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1、再度审视燃烧热概念巍山一中谢忠立关键词：燃烧热、压强、温度内容摘要：人民教育出版社出版2007年2月第3 版, 2010年7月第一次印刷的普通高中课 程标准实验教科书，高中化学选修4化学反应原理中，在第一章第二节对物质的燃烧热 作出的定义为：“在101325 Pa（101KPa）时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所 放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为KJ/mol。”这一个定义值得商榷。应做如下改进：“在通常情况下（1标准大气压25C），每1mol纯物质充分燃烧，生成稳定 态氧化产物时所放出的热量称为该物质的燃烧热，单位KJ/mol”正文：人民教育出版社出版2007年2月第3版，2
2、010年7月第一次印刷的普通高中课程标 准实验教科书，高中化学选修4化学反应原理中，在第一章第二节对物质的燃烧热作出 的定义为：“在101325 Pa（101KPa）时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的 热量，叫做该物质的燃烧热，单位为KJ/mol。”这一个定义值得商榷。对于燃烧热，不同的文献资料，有不同的定义，由武汉大学 吉林大学主编，曹锡章 宋天佑 王杏乔 修定高等教育出版社1994年4月出版的无机化学上册第260页定义为： 在1. 013X105Pa的压强下1mol物质完全燃烧时的热效应叫做该物质的燃烧热。以上的定义，只规定了物质的量为1mol，氧化后产物型态未曾规定，对
3、于同一种物质 来说，氧化后产物的型态不同，放出的热量也就不同。在研究交流、生产、生活中就出现信 息的不确定，无法交流了，因此，这种定义应进一步严谨，才符合实际研究、生产、生活的 而要。南京大学物理化学教研室傅献彩 沈文霞 姚天扬编，1999年3月第10次印刷的第 四版物理化学上册第70页定义为：有机化合物的燃烧焓是指一摩尔有机物在时完全 燃烧所放出的热量，通常称为燃烧热。燃烧产物指定为该化合物中的C变为CO2 （气），H 变为H2O （液），S变为S O2 （气），N变为N2 （气），Cl成为HCl （气），金属如银等都成为 游离态。南京大学物理化学教研室编物理化学对燃烧热定义时，其规定更为粗
4、略，不但对 燃烧后氧化物的型态未作出规定，仅对碳、氮、硫、氯、氢等常见元素的氧化型态作了小范 围的规定，外界气压的规定为1标准大气压（*），这一定义对于有机物来说，基本上规定 了有机物中相应元素氧化物的型态，也规定了外界的压强，但其实用范围、以及未对物质温 度变更的热效应作出考虑。因此，要明确使用燃烧热进行交流，也还适应不了实际需要，要 作一定的改进。上海师范大学 河北师范大学华中师范大学、华南师范大学 河南师范大学五校合 编1995年4月印刷物理化学上册第30页的定义为一摩尔物质B完全氧化时的热效应 称之为物质B的摩尔燃烧热。所胃完全氧化指该物质中的C氧化成CO2 （g），H氧化成H2O （
5、l），S氧化成S O2 （g），N氧化成N2 （g）。又对其进行了一段注释，燃烧热随参加反应的 物质的聚集状态，燃烧时的温度和压力的不同而有不同的数值，习惯上将298. 2K标准状态 下各物质处于稳定聚集状态时的摩尔燃烧热称之为标准燃烧热。五校合编1995年4月印刷物理化学中的定义，也只在小范围内对元素的氧化型 态作出规定，并且也未对外界压强和温度作出规定，但是又加了一段注释。这一定义在后来的附属注释中，“燃烧热随参加反应的物质的聚集状态，燃烧时的温 度和压力的不同而有不同的数值，习惯上将298. 2K标准状态下各物质处于稳定聚集状态时 的摩尔燃烧热称之为标准燃烧热。”定义加上注释，基本上能研
