g.由此可見，其中并不含有O元素，只有C與H兩種元素^[1].

例2 某學生取26 g的氯化鋇溶液，將其置于試管中，向其中滴加了未知量分數的稀硫酸溶液24.5 g，經充分化學反應之后，共得到沉淀物23.3 g，則化學反應之后溶液中溶質的質量分數為多少？

解析 在解答本題目時，學生常常會受到“未知質量分數的稀硫酸溶液”的影響，導致其解題時思路受限.其實，只要運用質量守恒思想，即可建立等量關系，進而完成題目的解答.

根據題目得知：

BaCl₂+H₂SO₄===BaSO₄↓+2HCl

假設生成物質HCl的質量為x，則有233∶73=23.3 g∶x，計算得出x=7.3 g.

根據質量守恒思想得出，化學反應之后溶液的中質量=化學反應前各個物質的總質量-沉淀質量，即：26.5 g+24.5 g-23.3 g=27.7 g.

因此，所求的溶質質量分數為：

7.3 g/27.7 g×100%=26.4 %

1.2 原子守恒與化學解題

原子守恒是初中化學守恒思想的重要組成，主要是指化學變化前后，原子的數目、種類、質量之間并未發(fā)生改變.同時，原子守恒還是解決化學問題的重要手段，通過這一守恒思想和定律，可對化學方程式進行配平，或者確定物質化學式，也可基于化學反應前后原子個數不變的條件，對未知物質的原子個數比將該物質化學式推斷出來.

例3 完成下列化學方程式：

5KI+KIO₃+3H₂SO₄===3______+3K₂SO₄+3H₂O

解析 針對這一題目，只要利用原子守恒思想，即可根據化學反應前后元素種類守恒的定理，輕松將其推斷出來.在本題目中，由于反應之前含有5種元素，即：K、I、H、S、O，

化學反應之后則含有4種化學元素，即：K、H、S、O；同時，從化學反應前后原子的個數上來說，化學反應之前I的原子個數為6，反應后系數為3，因此化學反應中未知物質為I₂，即：

5KI+KIO₃+3H₂SO₄===3I₂+3K₂SO₄+3H₂O^[2]

例4 在一個密封的容器中，盛有四種物質，分別為甲、乙、丙、丁.這四種化學物質在一定的條件下，經過了充分地化學反應.化學反應前后，這四種物質的質量見表1.求：

（1）x為多少？

（2）如果物質甲和物質丙相對應的分子量比為8∶16，則物質甲和物質丙化學計量系數比為多少？

（3）已知該化學反應的化學方程式為：

甲+2丙===2丁

且甲的化學式為A₂，丙的化學式為B₂C₂，則丁的化學式為什么？

解析 （1）根據圖表分析得出，物質丙在化學反應前后，質量出現(xiàn)了減少的現(xiàn)象，則由此可判定該物質為反應物；同理，可判定出物質丁為生成物；在化學反應中，物質乙的質量并未發(fā)生改變，由此可斷定其為催化劑；而針對物質甲來說，則可結合守恒思想中化學反應前后質量不變的原則，判斷出：甲+丙===丁，即可得出x的值為6 g.

（2）在這一問題中，根據守恒思想，假設物質甲、丙、丁的化學計量系數為x、y、z，則物質甲、物質丙的變化量分別為4、16 g，則有：

x甲+y丙===z丁

即：8x∶16y=4 g∶16 g，則x∶y=1∶2

（3）針對這一問題，可利用原子守恒的思想進行推斷.在化學反應之前，存在A、B、C三種元素，則化學反應之后也必然存在這三種元素.同時，化學反應之前，元素A中含有2個原子，元素B中含有4個原子，元素C中含有4個原子.根據原子守恒思想得知，化學反應之后原子數目應保持不變，因為元素丁之前的系數為2，則可推斷出物質丁的化學式為AB₂C₂，或者A（BC）₂^[3].

1.3 電荷守恒與化學解題

電荷守恒也是初中化學守恒思想的重要組成，且這一類問題常常出現(xiàn)在溶液中.因為在各類化學溶液中，存在大量的肉眼不可見的離子，且這些離子絕大多數都屬于陰陽離子.在這些離子中，陰陽離子的數量不一定相等，但是陰陽離子所帶的正電荷、負電荷總數卻是相等的.鑒于此，通過電荷守恒思想可有效解答化學溶液離子比例類型的題目中.

