守恒法在高中化学中的应用
2020届高考二轮复习守恒法在化学解题中的运用 课件 (共21页)
（一）．质量守恒法 （二）．电荷守恒法 （三）．电子守恒法
4
（一）．质量守恒法
宏观上：“参加化学反应的各物 质的质量总和等于反应后生成的各 物质的质量总和”。
微观上：“在一切化学反应中， 反应前后原子的种类个数（或数目）、 原子质量前后没有变化
5
1．质量守恒法
例1.在臭氧发生器中装入100mLO2，经反应3O2=2O3， 最后气体体积变为95mL（体积均为标准状况下测定） 则反应后混合气体的密度为多少？
= 170 /235×100%=72.3%
7
2 0 2 0 届高考 二轮复 习守恒 法在化 学解题 中的运 用 课 件 ( 共2 1页)
2．元素（原子）守恒法
在一些复杂多步的化学过程中，虽然发生 的化学反应多，但某些元素的物质的量、浓 度等始终没有发生变化，整个过程中元素守 恒。
例3. 有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析 知其内含水7.62%，K2CO32.88%，KOH90% ，若将此样品1g加入到46.00mL的1 mol·L－1盐 酸中，过量的酸再用1.07mol·L－1KOH溶液中 和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？
2 0 2 0 届高考 二轮复 习守恒 法在化 学解题 中的运 用 课 件 ( 共2 1页)
10
2 0 2 0 届高考 二轮复 习守恒 法在化 学解题 中的运 用 课 件 ( 共2 1页)
3．物料守恒
物料守恒，即溶液中某一组分的原始浓度等 于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
例6、写出Na2CO3溶液物料守恒表达式
8
2 0 2 0 届高考 二轮复 习守恒 法在化 学解题 中的运 用 课 件 ( 共2 1页)
用守恒思想解决高中化学计算题
浅谈用守恒思想解决高中化学计算题摘要：化学计算是高中化学里一个重要环节，综合性和技巧性强，而守恒思想是在高中化学计算中运用最广泛的方法之一。
关键词：守恒思想；高中化学；计算题化学计算是中学化学的重要内容，也是每年高考命题考查的范围之一。
而守恒法又是运用最广泛的方法，它有如下特点：1.化学知识与数学计算有机结合。
化学计算的基础是对相关化学知识的正确理解和应用，而运算能力在化学计算中尤其重要，很多学生数学基础差，所以化学计算能力非常薄弱。
2.基础性强，对化学基本原理要求较高。
要合理地运用守恒法，要求对化学原理掌握得比较透彻，根据相应的化学原理列出相应的式子或者方程、不等式等。
3.有一定的技巧性。
化学计算题往往涉及一些巧算，而这些技巧性的计算运用最多的还是守恒，有电子守恒、电荷守恒、原子守恒等，更多的时候则是多种方法的综合运用。
而这种题型重点考查学生思维的敏捷性和整体性，所以学生掌握起来还是有一定的难度。
一、原子守恒-关系式法这种方法往往应用于比较复杂的多步反应或者多步计算，关键是把握好初始物质和最后的物质中间的量的关系。
例：某化肥厂用nh3制备nh4no3。
已知nh3制no的产率是96%；no制hno3的产率是92%，hno3与nh3反应生成nh4no3。
问制hno3所用去nh3的质量占总耗nh3的质量分数是多少？（不考虑生产上的其他损耗）分析：根据n原子守恒，制hno3所消耗的n原子数和与hno3反应的nh3的n原子数相等。
设100gnh3，其中被氧化nh3的质量为x克，则有：（x÷17）·96%·92%=（100-x）/17，解得x＝53.1，所以质量分数为53.1%。
二、原子守恒-差量法差量法要求把握反应的本质，弄清反应物和生成物之间的差，具体体现在体积差、质量差等。
而如果将化学中的守恒思想运用在差量法的计算中，一般学生就比较难掌握了。
