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【摘 要】在化学领域中，守恒定律作为一项基础性定律，是化学科学的主要特点。面对多元化学世界，守恒定律始终不变。在高中化学解题过程中，守恒法能够将物质发生的化学反应中存在的联系等呈现出来，较一般解题方式更为便利，能够有效提高学生的解题效率，且有利于培养学生化学素养。文章从守恒法内涵入手，并结合例题从质量、元素等角度对守恒法在高中化学解题中的应用进行分析和研究。
【关键词】守恒法 高中化学解题 应用
化学学科是人类社会发展的重要学科，也是高中教育教学体系的一部分。化学作为一门实用性学科，对学生的逻辑思维、探究能力要求较高，为了提升教学时效性，重视对学生化学解题能力的培养是新课改对高中化学教学的具体要求。守恒法是化学学科的基本定律，能够将相对复杂的化学知识进行简化处理，以此来提高运算准确性，且能够强化学生对化学知识的理解和掌握。因此重视对守恒法在高中化学解题中应用的研究具有非常重要的现实意义。
一、守恒法概述
守恒法是质量守恒定律，也是现代化学的基础，其具体表现在两个方面：
第一，质量守恒定律。化学是一门研究物质结构、物质组成的综合性科学，守恒法能够真实地反映出物质的规律和变化情况。在化学反应中，物质守恒定律是必须要遵循的定律，任何化学反应都无法将物质完全消除，而是将其转换为物质原有结构及形态，通过已知条件能够计算出对应的物质质量、浓度等。可见，守恒法是物质不灭定律。
第二，能量守恒定律。化学主要研究物质变化，以此来了解物质运动永恒性特点，该定律能够真实地揭示各类物质守恒及转化定律，其建立在哲学思想科学基础之上，是不变与变的有机整合。在该定律当中，物质不灭始终是定律的根本。
二、守恒法在高中化学解题中应用研究
守恒法是中学化学中应用非常广泛的一中解题技巧，它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接利用化学变化过程中固定不变的守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。守恒法在高中化学解题中的应用可以从以下几个方面入手：
1.质量守恒法的应用
质量守恒，是在化學反应前后，物质总质量不会发生变化。
例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比为（ ）
（A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D）46：9
解析：X + 2Y = R + 2M
22 2*9
1.6g m 4.4g n
22/4.4g=18/n n=3.6g
1.6g+m=4.4g+3.6g m=6.4g
在此反应中Y和M的质量之比为 6.4g：3.6g=16：9
2.元素守恒法的应用
元素守恒主要是在化学反应中，化学元素的种类不会产生变化，而是形式上出现变化。因此针对高中化学问题来说，可以运用元素守恒法解决问题。
例2、用1L10mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是（ ）
（A）1∶2 （B）2∶1 （C）2∶3 （ D）3∶2
解析：NaOH + CO2 → Na2CO3 + NaHCO3 + H2O
1.0mol 0.8molxmol ymol
分别依据Na元素和C元素守恒有2x+y=1.0 x+y=0.8，即可快速求解。
例3、38.4mg铜跟适量的浓HNO3反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL（标准状况下），反应消耗的HNO3的物质的量可能是（）
A.1.0×10-3molB.1.6×10-3mol
C.2.×10-3molD.2.4×10-3mol
解析：硝酸在此反应中表现酸性和氧化性
与Cu2+结合生成Cu（NO3）2即表现酸性的HNO3为
nHNO3（酸性）=2n（Cu）=2*0.0384/64==0.0012mol；
表现氧化性的HNO3量等于逸出的气体量
nHNO3（氧化性）= n（NO）+n（NO2）=0.0224/22.4=0.001mol
所以反应消耗硝酸物质的量=0.0012+0.001=0.0022mol
3.电子守恒法的应用
在氧化-还原反应中，氧化剂得到的电子数总等于还原剂所失去的电子数，表现为化合价的升高和降低的总数相等。遇到氧化-还原反应的计算问题，均可以运用电子守恒法解决问题。
例4：将50.00ml0.098mol/L的羟氨（NH2OH）酸性溶液，与足量硫酸铁在煮沸条件下反应，生成的Fe2+又恰好被49.00ml0.04mol/L的酸性KMnO4溶液所氧化。在上述反应中，羟氨的氧化产物为（）。
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
解析：羟氨被Fe3+氧化，Fe2+又被酸性KMnO4溶液所氧化。归根结底羟氨失去电子被KMnO4所得到。NH2OH中N为-1价，设羟氨的氧化产物中N为x价，由电子守恒法可得：
x-（-1）×50.00mL×0.098mol/L=（7-2）×49.00ml×0.04mol/L
x=1 故此题答案为C。
2.4电荷守恒法的应用
在离子反应中，反应前后电荷守恒；在溶液中阴阳离子所带电荷总数相等都是电荷守恒的具体体现，遇到相关问题，可以利用守恒法解决问题。
例5：在一定条件下，RO3n-和I-发生反应的离子方程式为：RO3n-+6I-+6H+= R-+3I2+3H2O。 RO3n-中R元素的化合价是______；直接利用反应前后电荷守恒，可快速解答。
根据上文所述，守恒法在高中化学解题中的应用是新课改对高中化学教学的具体要求，且能够在很大程度上提高学生解题速度。因此在教学过程中，教师要努力向学生渗透守恒法思想，帮助学生能够提炼题目中的隐含条件，并列出守恒公式，逐渐培养学生创新思维，从而促进学生化学学科核心素养的形成。
参考文献
[1]李蓉，张正民.用守恒的观点看高中化学中的平衡问题[J].课程教材教学研究（教育研究），2014，11（05）：164-165.
