高中的化学反应热符号

高中的化学反应热符号△H与焓

——中学化学教材之我见

河南省永城市二高吕军

1、高中化学反应热符号△H实为标准摩尔反应焓∆rHӨm（298.15Ｋ）

焓是什么？大学《无机化学》和《物理化学》中，给出了同样的定义式：

H≡U+PV

即焓(H)是一个状态函数，一个热力学能状态函数，并椐此推出：

∆H≡H

终—H

始

= Qp

式中∆H即焓变，此式表明，化学反应在等温等压下发生，不做其他功时，反应的热效应等于系统的状态函数焓的变化量∆H。定义式中：U表示体系的内能，PV是等温等压条件下体系的膨胀功，能和功的单位都是焦耳或千焦，所以焓变和焓的单位均应为焦耳或千焦。《物理化学》关于焓的单位虽没有明确指出，但例题的解题如

解：1mol H

2O（L）在等温等压下气化为1mol H

2

O（g）

∆H=40.65kJ”

用实际行动表明焓的单位是“KJ”或“J”的观点。

大学《无机化学》中焓这部分有着这么一段论述：“通常的化学反应在等温等压下进行的，因此反应焓变化比反应热力学更重要。在中学阶段表达反应热的热化学方程式例如：

2H

2（g）+O

2

（g）=2H

2

O（g）+Q

今后我们改用如下形式表示，例如：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）∆rHӨm（298.15Ｋ）=-483.636KJ／mol

符号∆rHӨ

m

（298.15Ｋ）中的“r”表示化学反应的焓变，下标的“m”表示发生1mol反应

的焓变，换言之，∆rHӨ

m

的全称为标准摩尔反应焓变。又简称为反应焓。显然，对于：

H 2（g）+1/2O

2

（g）=H

2

O（g）∆rHӨ

m

（298.15Ｋ）=-241.818KJ/mol

因为这时每mol是1molH

2（g）与1/2molO

2

（g）反应生成1molH

2

O（g），反应焓在数值上相

当于上一反应焓的一半。”

这在高中化学里《热化学方程式》部分有以下相似的内容：“与化学方程式不同，热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，因此它可以是整数，也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔΗ也不相同。例如：

2H

2（g）+O

2

（g）=2H

2

O（g）∆H =-483.636KJ/mol

H

2（g）+1/2O

2

（g）=H

2

O（g）∆H=-241.818KJ/mol

显然对于上述相同物质的反应，前者的ΔΗ是后者的两倍。”

比较以上内容，我们不难看出，三种刊物给出了ΔΗ两种不同的单位：KJ或KJ/mol 。虽然现行的高中教材反应热并未象《无机化学》里所说用Q来表示，高中课本的编者也试图用焓，更确切点儿讲是在用标准摩尔反应焓变来表示反应热。也就是说三种刊物是从两个不同的角度在介绍焓的知识：《物理化学》是讲的一般意义上的焓；《无机化学》比较全面地介绍了焓及焓变；高中化学只是语焉不详地提到了焓变的符号。

2、中学化学教材存在的问题及应对措施

高三化学《化学反应中的能量变化》部分有这么段文字：“在化学反应过程中放出或吸

收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号ΔΗ表示，单位一般采用KJ/mol。”“这种表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。”实际教学中，不少学生就提出这样的疑问：

‘热量的符号不是Q吗？怎么符号换成ΔΗ后连单位也换了？符号再怎么换，只要表示热量，其‘能’的属性是不会变的，单位仍应当是能的单位——千焦或焦耳，怎会变成千焦每摩尔呢？’高中学生基本都是成年人，尤其是高三学生，他们的理解和认知能力完全可以接受焓这一概念，即使考虑到高中阶段不便于涉及太多太难的新知识，教师仍应该简要地向学生介绍标准摩尔反应焓变，这既是对学生的尊重，同时也是对科学的尊重。为了适应社会发展，我们是应培养学生探究性学习的能力，但公理性质的东西也要探究的话, 探索岂不是缺乏了科学依据?高中化学教材中△H这一物理量,其单位不应是学生探究的对象。既然我们引用标准摩尔反应焓来描述反应中热量的变化，就应当定义为:一般情况下我们用一定条件下单位物质的量的物质反应时吸收或放出热的多少叫反应热,符号用△H,单位千焦每摩尔。

3、高中教材中应注意的两个概念

高中生学习热力学，反应热方程式和燃烧热方程式特容易混淆。以下两式

2H

2（g）+O

2

（g）=2H

2

O（g）∆H = - 483.636KJ/mol (1)

H 2（g）+1/2O

2

（g）=H

2

O（g）∆H = - 241.818KJ/mol (2)

其中（1）只能表示是反应热方程式，而（2）既可以表示反应热方程式又可以表示为燃烧热化学方程式。因为热化学方程式是用于描述‘一定条件下单位物质的量的物质反应时吸收或放出热的多少’的反应式，其‘单位物质的量的物质’是指方程式中计量数是一的物质，前面两式都表述为热化学方程式时，（1）的‘单位物质的量的物质’是指氧气，（2）的‘单位物质的量的物质’则是指氢气；而燃烧热是讲‘一定条件下单位物质的量的燃料（还原剂）燃烧时放出的热’。

参考文献

[1] 北师大,南京师大,华中师大, 《无机化学》上册2008年8月第四版,高等教育出版

社2006年4月第九次印刷,引用216页

[2] 上海师大,河北师大,华中师大,华南师大,河南师大,《物理化学》上册1991年3月

第三版,高等教育出版社,2003年4月第十三次印刷,引用第十九页.

[4] 人民教育出版社化学室；《化学》 2007年1月第2版；2008年5月河南第一次印刷