从学科视角解析《化学反应原理》教材中的几个问题.pdfVIP

·72· 化学教育 2009年第11期 鼍从学科视角解析《化学反应原理》教材中的几个问题 李 秀1 孙闻东2 (1．东北师范大学附属中学130021；2．东北师范大学化学学院吉林长春130024) 摘要 从《化学反应原理》教材中节选出在教学中容易混淆的几个问题，运用大学学科知识进行 了解析，其中涉及到热量、焓变、燃烧热等基本概念。 关键词 学科视角 化学反应原理 热量 焓变 燃烧热 化学新课程的实施，尤其足学科性、理论性渐强 那么为什么要引人反应进度这一物理量呢?因 的选修模块，对教师驾驭学科能力提出-r严峻的挑 为化学反应的焓变△H‘j反应进行的程度有关，而 战。【{I学化学教科书是以学生为主要读者，在处理 反应进行的程度可以用反应进度来描述。以下列反 相关抽象理论时，尽町能具体化、简约化。但作为教 应为例： aA+bB—cC+矗D 师，需要深刻理解其内涵，把握知识的本质。 【问】．．对于吸热反应，由于反应通过加热、光照 设反应尚未开始时(￡一0)，A、B、C、D各组分的 等吸收能量(能量来自环境)，而使反应体系的能量 物质的量分别为粗又、行＆、行8、”％，t时刻物质的量分别 升高”。这句话是不是可以这样理解：如果通过光照 为llA、nB、nc、以D，则有下式成立： 使体系吸收能量，温度升高，因此体系从环境吸收热 坠二翌盗一—nu--—n诌一坠=丝一翌望二丝亟一亡 量，此为吸热反应。 一n —b C d 、 【答】这种理解是不对的。其原因是混淆了热和 此值随着反应的进行逐渐增大，可利用此值定 功这2种能鼍的Ⅸ别。热力学关于热量的定义是： 量描述反应进行的程度，故将其定义为反应进度S， 由于体系和环境之间存在温度差异而交换的能量。 其单位为mol。化学反应的焓变△rH取决于反应 除热之外，体系与环境交换的能琏均为功。 进度e，而△rH与e之比即为单位反应进度的焓变， 热的交换起源于体系与环境之间温度的不同， 称为反应的摩尔焓变△rH。 而温度则与粒子无规则运动(热运动)的强度有关， △，H。：垒尝 粒子热运动的强度(平均动能)越大，则温度越高。 夸 当2个温度不同的物体相接触时，由于无规则运动 △rH。的单位即为kJ·mol～。 mol 的强度不同，则可以通过粒子问碰撺而交换能量，这 If,1]“在200℃、101kPa时，1 H2与碘蒸 种方式的能最就足热。而功足粒子做有规则的定向 气作用生成HI的反应，科学文献上表示为： 运动时，交换的能量才表现为功。可见，热‘于无规则 H2(g)+Iz(g)亏而寻2HI(g) 的运动相联系，而功则与有规则的运动相联系u]。 △H一一14．9 热力学之所以把能量区分为热和功2种形式，其意 kJ／tool” 对于上述101kPa压强的理解，有以下4种答案： 义在于热功转化存在着不可逆性，热和功的微观差 异揭示了热力学第二定律的本质。 101 光足一种电磁辐射，是光子做定向运动时所表 kPa； 现出来的一种能景形式，