大学、中学化学用语应统一规范

大学、中学化学用语应统一规范

摘要: 无机化学中某些用语, 大学与中学的具体衔接存在缺陷, 例如, 热化学方程式不同写法的确切涵义、氨水在阿氏理论和酸碱质子理论中的反应式的区别以及反应式中“↓”和“↑”的意义及标法。本文对此做了深入的探讨, 同时提出大学、中学化学用语应统一规范。

关键词: 化学用语; 统一规范

无机化学是化学专业的第一门主要基础课程, 它是在中学化学的基础上开设的。与化学基本概念教学不同的是,化学用语的教学几乎不存在知识的阶段性差别, 尤其是涉及反应式的符号教学, 更是在中学一步到位完成的, 似乎并不存在大、中学之间的知识衔接问题, 也就更未引起无机化学教学的重视。实际上, 大学教学与中学教学存在着无形的衔接, 例如热化学方程式不同写法的确切涵义, 氨水在阿氏理论和酸碱质子理论中的反应式的区别以及反应式中“↓”和“↑”的意义和标法, 这些衔接点既有上、下知识间的裂缝, 更有一些化学用语应统一规范, 以下就从三方面加以阐述：

1.热化学方程式不同写法的确切涵义

在热化学中, 将标明反应热效应的方程式称热化学方程式。例如: 25 # , 标准状态下, 石墨氧化反应放热393。 5KJ。 mol- 1, 相应的热化学方程式为:

C ( 石墨) + O2 ( g) = CO2 ( g)

∃rH m( 298) = - 393。 5KJ%mol-1

( 大学阶段热化学方程式的写法)

C ( 石墨) + O2( g) = CO22 ( g) + 393。 5 KJ

( 中学阶段热化学方程式的写法)

以上两个热化学方程式的差别在反应热的表示上, 高中还没有学到热力学状态函数——焓( H) 的知识, 只能把反应热作为反应方程式的一部分, 放在反应方程式的右方并用加减号联式起来。大学化学用国际上统一的标准烩变∃rH m( T) 表示标准反应热( 等于恒压反应热) , 也放在反应式的后面, 但与反应式是分开的。以上两个热化学方程式的另一个差别是反应热量值的符号是相反的。这就暴露了由中学到大学这一知识衔接处有裂缝, 说明有的中学教师把热化学方程式右边生成物和热量之间的加减号误解作正、负号了。因此需要无机化学教师给予弥补和强化。这时应重新阐明中学的热化学方程式所表达的确切涵义,指出中学的热化学方程式中反应热用的是其绝对值, 与生成物相接用的是加、减号, 并不是正、负号。当反应热的绝对值用加号与生成物并列, 此加号的意义为: 产生生成物的同时又产生热量多少; 当反应热的绝对值用减号与生成物并列, 此减号的意义为: 产生生成物的同时, 要消耗热量多少。可见, 在中学使用的热化学方程式中, 反应热绝对值前面用加号, 表示反应放热, 而用减号表示反应吸热。这里并不存在反应热的正负问题。至于

大学的热化学方程式, 反应热以∃ rH m( T) 表示, 系指标准压力下和温度T 时反应的始终

两态的焓的改变值, 并统一规定: 系统吸热为正, 放热为负。总之, 大、中学热化学方程式的差别就在于反应热表达形式的不同, 因而其涵义也就不同,其实并不存在反应热正负相反的矛盾。只有讲清这一道理,才不会使学生对大、中学两个阶段的热化学方程式混淆不清。

最后, 还必须强调的是, 不同的反应条件, 反应热的数值是不一样的。

2．有关氨水在阿氏理论和酸碱质子理论中反应式的区别

阿累尼乌斯的电离理论指出, 酸是能电离出H+ 离子及酸根的物质, 碱是能电离出OH- 离子及盐基的物质, 即酸、碱中必须含有可离解的H+、OH-。这就是中学阶段的酸碱理论。在阿氏理论中, NH3分子中不含有氢氧根,但其水溶液却呈碱性, 为了说明氨水的碱性, 曾把氨水的化学式错误地写作NH4OH。尽管现在早已改作NH3*H2O,但却唯有写作NH3*H2O 才能代表氨