例：将卤素互化合物brcln4.66g溶于水，再通入过量的so2，发生如下反应：brcln＋（n+1）h2o＋（n+1）/2so2＝hbr＋nhcl＋（n+2）/2h2so4，然后将所得溶液调至中性，再加入过量ba（no3）2溶液，除去生成的沉淀后，所得溶液用过量的agno3溶液处理，可得到15.46g沉淀，试确定卤素互化物brcln的n值。
高三化学硝酸计算中的技巧——“n、e-”守恒法学法指导
高中化学硝酸计算中的技巧——“N 、e －”守恒法1、硝酸与金属反应时还原产物分析在无特殊说明或要求通过计算来确定还原产物时，稀硝酸的还原产物是NO ；而浓硝酸被还原为NO 2。
实际反应中，应注意到随着反应的进行，浓硝酸因被消耗而逐渐变稀，因此如果反应停止时，不能确定硝酸仍为浓硝酸的话，那么浓硝酸与还原剂反应时得到的还原产物可能是NO 2与NO 的混合气体，但只要总体积一定，总有n （气体总量）=n （NO+NO 2）；只有当反应结束时，硝酸仍为浓酸时，还原产物才只有NO 2，而没有NO 。
2、快速解题的利器——N 、e －守恒法利用“N ”守恒与“e －”守恒能快速地解答硝酸与金属发生氧化还原反应[反应形式可表示为：R+HNO 3→O H NO )NO (R 2x n 3++，R 代表金属元素，n 为R 的化合价]的有关计算。
这里的“N ”守恒具体指参加反应的硝酸总量等于被还原的硝酸（通常以NO x 形式存在）加上没有被还原的硝酸（通常以硝酸盐形式存在）之和；“e －”守恒是指还原剂失去的电子数等于硝酸得到（或生成NO x 时得到）的电子数目。
3、实战演练例1 将38.4gCu 与含有2molHNO 3的浓硝酸反应至铜完全溶解后，再向溶液中加入铜时发现铜不再溶解，则在铜完全溶解时所放出的气体体积（标准状况下）为（ ）。
A 、17.92LB 、22.4LC 、8.96LD 、11.2L解析 这是典型的浓硝酸变稀问题，由题知铜与硝酸均完全反应。
但随着反应的进行，硝酸逐渐变稀，产物气体也由NO 2转化为NO ，常规方法是利用下面两个反应并建立代数方程进行计算：O H 2NO 2)NO (Cu )(HNO 4Cu 22233+↑+===+浓；↑++===+NO 2O H 4)NO (Cu 3)(HNO 8Cu 32233稀，过程复杂。
因硝酸反应后一部分氮元素转化成还原产物（氮的氧化物），一部分以硝酸盐形式存在，硝酸盐为mol 6.0mol/g 64g 4.38= 23)NO (Cu ，含有1.2mol -3NO ，依“N ”守恒知：被还原的硝酸等于参加反应的硝酸总量减去转化为硝酸盐中的硝酸，而硝酸分子、NO 、NO 2分子中所含氮原子数目相同，故被还原的硝酸物质的量与生成的氮氧化物的物质的量相等。
(完整)高中化学守恒法
浅谈守恒法在高中化学计算中的应用化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
守恒的实质：利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量的关系，基于宏观统览全局而避开细枝末节，简化步骤，方便计算。
通俗地说，就是抓住一个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题。
目的是简化步骤，方便计算。
下面我就结合例题列举守恒法在化学计算中常见的应用。
一、质量守恒化学反应的实质是原子间重新结合，质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液或浓缩溶液（溶质难挥发）过程中，溶质的质量不变。
利用质量守恒关系解题的方法叫“质量守恒法”。
1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题例1：将NO 2、O 2、NH 3的混合气体26.88 L 通过稀H 2SO 4后，溶液质量增加45.7 g ，气体体积缩小为2.24 L 。
将带火星的木条插入其中，木条不复燃。
