作者：袁银丽
来源：《成才之路》 2018年第36期
守恒法在化学试题中的应用，简化了学生对试题的分析过程，是一种高效便捷的解题方法。然而，有些学生却不能准确运用试题中的守恒，寻找已知和未知之间的关系，直击问题的根本。本文系统阐述“守恒法”在高中化学解题中的应用，以期能够帮助学生破解思维障碍，提高解题效率。
一、电荷守恒，直观判断
电荷守恒是指阳离子所带的电荷总数等于阴离子所带的电荷总数。电荷守恒的应用可以快捷地建立已知条件与未知条件之间的关系式，对问题进行准确的判断和计算。这一方法常用来解决有关离子方程式的判断、混合溶液中离子浓度计算、缺项方程式的补充配平等问题。下面举例其在晶体计算中的应用：将13.400g的氯化钙与溴化钙混合固体配制成500mL溶液，通入足量氯气后将溶液蒸干，得到11.175g干燥固体。则原溶液中c（Ca2+）：c（Cl-）：c（Br-）为（ ）。A.3：2：1，B.1：2：3，C.1：3：2，D.2：3：1。这一问题考查了学生对电荷守恒的理解，然而，有些学生应用时也会有所偏差，得出错误分析：n（Ca2+）= n（Cl-）+ n（Br-）。看似学生忽略了1个Ca2+所带的电荷数为2，其实质是学生对“总电荷”理解不到位，教师应进行及时引导和纠正，让学生能够得出正确的关系式：2n（Ca2+）= n（Cl-）+n（Br-），从而代入数值得出正确答案。
不难看出，电荷守恒的运用，使问题得到了快速解决。同时，学生也对电荷守恒的本质有了全面透彻的理解，真正取得了“纵使外在如何变，唯有原理得人心”的教学效果。
二、电子守恒，建立桥梁
电子守恒是指某元素失去电子的总数等于另一元素（或自身）得到电子的总数。电子守恒的应用可以直接反应物质存在的本质，快速找到其中的等量关系。这一方法常用来解决氧化还原反应、电化学、晶体计算等方面的问题，其中电子守恒在氧化还原反应、电化学中的应用最为广泛，教师和学生的研究也比较深入透彻，下面举例其在晶体计算中的应用：如下图所示，NiO晶体中存在缺陷：两个Ni2+被两个Ni3+代替，一个Ni2+空缺。虽然化合物中的Ni和O的比值发生了变化，但晶体仍然呈中性。此氧化镍样品的组成为Ni0.97O，试计算该样品中
Ni2+与Ni3+的离子数之比？在Ni0.97O中，镍元素失去电子的总数等于氧元素得到电子的总数，可以利用电子守恒解题。设1molNi0.97O中Ni2+为xmol，则Ni3+为（0.97-x）mol，根据电子守恒可得：2x+3×（0.97-x）=1×2，解方程式可得：x=0.91。则n（Ni2+）：n（Ni3+）=0.91：（0.97-0.91）=91：6
不难看出，电子守恒的应用，从物质的本质出发，建立了已知与未知之间的桥梁。学生利用其中的电子得失能很快找到解题的突破口，在解决问题的同时也极大增强了学习信心。
三、原子守恒，始终不变
原子是保持化学变化的最小微粒。原子守恒是指反应前后，某原子（或原子团）的个数、物质的量不变。据此，在解题时，可以忽略物质发生的一系列化学反应，仅考虑物质在始末下的存在，快速建立关系式以解决问题。例如，现有Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物
19.7g，使其与540mL 2.00mol/L的稀H2SO4溶液充分反应，收集到8.96L气体（标准状况下）。已知混合物中Fe、FeO、Al、Al2O3的百分含量分别为28.4%、18.3%、27.4%和25.9%。试计算要使溶液中的阳离子完全以氢氧化物的形式沉淀下来，需要加入2.70mol/L的NaOH溶液的体积
为多少？在对这一问题进行分析时，需要对其中涉及的反应中每个物质的来龙去脉了解清楚才可以进行答题。这个问题涉及多个方程式、多个未知数，如果要用一般的方法解决，计算量会特别大，烦琐的过程极易出错，也容易让学生产生厌烦感而降低学习的热情。然而，利用原子守恒不难发现，与酸反应后的金属阳离子在与NaOH溶液反应后又形成了沉淀，最终剩余的是硫酸钠溶液，SO42-和Na+原子守恒，根据SO42-和Na+的比例关系，可以轻松解决问题。设需要NaOH溶液的体积为xmL，可得540mL×2.00mol/L×2=2.70mol/L×x，解得x=800mL。
实践出真知，空洞的讲解会让学生越听越迷糊，对“守恒法”失去信心，具体试题中的实践，会让学生有更多的思考。因此，守恒法的讲解应该从试题开始，让学生熟悉不同的守恒原理，并逐渐在解题中熟悉、反思、琢磨和提高，体会守恒法的妙用，真正掌握守恒法的解题技巧。
参考文献：
[1]沈瑞.守恒法在高中化学解题中的应用[J].高中数理化,2017(04).
[2]刘霞.守恒法在高中化学解题中的应用分析[J].中学化学教学参考,2016(18).
[3]张霏.守恒思想在高中化学教学中的妙用[J].中学化学,2016(02).
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