6、究一些常见物质的燃烧放热 现象了，但对于一个化学概念来说，不应定义之外再加注释，这对交流也不方便，因此，这 种定义也应加以改进。从以上几种情况来看，好多文献对燃烧热的定义都有值得商榷的地方，作为高中教学， 如何才能对燃烧热作出定义，才能符合教学的实际需求呢，既让学生掌握燃烧热，而又符合 生产实际，同时其难度又不应太高，这就要对高中知识体系中学生的基础和实际教学需要进 行认识。为什么同一个概念出现了因人而异的不同定义呢，这是因为不同的研究者所处的生产 领域不同，其生产反应的条件也不同，工业生产中为了适应各自在生产中的物料和热量平衡 的计算需要，常采用相应条件下的化学反应热效应数据，因此，不同的研
7、究者就对燃烧热给 出了不同的定义。同样，我们高中教学中也应适应高中阶段学生对化学反应热效应的认识， 才能顺利达成教学目标针对高中教学来说，学生初次接触燃烧热，因此，对学生来说，应从最为简单的燃烧 热进行认识，认识标准燃烧热，就达到现在学生的初步认识水平了，如果作出过高的要求， 以现在学生的知识体系来说，不但完不成我们既定的目标，也会让学生的认识产生絮乱。从高中生实际生活的情况来看，我们的燃烧也是在通常条件下的燃烧，很少出现极高 温或极低温条件下的燃烧，因此，研究标准燃烧热是最符合学生实际，也是最为方便、最适 用的燃烧热，同时，在理解了标准燃烧热之后，只要进行简单的知识迁移，就可以对其它条 件下
8、的燃烧热进行认识。从严谨的角度来考虑问题，在不同的温度条件下，同样的生成物来说，状态不同，如 果是气体，体积也不同，加之反应物生成物的比热容也不同，因此，不同的温度和外界压强 状态下，其所测定的燃烧热也是不同的。温度不同，物质状态不同，在相变热的影响下，测 定的燃烧热数值相差会很大，如每生成1mol气态水与液态水，其相变热相差约44KJ，在100 以上测定的氢气燃烧热与常温25时测定的燃烧热就会因相变热的影响相差44KJ。如果考 虑体积不同，燃烧热还会受到体积功的影响，因为，温度越高，体积越大，对于有气体产生 的反应来说，对外做功就越多，放热就会越少。第三，如果考虑到反应前后，双方比热容的 不
9、同，也会因为测定的温度不同，而导致测定结果不同。从中可以看出，在对燃烧热进行定 义的时候不得不考虑温度的影响。从可燃物来看，所有的物质必须是纯净物才能称为燃烧热，否则，如果用混合物来测 定，那么不同的组成，其燃烧热也是不同的，同时，如果采用混合物测定燃烧热，所测定出 来的也只是所用样本的一个平均值，失去了使用的价值和使用的广泛性、普遍性。从高中教材体系来看，在现在人教版教科书中的规定：“在101325 Pa(101KPa)时， 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为 KJ/mol。”从定义中，我们就会发现，其中规定生成的燃烧产物为“稳定态氧化物稳定态
10、氧化物，应从两个方面来理解，一是性质上的稳定，也即是说，在通常燃烧时，不能再被氧 化；其次，其相态应为稳定态，如果没有温度的规定，物质的稳定态也就无从谈起，如，水 的稳定态，101325 Pa(101KPa)情况，在100C以上时是气态稳定，100C以下0C以上时为 液态稳定，0C以下时为固态稳定。没有了温度的前提，物质的稳定态将无从谈起。从高中常见的知识考查来看，在考试出题时，好多从业者，也意识到了这一个问题， 因此，在出题时，通常都会在题目中加上前提条件，“1标准大气压下，25C ”作为考查学 生对燃烧热这一知识点的掌握程度。综合以上各种文献对燃烧热的定义，结合研究燃烧的需要，以及现阶段高
11、中知识体 系对学生的要求，现行教材中定义燃烧热时，只规定压强是不够的，还必须规定温度，只有 温度一定了，氧化物的稳定态才能确定，比较的基点才存在；温度的规定，适用的温度值最 好规定为常温（25C）。因此，在高中化学教学中，对燃烧热的定义，应定义如下:“在通常 情况下（1标准大气压25C）,每1mol纯物质充分燃烧，生成稳定态氧化产物放出的热量 称为该物质的燃烧热，单位KJ/mol”才符合高中教学的需要。参考文献：人民教育出版社出版2007年2月第3版，2010年7月第一次印刷的普通高中课程标准实验教 科书，高中化学选修4化学反应原理武汉大学 吉林大学主编，曹锡章 宋天佑 王杏乔 修定高等教育出版社1994年4月出版的无机化学 南京大学物理化学教研室傅献彩 沈文霞 姚天扬编，1999年3月第10次印刷的第四版物理化学 上海师范大学 河北师范大学 华中师范大学、华南师范大学 河南师范大学 五校合编1995年4月印刷物 理化学
