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【摘 要】守恒法是根据化学问题中某化学量守恒的原则来解化学题的一种解题方法。这个恒量可以是质量，也可以是物质的量、体积、电荷、电子转移数、能量等。在化学计算中灵活应用守恒法，不仅能简化解题过程，而且能加深对某些化学原理内涵的理解。
【关键词】高中化学 守恒法
在进行解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。如：在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒。因此涉及溶液（尤其是混合溶液）中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法、物料守恒法。在氧化还原反应中存在着得失电子守恒。因此涉及氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。在某些复杂多步的化学反应中，某些元素的质量或浓度等没有发生变化。因此涉及多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及与质量有关的问题可考虑质量守恒法等等。
一、元素守恒
即化学反应前后各元素的种类不变，各元素的原子个数不变，其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒：原子守恒是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理进行推导或计算的方法。离子守恒是依据反应（非氧化还原反应）前后离子数目不变的原理进行推导和计算。用这种方法计算不需要化学反应式；只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系，即可通过简单的守恒关系，计算出所需结果。
例1：38.4g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到22.4L（标况），则反应消耗硝酸的物质的量可能为（ ）
A. 1.0mol B.1.6mol C.2.2mol D.2.4mol
分析：此题的隐含条件是随着铜和浓硝酸反应，硝酸越来越稀，因变价而产生的气体有NO2和NO，其物质的量共为1mol，未变价的NO3-与Cu2+结合成Cu（NO3）2，根据氮原子守恒有：n（H NO3）=2n（Cu）+n（NO2）+n（NO）
==2.2mol。故答案：C
元素守恒法应用时往往有明显的字眼,如“刚好” “恰好” “完全”等，而列关系式，抓住终态物质与起始物质原子个数的关系是列元素守恒式的关键。
二、得失电子守恒
在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
例2：将14g铜银合金与足量的HNO3反应，放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为（ ）
A. 3.2g B. 4.8g C. 6.4g D. 10.8g
分析：据得失电子守恒可知，14g铜银合金失去的电子数与1.12L O2得到电子数相等。则有
，
所以m（Cu）=3.2g。
答案：A
可见，运用电子守恒，从本质上找准计算关系，是一种实用的解題技巧。
三、电荷守恒
在离子化合物或电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数和阳离子所带正电荷总数相等，离子化合物本身或电解质溶液不显电性。依据这一原理进行分析和计算的方法叫电荷守恒。
例3：将KCl和KBr的混合物13.4g溶于水配成与500ML溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175g,则原溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为（ ）
A. 3:2:1 B. 1:2:3 C. 1:3:2 D. 2:3:1
分析:此题的解法有多种,但作为选择题,可以从答案中求解.原溶液中含有K、Cl、Br，由电荷守恒可知n (K+ )= n (Cl-)+n (Br-)，选项中符合这一关系式的只有A项。答案： A
四、化合价升降相等
在氧化还原反应中，还原剂中元素化合价升高总数等于氧化剂中元素化合价降低总数。
例4：锌与硝酸反应，若有1mol硝酸参加反应，就有0.8mol电子发生转移，此时硝酸的还原产物中氮元素的化合价为 。
解析：可知每10mol HNO3转移8mole-需4molZn参加反应。①若NO3-只与Zn2+结合，根据化合价升降总数相等则有4×（2-0）=2×（5-n），n=+1。②若2mol NO3-中只有1mol NO3-被还原，则有4×（2-0）=1×（5-n），n=-3。故其化合价可为+1，-3。
例5：某单质跟浓硝酸反应时，每有0.1mol单质反应,就消耗0.4mol HNO3，若HNO3的还原产物为NO2，则该单质氧化后元素的化合价可能为( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
解析:可知每1mol单质消耗4mol浓HNO3还原产物为NO2，设单质元素氧化后的化合价为n,根据化合价升降关系有①若为金属单质：1×n=(4-n)×(5-4)，n=+2；②若为非金属：1×n=4×(5-4)，n=+4，故选B、D。
五、质量守恒
化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等，它是化学反应定量化的基础。
例6：某固体A在一定条件下加热分解产物全是气体，A分解反应为2AB+C+3D，现测得分解产生的混合气体是氢气密度的d倍，则A的相对分子质量为（ ）
A.2d B.2.5d C. 5d D.0.8d
解析：根据阿伏加德罗定律=2d，设A的相对分子质量为A. 根据质量守恒定律2A=5×2d，A=5d，故选C。
六、体积守恒
对于有气体参与的化学反应，如果反应前后气体的物质的量不变，条件不变，则反应前后气体体积相等，即体积守恒。此法多用于有机物的燃烧和化学平衡等有关计算。
例7：在常压120℃时，1体积某气态烃和4体积O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，则该烃不可能是（ ）
A. C2H6 B. H4 C. C3H4 D. CH4
解析：设该烃为CxHy，CxHy+（x+）O2xCO2+ H2O，水为气态，则有1+x+=x+y=4，即分子中所含氢原子个数为4的烃均可能。故选A
