化學反應基本類型研究

　　一提到化學反應類型，不少學生都認為是“化學反應基本類型”，答案只能在化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應四種情況里選一種，除此之外的答案都是錯的，這給學生帶來很大困惑。本文探討了“化學反應基本類型”的本質和局限性，并探討了復分解反應的兩個疑難問題。
　　一、問題的提出
　　化學反應的基本類型有四種，即化合反應，分解反應，置換反應，復分解反應。在對化學反應進行分類時，學生常遇到以下困惑：
　　1.氧化還原反應、中和反應等反應為什么不屬于反應基本類型？
　　2.有很多反應為什么沒有相應的反應基本類型？
　　3.非金屬氧化物與堿的反應為什么不屬于復分解反應？
　　4.碳酸鹽與酸的反應被認為是復分解反應，這是為什么？
　　對于這些問題，機械地利用概念來解釋，缺乏說服力，而且第四個問題用概念無法解釋，因為復分解反應的概念是兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應，第四種反應有三種化合物生成。
　　二、問題的解決
　　欲解決這些問題，需要弄清楚“反應基本類型”內涵和外延。
　　（一）探究所描述的化學反應信息
　　從具體實例來探究“反應基本類型”所描述的化學反應信息。
　　1. 3Fe+2OFeO，化合反應——幾種成分（Fe和O）結合在一起。
　　2. 2Fe(OH)=FeO+3HO，分解反應——結合在一起的幾種成分（Fe、O、H）分開。
　　3. Fe+CuSO=FeSO+Cu，置換反應——一種成分（Fe）替換另一種成分（Cu）。
　　4. 2Fe(OH)+6HCl=2FeCl+6HO，復分解反應——正價態成分（Fe和H）或負價態成分（OH根和Cl）相互交換。
　　四種基本類型都是通過成分組合方式的變化來描述化學反應過程的，這就是“反應基本類型”的內涵。而氧化還原反應是通過電子的轉移來描述化學反應過程的，中和反應是通過酸堿性的相互消除來描述化學反應過程的，它們的內涵與“反應基本類型”不相符合，所以都不把它們列入“反應基本類型”的范疇。
　　（二）反應基本類型外延
　　“反應基本類型”的外延只有四種，面對紛繁復雜的化學反應，這樣的外延太窄了，部分反應特別是很多的有機化學反應被排除在“反應基本類型”之外。如同很多觀眾到了一個小劇場，位子不夠，一部分人無法對號入座。所以像這樣的情況，并不意味著它們根本上沒有相應的反應類型，只是目前還不能對它們變化的特點進行恰當描述罷了。
　　查現代漢語詞典，“基本”的含義有：①根本：人民是國家的～。②根本的：～矛盾。③主要的：～條件∣～群眾。④大體上：大壩工程已經～完成。用“基本”來修飾反應類型，是哪種含義呢？是“根本”（最重要的意思）的反應，其它反應都不重要？是“主要的”反應，其它反應都是次要的反應？無論選擇那種含義，都不合適。
　　（三）初步結論
　　由以上分析可以看出，“反應基本類型”的叫法有很大的歷史局限性，應該變通了。
　　分子式現在改稱化學式，原子量、分子量現在改稱相對原子質量、相對分子質量，質量百分含量現在該稱質量分數，化學“反應基本類型”為什么不作合理的變通呢？無論從哪個角度來描述化學反應，都應該是正確的，都應該屬于反應類型里的一種。如果將“基本”去掉，改成“反應類型”，氧化還原反應、中和反應，以后要接觸學習的離子反應、放（或吸）熱反應、可逆（或不可逆）反應、取代反應、加成反應、消除反應、磺化反應、基元反應等都可納入反應類型的范疇。它們如同百花園里的一朵朵奇葩，本應爭芳斗艷，何必人為地制造出“一支獨秀”呢？因此同一反應應當可以屬于幾種反應類型。如3Fe+2OFeO的反應類型，既可以說是化合反應，又可以說是氧化還原反應，還可以說是放熱反應；2Fe(OH)+6HCl=2FeCl+6HO的反應類型，既可以說是復分解反應，又可以說是中和反應，也可以說是放熱反應，還可以說是離子反應，還可以說是無機化學反應，等等。答案靈活開放，就不會給學生帶來那么多的困惑。
　　復分解反應的概念比較抽象，與化學方程式的聯系不如其它三種類型直觀。該反應過程是雙方先離解，再相互交換成分，前一過程便是該反應得名的由來。整個過程可歸結為“兩邊結合，中間結合”。例如：
　　按照這種方式解釋非金屬氧化物與堿的反應不屬于復分解反應，就直觀了。比如，如果CO與NaOH的反應是復分解反應，則過程和結果應該是：
　　而實際是CO+NaOH→NaCO+HO，所以這類反應不屬于復分解反應。
　　把碳酸鹽和酸的反應看作是復分解反應，與概念不能很好地聯系起來，令人費解。之所以把這類反應叫復分解反應，原因是這類反應分兩步進行，比如碳酸鈣和鹽酸的反應，先進行的是CaCO+2HCl=CaCl+HCO，后進行的是HCO=HO+CO↑，前者是復分解反應，后者是化合反應，前者就是把總的反應CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO↑看作為復分解反應的根據。對化學反應進行分類時，所涉及的反應都是一步完成的簡單反應，而現在把兩步進行的、分別屬于兩種類型的反應并稱為其中的某一種反應，顯然是不妥的。如果這樣處理是正確的，那么把該反應看作是分解反應，也未嘗不可；如果這樣處理是正確的，那么CO+2NaOH=NaCO+HO也可看作是復分解反應，因為該反應也可看成是兩步反應，先進行的是CO+HO=HCO，后進行的是HCO+2NaOH=NaCO+HO，后者恰恰是復分解反應。如此看來，復分解反應的概念把生成物限制為兩種是有道理的。碳酸鹽和酸的反應比較復雜，不能簡單地把它定為復分解反應。