则原混合气体的平均相对分子质量为（气体均在标准状况下测定）A ．40.625B ．42.15C ．38.225D ．42.625[解析]将混合气体通过稀H 2SO 4后，NH 3被吸收。
NH 3+H 2O==NH 3·H 2O 2NH 3·H 2O+H 2SO 4==(NH 4)2SO 4+2H 2O而NO 2和O 2与水接触发生如下反应：3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO 反应①2NO+O 2==2NO 2 反应②生成的NO 2再与水反应：3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO 反应③上述反应①、②属于循环反应，可将反应①×2+反应②，消去中间产物NO ，得出：4NO 2+ O 2+2H 2O ==4HNO 3 反应④如果反应④中O 2剩余，则将带火星的木条插入其中，木条复燃。
而题中木条不复燃，说明无O 2剩余。
高中化学中常见的守恒问题
高中化学中常见的守恒问题守恒思想不仅在日常生活中有重要的应用，在高中化学教学中也起着举足轻重的作用，对学生解决化学问题有很大的帮助。
所以让学生学会用守恒的方法解决学习中的实际问题显得格外重要。
在高中化学教学的过程中，守恒问题主要表现在以下几个方面：一、质量守恒主要是利用质量守恒定律来解决实际问题。
即：在任何与周围隔绝的物质系统中，不论发生何种变化或过程，其总质量保持不变。
例题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的质量之比为（）A．16:9B．23:9C．32:9D．46:9解析：假设R与M的摩尔质量分别为rg••moL-1和mg•moL-1，有。
又假设参加反应的Y为ag，生成M为bg。
根据质量守恒定律可列出关系式：1.6＋a＝4.4＋b。
化简得a＝b＋2.8。
再根据方程式的比例式可得：8.8m＝rb，b＝3.6。
∴a/b=b+2.8/b=3.6+2.8/3.6=16/9答案：A点评：“守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应或化学现象中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。
本题依据质量守恒关系列式解题。
只要“守恒法”使用得当，可受到解题步骤简捷、快速、准确之功效。
二、元素守恒指物质变化前后组成物质的元素种类不变，原子（或离子、原子团）的物质的量不变。
这常用于有多步反应。
解题思路是将其看成一个体系，整体思维着重分析过程的始态和终态，省略反应的中间过程，从而找出守恒关系。
例题2．向一定量的Fe、FeO和Fe2O3 的混合物中加入120 mL 4 moL•L-1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出0．06 moL NO，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。
若用足量的氢气在加热下还原相同质量的原混合物，能得到铁的物质的量为( )A．0.24moLB．0.21moL C．0.16moL D．0.14moL解析：反应完全后加入KSCN，无血红色出现，说明溶质全为Fe(NO3)2 ，由N元素守恒得n(NO；)= 0．42 moL，从而n(Fe2+)=0．21moL，再由Fe元素守恒，得到答案为(B)。
3得失电子守恒在化学计算中应用
“守恒法”在化学计算中的应用——得失电子守恒说明：本部分内容是高中化学守恒法计算中的一部分重要知识，不仅在元素化合物的分析中很重要，更重要应用于化学方程式、离子方程式的分析和书写。
可以说这部分知识贯穿于整个高中化学的学习，因此非常适用于高二下学期或高三的一轮复习。
一、教学背景（1）设计背景：《“守恒法”在化学计算中的应用——得失电子守恒》这一部分内容贯穿于整个高中化学的学习，重要性不仅是对元素化合物的分析，更是对化学方程式、离子方程式的书写，在学生的化学学习中占有重要地位。
