摘要：展现“化学反应中的热效应”的真实内涵和深远意义，追求课堂教学的科学化、真实化和整体化。
关键词：热效应；焓变；热化学方程式；盖斯定律；实验测定
文章编号：1008-0546（2015）10-0053-07 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.019
一、 教学背景
作为一名中学化学教师，教给学生真实的、科学的、较为全面的化学知识，应当是最起码的要求。高中化学，有一些知识本身比较复杂，如果教师缺乏研究，将知识简单化、绝对化，那么带给学生的将会是伪科学，会让学生混淆了化学的本质，曲解了化学的内涵，丢失了化学的精神。长此以往，习得的化学知识对学生没有任何帮助，更别指望学生今后能推动化学学科的发展。
“化学反应中的热效应”是苏教版《化学反应原理》中第一章第一单元的内容。这部分内容属于热化学范畴的知识，后者是物理化学中的一个小分支。由于教材、各种教辅资料和教师本身的原因，笔者发现学生在学习后，理解上存在一些缺陷：①焓变就是热量，焓变小于零，就说明反应放热，反之吸热；②焓变可以通过化学键能计算出精确值，实验测定的中和热误差较大；③除了焓变、热效应、盖斯定律几个空洞零散的术语外，剩下的就只有对热化学方程式反复操练的印象，这是教师在占用学生大量时间和精力后换来的“成果”。
焓变就是指热量吗？只要翻阅大学教材，就会发现焓变只在恒温恒压下才能反映出一个化学反应的热量变化，它的物理意义与热量相差甚远。我们说“两条不平行的直线一定有交点”，这是需要条件的，前提是在“同一个平面”内。使用大部分的数学定律都离不开条件限制。物理化学本来就是建立在复杂的数学和物理定律基础上，所以在使用各种结论时也就离不开条件的限制，若忽略了这些条件，知识就片面化了。用焓变来表征热量是在限定条件下，并且由此延伸出来的一些公式或定律亦是有条件的，如吉布斯自由能公式的使用。还必须指出的是，这里的焓变是指在恒温恒压下的反应热，若是恒温恒容下的反应热还不等于焓变呢（等于体系热力学能的变化）。我们高中的中和热实验测定条件可以看成是恒温恒压，而大学里的量热计测定则是恒温恒容的条件。
大部分教师在关于焓变计算的教学时，能够把公式讲得头头是道，而且利用化学键能计算焓变的习题日日充斥于市，这无形中放大了理论计算法的意义，让学生不对它根深蒂固都难。但学生在不断熟练这些计算题的过程中，并没有对化学键能与焓变的关系更清晰，反而是加深了“化学键能可以获得焓变精确值”的误会。再加上类似于中和热实验的误差分析题，且不说出现频率高，还有很多时候是一些不接地气的实验数据，误差离谱。这些都时刻“提醒”学生通过实验测定得到的数据不靠谱。教师在教学中也未澄清实验存在误差的必然性与合理性，让学生更加不信任实验测定结果，转而坚信通过计算获得焓变才是正道。事实上，无论是哪本大学教材，在说明用化学键能来计算焓变时，都有斗大的两个字注明——“估算”。我们且不说化学键能的数据本身就不是精确值，根据过渡态理论，我们也可以作出判断，有些反应并没有完全断键，而是经由过渡态就直接转变成产物。如若用化学键能代入计算，岂不乱套？高中教材在阐述氢气与氧气反应生成水时，图像中描绘出断键和成键的过程，但我们不能误以为这一规律是放之四海而皆准的，那就以偏概全了。化学本来就是不完全归纳的，它是以实验为基础的学科。当初热化学的建立就是在实验测量的基础上。在布拉格和拉瓦锡等人测定化学反应热时，碰撞理论都还未公布于世呢。科学家们先是测定获得了各种反应的热效应，为了解释这些现象，再利用数学、物理定律进行分析归纳而发展演变成如今的热化学。包括盖斯定量的建立亦是如此。并且盖斯定律只有经科学研究验证其正确后，才能得以应用。化学教学中，如果过分强调理论而忽视实验，那只会黑白颠倒，是非混淆，而且从某种层次上说，是摈弃人类文化精髓的一种行为。
“化学反应中热量变化”这一节内容要留给学生的难道就只有热化学方程式的那点操练吗？盖斯定律的学习纯粹只是为了组合拼凑再单纯计算吗？围绕着这些所谓考点，展开争分夺秒的强化训练，结果是学生记住了书写和计算规则，但牺牲了学科思想，丢弃了学科素养，扼杀了学习兴趣。纵使一个学生能熟练书写运算，却没有真正理解与人类社会发展息息相关的反应热的意义，也不会解决与反应热有关的实际问题，即使他把热化学方程式倒背如流，又有何意义？这种在狭窄园地里的“精耕细作”，是禁锢学生思想的樊篱，会阻碍学生学会学习，是迫使学科教育走向死胡同的元凶。
热化学方程式的真正意义何在？它仅仅是一种化学符号，是为了表征反应过程能量变化的式子，它背后的反应热才是人类真正关注的焦点。人类从远古时期开始就利用火来获取能量，在漫长的进化过程中，随着人类的不懈努力，人们认识到化学运动与热运动之间的转化规律，烧柴取暖、制陶冶金就是对它的早期应用。在这之后人类进一步掌握了越来越多的能源使用，并着手探究反应的本质，初步尝试建立一些合理的结论，不断接近现象背后的本质原因。而热化学方程式只是在这个过程中出现的一种符号，是科学家为了表达某些科学结论而建立的一种隶属于化学的语言，它凝结着人类智慧的结晶。化学变化永远与能量相伴，没有能量的核算，化学不可能有实际价值。我们透过热化学方程式，可以更科学合理地利用资源，更有效准确地预算一些反应的热效应。这样来认识热化学方程式，才是回归化学学科的本来面目和逻辑线索，才是真正培养学生的学科思想和学科能力。
综上所述，在反应热教学中普遍存在一些问题。如何才能科学、真实、较为全面地进行“化学反应中的热效应”教学呢？笔者认为，教师需要站在历史的天空下、时代的背景中，宏观条理地把握知识线索、严谨妥善地处理关键细节，系统完整地建构起知识网络。事实上，本节课需要浓墨重彩的就三个问题：反应热的测定；热化学方程式的分析；热效应的本质原因。笔者尝试从历史发展的视角解读本节课，让“热化学”沿着历史的足迹，从远古时期走来，步入今日社会，让一些事件和概念逐渐显现，逐渐清晰、逐渐延伸，也让“反应热”沿着学生的生涯，继续迈向未来。