[2]刘刚，张林.守恒法在化学解题中的应用[J].考试周刊，2013，19（27）：145-146.
[3]陈键，王贵武.中学化学解题的认知任务分析及分析结果的应用研究[D].福建师范大学，2014，06（23）197-201.
【关键词】守恒法 高中化学解题 应用
化学学科是人类社会发展的重要学科，也是高中教育教学体系的一部分。化学作为一门实用性学科，对学生的逻辑思维、探究能力要求较高，为了提升教学时效性，重视对学生化学解题能力的培养是新课改对高中化学教学的具体要求。守恒法是化学学科的基本定律，能够将相对复杂的化学知识进行简化处理，以此来提高运算准确性，且能够强化学生对化学知识的理解和掌握。因此重视对守恒法在高中化学解题中应用的研究具有非常重要的现实意义。
一、守恒法概述
守恒法是质量守恒定律，也是现代化学的基础，其具体表现在两个方面：
第一，质量守恒定律。化学是一门研究物质结构、物质组成的综合性科学，守恒法能够真实地反映出物质的规律和变化情况。在化学反应中，物质守恒定律是必须要遵循的定律，任何化学反应都无法将物质完全消除，而是将其转换为物质原有结构及形态，通过已知条件能够计算出对应的物质质量、浓度等。可见，守恒法是物质不灭定律。
第二，能量守恒定律。化学主要研究物质变化，以此来了解物质运动永恒性特点，该定律能够真实地揭示各类物质守恒及转化定律，其建立在哲学思想科学基础之上，是不变与变的有机整合。在该定律当中，物质不灭始终是定律的根本。
二、守恒法在高中化学解题中应用研究
守恒法是中学化学中应用非常广泛的一中解题技巧，它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接利用化学变化过程中固定不变的守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。守恒法在高中化学解题中的应用可以从以下几个方面入手：
1.质量守恒法的应用
质量守恒，是在化學反应前后，物质总质量不会发生变化。
例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比为（ ）
（A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D）46：9
解析：X + 2Y = R + 2M
22 2*9
1.6g m 4.4g n
22/4.4g=18/n n=3.6g
1.6g+m=4.4g+3.6g m=6.4g
在此反应中Y和M的质量之比为 6.4g：3.6g=16：9
2.元素守恒法的应用
元素守恒主要是在化学反应中，化学元素的种类不会产生变化，而是形式上出现变化。因此针对高中化学问题来说，可以运用元素守恒法解决问题。
例2、用1L10mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是（ ）
（A）1∶2 （B）2∶1 （C）2∶3 （ D）3∶2
解析：NaOH + CO2 → Na2CO3 + NaHCO3 + H2O
1.0mol 0.8molxmol ymol
分别依据Na元素和C元素守恒有2x+y=1.0 x+y=0.8，即可快速求解。
例3、38.4mg铜跟适量的浓HNO3反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL（标准状况下），反应消耗的HNO3的物质的量可能是（）
A.1.0×10-3molB.1.6×10-3mol
C.2.×10-3molD.2.4×10-3mol
解析：硝酸在此反应中表现酸性和氧化性
与Cu2+结合生成Cu（NO3）2即表现酸性的HNO3为
nHNO3（酸性）=2n（Cu）=2*0.0384/64==0.0012mol；
表现氧化性的HNO3量等于逸出的气体量
nHNO3（氧化性）= n（NO）+n（NO2）=0.0224/22.4=0.001mol
所以反应消耗硝酸物质的量=0.0012+0.001=0.0022mol
3.电子守恒法的应用
在氧化-还原反应中，氧化剂得到的电子数总等于还原剂所失去的电子数，表现为化合价的升高和降低的总数相等。遇到氧化-还原反应的计算问题，均可以运用电子守恒法解决问题。
例4：将50.00ml0.098mol/L的羟氨（NH2OH）酸性溶液，与足量硫酸铁在煮沸条件下反应，生成的Fe2+又恰好被49.00ml0.04mol/L的酸性KMnO4溶液所氧化。在上述反应中，羟氨的氧化产物为（）。
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
解析：羟氨被Fe3+氧化，Fe2+又被酸性KMnO4溶液所氧化。归根结底羟氨失去电子被KMnO4所得到。NH2OH中N为-1价，设羟氨的氧化产物中N为x价，由电子守恒法可得：
x-（-1）×50.00mL×0.098mol/L=（7-2）×49.00ml×0.04mol/L
x=1 故此题答案为C。
2.4电荷守恒法的应用
在离子反应中，反应前后电荷守恒；在溶液中阴阳离子所带电荷总数相等都是电荷守恒的具体体现，遇到相关问题，可以利用守恒法解决问题。
例5：在一定条件下，RO3n-和I-发生反应的离子方程式为：RO3n-+6I-+6H+= R-+3I2+3H2O。 RO3n-中R元素的化合价是______；直接利用反应前后电荷守恒，可快速解答。
根据上文所述，守恒法在高中化学解题中的应用是新课改对高中化学教学的具体要求，且能够在很大程度上提高学生解题速度。因此在教学过程中，教师要努力向学生渗透守恒法思想，帮助学生能够提炼题目中的隐含条件，并列出守恒公式，逐渐培养学生创新思维，从而促进学生化学学科核心素养的形成。
参考文献
[1]李蓉，张正民.用守恒的观点看高中化学中的平衡问题[J].课程教材教学研究（教育研究），2014，11（05）：164-165.
[2]刘刚，张林.守恒法在化学解题中的应用[J].考试周刊，2013，19（27）：145-146.
[3]陈键，王贵武.中学化学解题的认知任务分析及分析结果的应用研究[D].福建师范大学，2014，06（23）197-201.