通过微课的学习，掌握得失电子守恒在化学计算中的常见的类型，不仅进一步复习了元素化合物的知识，同时剖析典型例题时教学生如何利用“得失电子守恒法”来简化解题的过程，从而提高解题的技巧和能力。
在遵循新课程的教学理念前提下，从“知识技能、过程方法、情感态度与价值观”三维目标出发，设计相应的例题，引导学生如何去分析问题、解决问题，培养他们的化学素养。
（2）学情背景：微课内容是在前面学习了氧化还原反应的基本概念、元素化合物知识及化学原理等。
因此，学生已不仅掌握化学的基本知识和基础的原理，同时也掌握氧化还原反应的分析、配平及应用，有一定的化学学习能力。
为此，通过微课的学习可以进一步提高学生分析问题、解决问题的能力，同时也有助于建立“守恒”思想，建构核心知识。
教师只有做到心中有教材，心中有学生，教师的教学更具有针对性，教学效果更具有有效性。
二、教学目标知识与技能1、通过对例题的分析，掌握得失电子守恒在化学计算中的常见解题类型；2、进一步巩固元素化合物及反应原理的基础知识。
过程与方法1、通过例题的分析，培养学生分析问题、解决问题的能力；2、通过习题的分析，建立学生的“守恒”思想和建构核心知识的方法。
情感态度与价值观1、用化学的学科思想解决实际问题，培养学生学习化学的素养；2、通过一题解一类，培养了学生融会贯通、举一反三的能力。
三、教学方法微课主要采用讲授法、分析法和归纳法等教学手段，让学生从感性认识到理性分析，循序渐进，归纳总结，使知识点得以巩固和落实。
例谈守恒法在高中化学解题中的应用
例 谈 守 恒 法 在 高 中 化 学 解 题 中 的 应 用
刘 杰
（ 宿 迁 市 青 华 中 学 高 三化 学组 ， 江苏 宿迁
摘 要 ： 新课 改的 不 断 深入 ， 对 高 中化 学教 学提 出 了新 的 要 求 。尤 其是 在 解 题 上 ， 掌握 准确 的 解题 方 法可 达 到事 半 功倍 的 效果 为 此 ， 本 文 分别 从 质 量 守恒 法 、 电子 守恒 法 、 元 素 守 恒 法、 电荷 守恒 法 和化 合 价 守恒 法等 方 面探 讨 守恒 法在 高 中化 学 解题 中 的应 用 ， 以 期 为 以后 的教 学 工作提 供 一 定 的借 鉴 。 关键词 ： 守 恒 法 高 中化 学教 学 解题 应 用
一
四、 电荷 守 恒 法 所 有 电 中性 的体 系 中 ， 正 电 荷 和 负 电 荷 总 数 总 是相 等 的 ， 因而 化 学 反应 前后 例 子 所 带 电 荷 的 总数 保 持 不 变 。 例题 ： 镁 在空 气 中燃 烧可 以生 成 氧化 锰 和氮化 镁 ， 在生 成 物 中加人 ６ ０ ｍ Ｌ 氯 化 氢 溶液 。溶 液浓 度 为 ２ ． ０ ｍ ｏ ｌ ・ Ｌ ，并 用 浓 度 为
、
０ ． ５ ｍ ｏ ｌ ・ Ｌ 的氢氧化钠 溶 液２ ０ ｍ ｌ 和 多余 的氯化氢 溶液进 行 中和 ， 并 在得 到溶 液 中加 入大 量 的碱 ， 把 氨全 部蒸 出之后 利用 稀氯 化氢 吸 收， 最后稀 氯化 氢的质 量增加 了０ ． １ ７ ｇ ， 那 么镁 的质量 为（ ） 。 解析 ： 此题根据常规计算较为繁琐 ． 因而 可 以将 其 转 为 图
１ ． ６ ７ ４ ｇ ￣０ ． ７ ８ ｇ 。
物 质 守 恒 定 律 在 千 变 万 化 的 自然 界 中 时 刻存 在 ．而化 学 中 的守 恒 法 则 主 要 根 据 化 学 反 应 发 生 前 后 物 质 的 总 质 量 和元 素 种类 的守 恒 来 处 理 化 学 问题 。 解题步骤上 ， 最 重 要 的 是 对 各 物 质在 化 学 反 应 中的 变 化 作 出 准 确 分 析 ，以 能 够 确定 各量 问 的相 互 关 系 。一 般 对 已 知 条 件 中各 量 的关 系 即 可 以从 一种 元 素 的存 在 形 式 人 手 ． 对 整 个 题 目进 行 贯 穿 ． 也 可 以通 过 书写 出 题 中反 应 的各 种 关 系 式找 到隐 藏 的 关 系 。 