水是一种弱碱。无机化学介绍了酸碱的质子学说, 发展了酸碱理论, 这个学说被后人称为布一劳氏理论。酸碱质子理论认为, 凡是能给出质子(H+) 的分子或离子都是酸, 即酸是质子给予体, 凡是能接受质子的分子或离子都是碱, 即碱是质子接受体。按照酸碱质子理论NH3+ H+ NH4+，NH3 就是碱。于是,有关氨水作为一个弱碱的反应式中, 就不再非得用NH3*H2O表示不可了, 而绝大多数用NH3表示。因为NH3属于布一劳氏碱, 但不属于阿氏碱, 只有NH3*H2O才属于阿氏碱。在这里无机化学( 教材没有考虑到与中学的知识衔接问题。将来毕业生在中学教学时很可能会信手写出一个不属于阿氏碱的氨水反应式来。因此, 教师在分析NH3与NH3*H2O作为不同酸碱理论中的碱的差别时, 最好把2 个不同理论中的反应式的不同写法列出来加以比较, 并特别强调中学只能写阿氏理论中的反应式。只有这样, 才能使氨水的不同碱性概念径渭分明。

3,反应式中“↓”和“↑”符号的意义及标法

在化学方程式中, 中学和大学课本都使用着“↓”和“↑”这两个符号。在中学课本中规定: 如果生成物中有沉淀或者气体产生, 一般应该用“↓”或者“↑”号表示出来，显然, 这两个符号表示了两个突出的反应现象——有沉淀产生和有气体产生。只是教材未做更具体、更明确的规定和说明, 以至于一些中学教师自作主张地认为:生成物凡是固体的都标以“↓”, 凡是气体的都标以“↑”,这就使原来表示反应现象的符号变成了表示生成物状态的符号。那么, 这两个符号究竟是表示反应现象, 还是表示生成物状态呢? 其实只要看下面的例子, 就足以说明问题:Hg2Cl2+2NH3=HgNH2Cl(固)+Hg(液)+NH4Cl

在这一反应式中, 若把“↓”视作反应物中没有而生成物中才有固体物质的符号, 即所谓生成物状态的符号,则液态Hg 右方就不能标以“↓”甚至连Hg2Cl2右方也不能标以“↓”( 因为反应物中也有固体物质Hg2Cl2)。那么,如果把这一反应式写作:

Hg2Cl2+2NH3=HgNH2Cl+Hg+NH4Cl显然又有悖于事实, 因为这个反应同时析出白色固体沉淀和

黑色液体沉淀,即灰色沉淀。它之所以用于区别Hg2Cl2和Hg2Cl2, 正是基于如此明显的沉淀现象, 况且这种双沉淀标法在化学界又是如此统一, 所以在中学阶段就必须明确指出这是表示反应现象的符号。再来具体地阐明实际的标示规则, 并揭示其所表达的意义，如下表：

物, 都是作为一种新相出现的。也就是说这两种产物的物相是从无到有地出现的,其现象特别明显突出, 因而用这两个特定的符号把它们特别地标示出来。

2H2S+ O2= 2H2O+ S“↓”

(H2S 水溶液久置于空气中析出S沉淀)

2H2S+ O2=2H2O+ 2S ( 黄烟) ( H2S 气体的不完全燃烧)

这两个反应式的现象符号就是根据上表中给出的规则标示的。这两个反应的共同特征是: 反应的本质完全相同,但反应的环境条件截然不同, 所以反应现象也截然不同。

然而, 现行教材的标示法却起不到这种标明作用。在澄清了这两个符号的确切含义后, 还应对无机化学( 教材中所有标示不当的反应式逐一加以纠正, 才能使这一化学用