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H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热△H ＝2×(－57.3)kJ/mol
B ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)反应的△H ＝2×283.0 kJ/mol
C ．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H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(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C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)的△H 为( ) 。
A ．－44.2 kJ·mol -1
C ．－330 kJ·mol -1 B ．+44.2 kJ·mlo -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，2H 2(g) + O2(g) == 2H2O(g) △H ＝－483.6kJ/mol
②稀溶液中，H +(aq) + OH－(aq) == H2O(l) △H ＝－57.3kJ/mol
又知由H 2和O 2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 ．H 2的燃烧热为285.8 kJ/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/mol
CO 2(g) + C(s) == 2CO(g) △H ＝+172.46kJ/mol
CO 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：
CH 4(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：
“CH 4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“CH 4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物理量的问题形成共识。
如果大家都认同“燃烧热”是一个物理量，并且是与“热量”有区别的物理量。我们的教材中就不会出现：“实验测得在25℃、101kPa 时，1molCH 4完全燃烧放出890.31kJ 的热量，就是CH 4的燃烧热。”显然，“热量”与“燃烧热”毕竟不是同一物理量。这就像高一学“物质的量”一样，我们可以认为1molCH 4的质量为16g ，但“16g ”既不是CH 4的摩尔质量、更不是CH 4的物质的量！
可以肯定：教材将热量和燃烧热混为一谈是不严谨的，值得商榷。
可是，如果说：CH 4的燃烧热为－890.31kJ/mol。仍会有人不同意，因为他们认为用△H 表示燃烧热为负值可以理解，但用语言表述燃烧热应该是有区别的。其理由是“燃烧热”中“燃烧”两个字已经包含了“放热”的意思，再写负号就不对了。
这又涉及到规范使用物理量的另一个问题——如何理解和使用物理量的专用名词。 ．．．．．．．．可以说，一个物理量的专用名词与该名词的表观字义之间不能划等号，这是一个常识。比方说，“焦耳”作为能量的单位，大概不会有人在使用时将“1000焦耳”理解为1000个焦耳这个人吧？
再比方说，如果某女生叫秦小丫，在填报档案材料时是否可以因为其名字中已有“小丫”二字而不必填写性别一栏了呢？
同理，“燃烧热”三个字既是一个物理量的专用名词，就不能分裂为“燃烧”+“热”来机械地理解和使用。每一个物理量都有其科学的定义和统一的使用规则，不能由使用者依据自己的理解习惯擅作变更，这就如同每一个中国公民都必须遵守中国的法律一样。既然教科书已明确“燃烧热”属于“反应热”中的一种，那么“燃烧热”的计量就必须
遵循“反应热”的计量规则！
最后想介绍一下：周公度的《化学辞典》、王箴的《化工辞典》、南京大学的《物理化学》等专业书籍都已明确指出：燃烧热就是燃烧焓。
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H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热△H ＝2×(－57.3)kJ/mol
B ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)反应的△H ＝2×283.0 kJ/mol
C ．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H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(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C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)的△H 为( ) 。
A ．－44.2 kJ·mol -1
C ．－330 kJ·mol -1 B ．+44.2 kJ·mlo -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，2H 2(g) + O2(g) == 2H2O(g) △H ＝－483.6kJ/mol
②稀溶液中，H +(aq) + OH－(aq) == H2O(l) △H ＝－57.3kJ/mol
又知由H 2和O 2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 ．H 2的燃烧热为285.8 kJ/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/mol
CO 2(g) + C(s) == 2CO(g) △H ＝+172.46kJ/mol
CO 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：
CH 4(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：
“CH 4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“CH 4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物理量的问题形成共识。
如果大家都认同“燃烧热”是一个物理量，并且是与“热量”有区别的物理量。我们的教材中就不会出现：“实验测得在25℃、101kPa 时，1molCH 4完全燃烧放出890.31kJ 的热量，就是CH 4的燃烧热。”显然，“热量”与“燃烧热”毕竟不是同一物理量。这就像高一学“物质的量”一样，我们可以认为1molCH 4的质量为16g ，但“16g ”既不是CH 4的摩尔质量、更不是CH 4的物质的量！
可以肯定：教材将热量和燃烧热混为一谈是不严谨的，值得商榷。
可是，如果说：CH 4的燃烧热为－890.31kJ/mol。仍会有人不同意，因为他们认为用△H 表示燃烧热为负值可以理解，但用语言表述燃烧热应该是有区别的。其理由是“燃烧热”中“燃烧”两个字已经包含了“放热”的意思，再写负号就不对了。
这又涉及到规范使用物理量的另一个问题——如何理解和使用物理量的专用名词。 ．．．．．．．．可以说，一个物理量的专用名词与该名词的表观字义之间不能划等号，这是一个常识。比方说，“焦耳”作为能量的单位，大概不会有人在使用时将“1000焦耳”理解为1000个焦耳这个人吧？
再比方说，如果某女生叫秦小丫，在填报档案材料时是否可以因为其名字中已有“小丫”二字而不必填写性别一栏了呢？
同理，“燃烧热”三个字既是一个物理量的专用名词，就不能分裂为“燃烧”+“热”来机械地理解和使用。每一个物理量都有其科学的定义和统一的使用规则，不能由使用者依据自己的理解习惯擅作变更，这就如同每一个中国公民都必须遵守中国的法律一样。既然教科书已明确“燃烧热”属于“反应热”中的一种，那么“燃烧热”的计量就必须
遵循“反应热”的计量规则！
最后想介绍一下：周公度的《化学辞典》、王箴的《化工辞典》、南京大学的《物理化学》等专业书籍都已明确指出：燃烧热就是燃烧焓。