质 量 守恒 法 质 量 守 恒 法 是 根 据 化 学 反 应 中 各 物 质 的 质量 在反 应 前 后 不发生任何变化 ， 以此 对 各 类 化学 问题 进 行 计 算 分析 。 例题 ： 现 有 一 定 量 的氢 氧 化 钾 固体 ， 该 固体 中 含 水 ２ ． ８ ％， 碳酸钾７ ． ２ ％。取 其 中 的 １ 克放人５ ０ ｍ ｌ 盐酸 中． 盐 酸 浓度 为浓 度 为３ ｍｏ ｌ ／Ｌ ． 有３ ０ ． ８ ｍ Ｌ 浓度为１ ． ０ ７ ｍ ｏ ｌ ／Ｌ 的氢 氧 化 钾 溶 液 用 于 和 多 余 的 盐 酸 ，那 么 中和 后 的 溶 液 加 热 蒸 干 后得 到 的 固体 的 质量为 （ ） 。 解析 ： 按 照 通 常方 法 按 部 就 班 地 解 题 ， 过程会非 常复杂 ， 也 容 易 出错 。 通 过 分 析 已知 条件 ， 我 们 可 以知 道 最 后 蒸 干得 出 的 固体 是 氯 化 钾 ， 而 氯 元 素 均 来 自于 加 入 的 盐 酸 ， 而根 据 氯 元 素 反 应前 后 质 量 守恒 ， 能 够 得 出ｎ（ Ｋ Ｃ Ｌ ） － ｎ （ Ｈ Ｃ Ｌ ） ， 也 就 是 ０ ． ０ ５ Ｌ￣ ３ ｍｏ ｌ／Ｌ ＝ ０ ． １ ５ ｍｏ ｌ ， 进 一 步 得 出ｍ （ ＫＣ １ ） － － ０ ． １ ５ ｍｏ ｌ ｘ ７ ４ ． ５ ｇ ／ｍ ｏ ｌ ， 通过 计 算 可 以得 出 该 固 体 的质 量 为 ｌ １ ． １ ７ ５ ｇ 。 二、 电子 守恒 法 氧化还 原反应 中。 氧 化 剂 得 到 的 电 子 总 数 和 还 原 剂 失 去 的 电子 总 数 都 是 相 等 的 ， 即得 失 电子 守 恒 ， 在 自发 进行 的或 其 他 氧化 还 原 反 应 中都 是 如 此 ，因 而 电子 守 恒 在 氧 化 还 原 反 应 中 可 以广 泛 运 用 。 例题 ： 某 金 属 和硝 酸反 应 。 其 中参 加 反 应 被 还 原 的 硝 酸 与 单 纯 参 加 反 应 的 硝酸 两者 的 物 质 的 量 的 比是 １ ： ６ ． 那么如果 已 知 还 原 产 物 唯一 ， 则 该 还 原 产 物是 （ ） 。 解析 ： 这道题难度较大 ， 根 据 电 子 守 恒 可 以 相 对方 便 地 解
＂守恒法＂在高中化学解题中的应用
溶液 ， 当反 应结 束 后 ， 由于 ＮＨ 水 解 呈 酸性 ， 需 再 加
意， 可 知反 应 时用去 Ｂ ａ Ｃ １ 的 物 质 的量 也 为 ｃ ／ ２ ｏｏ ｔ １ ． 因此和 Ａ１ 。 （ Ｓ Ｏ ） 。 发生反应 的 Ｂ ａ Ｃ １ 的物 质 的 量 就
关 系才 能解 决．
■ ｒ
化 过程 中 的某 一 特 定 量 固定 不 变 这 一 点 ， 只关注始 、
终态 ， 使 问题 简化 ． 高 中用 到 的守 恒 法 有 ３种 ： 物料 守 恒、 电性 电荷 量守 恒 、 综合 守恒 ．
１ 物 料 守 恒 法
例 ３ 下 列 溶 液 中微 粒 的物 质 的量 浓 度 关 系 正
因为溶 液 ｐ Ｈ一７ ， 则 ｃ （ ＯＨ～） 一Ｃ （ Ｈ ） ， 所 以得 出
ｆ （ ＨＣ ＯＯ一 ） 一ｃ （ Ｎａ 。 － ） ．答 案为 Ｃ ．
３ 综 合守 恒法
◇ 贵州 谭 化 伦
现 今 高考试 题 中 ， 往往 需 要 同时运 用 到 多种 守 恒
“ 守 恒法 ” 是 一种 常用 的 解题 方 法 ． 它 利 用 物 质变
个 选项 都进 行分 析 ． 巧用 “ 守 恒 法” 可 起 到事 半 功倍 的
效果． 选项 Ａ， ０ ． ０ １ ｏｏ ｔ ｌ ・ Ｌ ＮＨ４ ＨＳ Ｏ ４中加 Ｎａ ＯＨ
Ｑ 解 析 由 于根 据 原 子 守
恒， 在反 应 的 过 程 中 Ｎ 原 子 总 量 保 持 不 变 ，
Ｃ Ｎａ ２ Ｃ Ｏ３ 溶液 ：
ｃ （ Ｏ Ｈ 一） 一Ｃ （ Ｈ ） 一ｆ （ ＨＣ０ ） ＋２ ｃ （ Ｈ２ ＣＯ ３ ） ；