由此可见：灵活运用守恒法解决化学计算问题，可使问题化繁为简，由难变易，就能迅速、准确做出解答。既减轻了学生负担，又培养了学生思维能力，起到事半功倍的效果。
【关键词】高中化学 守恒法
在进行解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。如：在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒。因此涉及溶液（尤其是混合溶液）中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法、物料守恒法。在氧化还原反应中存在着得失电子守恒。因此涉及氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。在某些复杂多步的化学反应中，某些元素的质量或浓度等没有发生变化。因此涉及多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及与质量有关的问题可考虑质量守恒法等等。
一、元素守恒
即化学反应前后各元素的种类不变，各元素的原子个数不变，其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒：原子守恒是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理进行推导或计算的方法。离子守恒是依据反应（非氧化还原反应）前后离子数目不变的原理进行推导和计算。用这种方法计算不需要化学反应式；只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系，即可通过简单的守恒关系，计算出所需结果。
例1：38.4g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到22.4L（标况），则反应消耗硝酸的物质的量可能为（ ）
A. 1.0mol B.1.6mol C.2.2mol D.2.4mol
分析：此题的隐含条件是随着铜和浓硝酸反应，硝酸越来越稀，因变价而产生的气体有NO2和NO，其物质的量共为1mol，未变价的NO3-与Cu2+结合成Cu（NO3）2，根据氮原子守恒有：n（H NO3）=2n（Cu）+n（NO2）+n（NO）
==2.2mol。故答案：C
元素守恒法应用时往往有明显的字眼,如“刚好” “恰好” “完全”等，而列关系式，抓住终态物质与起始物质原子个数的关系是列元素守恒式的关键。
二、得失电子守恒
在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
例2：将14g铜银合金与足量的HNO3反应，放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为（ ）
A. 3.2g B. 4.8g C. 6.4g D. 10.8g
分析：据得失电子守恒可知，14g铜银合金失去的电子数与1.12L O2得到电子数相等。则有
，
所以m（Cu）=3.2g。
答案：A
可见，运用电子守恒，从本质上找准计算关系，是一种实用的解題技巧。
三、电荷守恒
在离子化合物或电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数和阳离子所带正电荷总数相等，离子化合物本身或电解质溶液不显电性。依据这一原理进行分析和计算的方法叫电荷守恒。
例3：将KCl和KBr的混合物13.4g溶于水配成与500ML溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175g,则原溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为（ ）
A. 3:2:1 B. 1:2:3 C. 1:3:2 D. 2:3:1
分析:此题的解法有多种,但作为选择题,可以从答案中求解.原溶液中含有K、Cl、Br，由电荷守恒可知n (K+ )= n (Cl-)+n (Br-)，选项中符合这一关系式的只有A项。答案： A
四、化合价升降相等
在氧化还原反应中，还原剂中元素化合价升高总数等于氧化剂中元素化合价降低总数。
例4：锌与硝酸反应，若有1mol硝酸参加反应，就有0.8mol电子发生转移，此时硝酸的还原产物中氮元素的化合价为 。
解析：可知每10mol HNO3转移8mole-需4molZn参加反应。①若NO3-只与Zn2+结合，根据化合价升降总数相等则有4×（2-0）=2×（5-n），n=+1。②若2mol NO3-中只有1mol NO3-被还原，则有4×（2-0）=1×（5-n），n=-3。故其化合价可为+1，-3。
例5：某单质跟浓硝酸反应时，每有0.1mol单质反应,就消耗0.4mol HNO3，若HNO3的还原产物为NO2，则该单质氧化后元素的化合价可能为( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
解析:可知每1mol单质消耗4mol浓HNO3还原产物为NO2，设单质元素氧化后的化合价为n,根据化合价升降关系有①若为金属单质：1×n=(4-n)×(5-4)，n=+2；②若为非金属：1×n=4×(5-4)，n=+4，故选B、D。
五、质量守恒
化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等，它是化学反应定量化的基础。
例6：某固体A在一定条件下加热分解产物全是气体，A分解反应为2AB+C+3D，现测得分解产生的混合气体是氢气密度的d倍，则A的相对分子质量为（ ）
A.2d B.2.5d C. 5d D.0.8d
解析：根据阿伏加德罗定律=2d，设A的相对分子质量为A. 根据质量守恒定律2A=5×2d，A=5d，故选C。
六、体积守恒
对于有气体参与的化学反应，如果反应前后气体的物质的量不变，条件不变，则反应前后气体体积相等，即体积守恒。此法多用于有机物的燃烧和化学平衡等有关计算。
例7：在常压120℃时，1体积某气态烃和4体积O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，则该烃不可能是（ ）
A. C2H6 B. H4 C. C3H4 D. CH4
解析：设该烃为CxHy，CxHy+（x+）O2xCO2+ H2O，水为气态，则有1+x+=x+y=4，即分子中所含氢原子个数为4的烃均可能。故选A
由此可见：灵活运用守恒法解决化学计算问题，可使问题化繁为简，由难变易，就能迅速、准确做出解答。既减轻了学生负担，又培养了学生思维能力，起到事半功倍的效果。