例5 已知某化學溶液中，含有四種離子：Na+、Mg²⁺、Cl-、SO^2-₄，其中離子個數比例關系n（Na+）∶n（Mg²⁺）∶n（Cl-）=4∶5∶8，假設鈉離子的個數為4n，則SO^2-₄的個數為多少？

解析 本題只要結合電荷守恒思想，即可從“溶液中陽離子中所帶有正電荷的數量與陰離子中所帶負電荷總量相等”出發(fā)，假設SO^2-₄的個數為x個，根據電荷的守恒關系，即可得出：1×4n+2×5n=1×8n+2x，則x=3n^[4].

2 基于化學守恒思想解題教學啟示與解題注意事項

2.1 教學啟示

化學守恒思想雖然在教材上占據的篇幅比較少，但是該化學思想卻在解題中發(fā)揮著十分重要的價值.鑒于此，初中化學教師在日常教學中，應立足于守恒思想的內涵，優(yōu)化課堂教學方案，促使學生在日常學習中逐漸掌握這一解題技能.一方面，堅持循序漸進的原則，引導學生完成化學守恒思想的深度理解，并借助從簡到難的訓練中，逐漸掌握守恒思想解題的技巧；另一方面，還應精心挑選經典的習題，為學生進行精講，使其在掌握守恒思想解題技能的同時，形成運用守恒思想解題的意識.同時，還應在教學中，有意識地帶領學生進行分類、歸納，使其真正掌握守恒思想的內涵.

2.2 注意事項

守恒思想在初中化學解題中，雖然具備十分廣泛的應用，但也存在一定的應用范圍.學生在運用守恒思想解題時，還應注意以下三個問題.

第一，明確守恒思想的應用范圍和條件.化學守恒思想具備一定的適應條件，切忌忽視題目條件，隨意應用到任何題目中.甚至部分學生由于對其理解不夠深刻，隨意引申到分子數守恒、體積守恒等，進而錯誤運用到相關題目中.鑒于此，在日常教學中，應加深理論知識教學，使學生明確守恒思想的適用條件，避免學生出現(xiàn)錯用、亂用的現(xiàn)象.

第二，明確化學物質反應前后變化，關注化學反應前提.在運用守恒思想解答問題之前，必須要對題目進行認真分析，結合化學反應前后物質的變化和反應前提，思考是否可以運用這一思想進行解題.例如，氫氣和氧氣沒有完全反應的題目中，如果學生忽視前提條件，肆意運用質量守恒思想，就會導致解題錯誤.

第三，注意化學反應中是否存在氣體逸出的現(xiàn)象.在一些化學反應中，不僅僅會產生新的物質，還會產生一定的氣體.鑒于此，在運用守恒思想解題時，如果忽視了化學反應中所產生氣體的質量，也會產生錯誤.

第四，化學守恒思想存在于化學反應中，而在部分化學題目中，不僅僅包括化學反應，還存在一定的物理變化.因此，學生在應用該思想解答問題時，必須要展開系統(tǒng)化的分析，做出精準地判斷方可應用^[5].

綜上所述，守恒思想是化學學科的基本思想觀念，也是解答常見化學問題的重要途徑，通過質量守恒、原子守恒和電荷守恒，可幫助學生打開相關題目的解題思路，輕松化解相關難題.鑒于此，化學教師在日常教學中，不僅僅要加強理論知識教學，還應傳授解題技能和方法，真正提升學生的化學解題能力.

參考文獻：

[1] 王慶越.守恒思想在初中化學解題中的應用[J].數理化解題研究，2022（23）：113-115.

[2] 楊恩聘.初中化學解題中質量守恒定律的有效應用[J].課程教材教學研究（中教研究），2022（Z4）：82-83.

[3] 沈玲玲.初中化學解題中質量守恒定律的有效應用[J].數理化解題研究，2020（17）：84-85.

[4] 陳桂娣.質量守恒定律在初中化學解題中的運用[J].數理化解題研究，2020（08）：95，101.

[5] 林秋香.淺談守恒定律在初中化學解題中的運用[J].中小學教學研究，2016（12）：26-27，30.

[責任編輯：季春陽]