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天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

化学反应原理疑难问题

高二上学期许多学校开始上选修4，平时教学中会碰到许多疑难问题。虽然是非常小的

知识点，但我们一线教学要面对，无法回避。下面列出一些我自己碰到的问题以及个人的处

理方法，不对之处请大家指正。所涉及的许多材料引用自资料、书籍、网络等，没有一一注

明，在此一并表示感谢！

一、课程标准为什么要引入焓的概念

高中化学课程标准为何要引入焓的概念，是化学反应热的教学中困扰广大教师的一个问

题。之所以产生困惑，是因为学生已有“热量”这一前概念，即体系间由于温差导致的能量转

化所传递的能量：Q=C·m·△T。而反应热热量的一种，为何在课程标准中要引入焓变ΔH

来表示？ΔH与Q有和不同？

焓是经典热力学体系中的一个能量参数，表达式为：H=U+PV。其物理意义是指体系所

具有的内能和压力势能之和。因此，在恒温和恒压条件下若进行能量交换（此时V≠0，PV

项有意义），它就代表体系具有的全部热能；如果是在恒温和恒容条件下（此时PV=0），那

么体系具有的全部热能就是体系的内能U。可见，焓作为热能是体系状态的一种性质。就象

机械能是运动状态的一个性质参数一样。当体系的状态确定后，状态性质就是确定的。正因

为如此，经典热力学在研究体系变化前后两个状态之间的能量变化时，可以通过两个状态之

间的热能差得到，而无需考虑体系变化经过了什么过程。因此，经典热力学研究和得到的结

论，都建立在对状态性质的应用上。如果不是状态性质，自然不符合经典热力学结论的条件。

焓H是体系状态的性质，焓变ΔH也自然是状态的性质。但热量Q却不是，它是过程

中由于温差传递的热量值，必须伴随过程变化才具有。热量与焓变虽然数值上可能相同，但

概念之间却有差别，物理意义完全不同。就像势能差可以转化于做功，但有势能差并不代表

一定有做功。此外，热能传递过程的条件不同，热量表示也不一样：在恒温恒压条件下Q=ΔH；

而在恒温恒容条件下，热量就表现为内能差Q=ΔU。

因此，引入焓变ΔH来表示特定条件下的反应热，而不用Q，规范了经典热力学概念的

严谨性，为教材后续的盖斯定律等热力学理论的推导奠定了基础。因此，教师在教学中必须

注意厘清以下概念间的区别：

①焓变是反应热，但不能说反应热就是焓变。只有当恒温恒压条件下的反应热才叫做焓

变Q=ΔH。比如，鲁科版“资料在线”和苏教版“活动与探究”都引用了弹式量热计测定物质

p

燃烧热的拓展知识，有教师想当然地认为该实验结果就是ΔH。其实，它是在恒温恒容条件

下测定的，只是恒容燃烧反应的反应热Q=ΔU，要得到ΔH还需要经过换算而获得的：ΔH

C

=ΔU+PV=Q+ΔnRT。

外C

②反应的热量Q是实际伴随反应以热形式体现的能量值，而焓变则仅仅表示两个状态

之间的热能差值。焓变可以转化成热量，但并不代表它一定是热量。盖斯定律的推导正是基

于此。在反应设计上可以抛开反应是否会真实发生的考虑，仅仅强调变化状态之间的逻辑合

理性即可。由此可见，盖斯定律显然不能用过程函数Q来推导，这是新教材引入焓的概念

在教材设计上的科学性考虑。

二、反应热，燃烧热，中和热表达方式

反应热，燃烧热，中和热表达方式主要有以下几种：

①反应热表示为ΔH=－QkJ·mol－1

②燃烧热表示为QkJ·mol－1或－QkJ·mol－1或ΔH=－QkJ·m