【教材研究】解读燃烧热的正负之争.docx

解读燃烧热的正负之争黄明建一、燃烧热的正负之争燃烧热的值是否应该标负号？在高中化学中长期争论不休。不同教材表述不同，不同专家说法不一，同一“教辅”前后矛盾，甚至高考题也在“打架”。不妨看看——两道“打架”的高考题 【08四川卷7】下列关于热化学反应的描述中正确的是(????? ) 。A．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝2×283.0 kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答案：B。题中选项表述“CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol”，不加负号。【08宁夏卷13】已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是－285.8 kJ·mol-1、－1411.0 kJ·mol-1和－1366.8 kJ·mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为(????? )。A．－44.2 kJ·mol-1??B．+44.2 kJ·mlo-1?????? C．－330 kJ·mol-1?????? D．+330 kJ·mlo-1???? 答案：A。题干中各物质的燃烧热均标了负号。前后矛盾的教辅资料在一本热销的高考教辅书中，有下面两道题（前后仅隔1页）：1、已知反应：①101kPa时，2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g) △H＝－483.6kJ/mol②稀溶液中，H+(aq) + OH－(aq) == H2O(l) △H＝－57.3kJ/mol又知由H2和O2反应生成1mol液态水比生成1mol气态水多放出44.0kJ热量。下列结论中正确的是（）A．H2的燃烧热为285.8kJ/mol……[注] 该题答案选A。对燃烧热的值没有标负号。2、有下列反应：C(s) + O2(g) == CO2(g) △H＝－393.5kJ/molCO2(g) + C(s) == 2CO(g) △H＝+172.46kJ/molCO的燃烧热为……[注] 该题答案是：CO的燃烧热为－282.98kJ/mol。燃烧热的值标了负号。类似的矛盾和冲突，在许多教辅书刊上频频出现，并且各自的详解似乎都有道理。为什么会这样呢？二、追寻正负号之争的源头?查看一下近十几年的高中《化学》教材或许能知道点端倪。1997年，人教版高中《化学》中介绍氢气燃烧的热化学方程式为：???????????? ?2H2(气) + O2(气) == 2H2O(液) + 571.6kJ据此，反应中放出的热量Q被定为正值，当时教材中表示燃烧热的单位是kJ，燃烧热也被顺理成章地看作正值。例如，教材中有“一氧化碳的燃烧热就是282.8kJ”之类的表述。2003年，人教版高中《化学》第三册已经开始用△H表示反应的热效应，并明确：规定放热反应的△H为“－”。例如：CH4(g) + 2O2 == CO2(g) + 2H2O(l) △H＝－890.3kJ/mol教材在例题分析中，对燃烧热的表述较以往不同——将单位变更为kJ/mol，但在文字表述上仍将燃烧热看作正值。例如：“CH4的燃烧热为890.3kJ/mol”。2004年，人教版高中《化学选修4对燃烧热的表述首次与△H相匹配，也再次肯定燃烧热的单位为kJ/mol，并通过“表1-1 一些物质的燃烧热”强调燃烧热均为负值。在例题解答中不再出现类似“CH4的燃烧热为890.3kJ/mol”的语句。同时，在介绍反应热计算的【例1】中出现了“钠与氯气反应生成氯化钠的反应热为－890.3kJ/mol”。2007年人教社发行的第三版教材延续了上面的表述。为什么高中《化学》对燃烧热的表述会发生这一系列变化呢？据介绍，是因为国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1990年推荐了表示热效应的规则：体系吸热为正值，放热为负值。我国国家标准也已经采纳。为此，我们的中学教科书就出现了上述调整过程，也体现了人们对新规则的理解有一个适应过程。不过，教材的变化仍显得有些瞻前顾后，在某些地方表述燃烧热时还是保留着过去的语言习惯。或许，这就是引发燃烧热正负号之争的源头。三、认定燃烧热应加负号真的很难吗？在了解中学化学教科书的上述变更过程后，似乎燃烧热的值应加负号已成定论，但实际上相关的争论远未平息。前面列举的高考题和眼前铺天盖地的教辅书刊都明白无误地告诉我们——争论还远未到尘埃落地的时候。所以，对燃烧热应加负号的决断真的很难。并且，难的根源不是高考题也不是教辅资料。难就难在对旧的观念转变，难在如何就规范使用