化學反應原理簡議

摘 要：《普通高中化學課程標準》指出：高中化學課應有利于學生體驗科學研究的過程，學習科學研究的基本方法，加深對科學本質的認識，增強創新精神和實踐能力。《化學反應原理》作為繼必修課程之后的選修課程，從化學物質性質、反應原理，探究化學反應規律。

關鍵詞：高中化學；物質性質；方程式書寫；‘公式’

化學反應原理是中學教學中重要的基本原理，具有典型的學科特點。

中學階段我們從理論上重點以離子反應和氧化還原反應講授了化學反應發生的基本條件，并以元素化合物‘三金四非’應用了這些理論，增強學生對化學原理的理解，體現了化學反應的物質性（內因：結構決定性質）；在選修模塊又以化學平衡為引通過講授平衡體系，以控制外在條件來控制反應的發生與否、反應方向等等，體現了化學反應的方向性（外因：條件控制方向）。從熵、焓角度，讓我們能科學的改變條件控制反應發生的方向，而不是盲目的、單純的追求外部條件對反應反應的決定性影響。

以下是我對化學反應原理的理解，做些淺顯的分析。

一、化學反應物質性基礎

物質是化學反應的基礎，但并非所有物質在一起就可以發生化學反應，它需要符合一定的條件，所以在教學中我先把物質根據性質進行分類：氧化性、還原性，酸性、堿性，難溶性、易溶性，難電離、易電離。把反應進行分類：氧-還反應、非氧-還反應。學生只有準確理解了這些分類才能更系統地掌握化學反應發生的實質，從而更好的解決化學問題。

1.化學物質分類

特征物質思維原理實例原理分析

2.化學反應分類

離子反應：即有離子參與的反應，使某些離子濃度下降（生成弱電解質、沉淀、氣體、發生氧化還原反應）

中學所學離子反應大都符合‘強制弱’的規律，即強電解質能制取弱電解質或較強電解質能制取較弱電解質。如強酸制取弱酸、強堿制取弱堿，中和反應生成了極弱電解質——水。

氧化還原反應：發生電子轉移，有價態變化，除了少數歸中反應和歧化反應外，也都符合‘強制弱’的規律，即反應必須同時符合強氧化性物質制取弱氧化性物質，強還原性物質制取弱還原性物質。

無論書寫、判斷方程式正誤，首先應掌握反應物的性質，依據‘強制弱’的規律分析反應基本原理，判斷出產物的形式，最后完成整個方程式。

強調：互滴問題：滴加順序決定反應定量關系，物質總量決定反應產物形式；

如：少量鹽酸與足量碳酸鈉的互滴反應：

鹽酸逐滴加入到碳酸鈉溶液中發生反應：

HCl + Na2CO3 = NaHCO3 + NaCl 、（HCl + NaHCO3 =NaCl + H2O + CO2）

碳酸鈉溶液逐滴加入鹽酸中發生反應：2HCl + Na2CO3 =2NaCl + H2O + CO2

氧化還原反應

我要求學生先掌握如何推導物質的氧化性或還原性，做到有理可依（見本文物質分類部分）并編寫了氧化還原反應離子方程式書寫“公式”：建骨架、標變價、定系數、電荷恒、補H+、異補水。

建骨架、標變價、定系數、電荷（守）恒、補H+/OH-、異（側）補水

該‘ 公式’還適用于電化學中電極反應式的書寫：

建骨架、標價態、判得失（電子）、電荷（守）恒、（根據溶液酸堿性）補H+/OH-、異（側）補水

如CH4-O2-NaOH 燃料電池，負極反應式：CH4 - 8e-+ 10OH- = CO32- + 7H2O

把離子方程式書寫‘公式化’、‘規律化’，其中，建骨架是公式中的重要一部，它考驗學生的化學智慧，其它幾步則大同小異，只要細心就能完成，尤其是根據電荷守恒判斷方程兩側帶電情況，學生易出錯；另外補水時，通常以H守恒計算補水分子的個數，用O驗證避免失誤。Mg-Al-NaOH 原電池，負極反應式：建骨架Al — AlO2- 就很重要，而此后的工作就較簡單了。

離子方程式正誤判斷：

原理：先判斷守恒：原子是否守恒、電荷是否守恒、得失電子是否守恒

再判斷拆寫：強酸、強堿、易溶鹽，微溶物的澄清溶液作反應物時可拆開，其它情況一般不要拆寫。

最后判斷實質：是否符合“強制弱”規律

技巧：是否符合“強制弱”如：2Fe + 6HCl =2FeCl3 + 3H2（因氧化性H+

產物間能否大量共存如：SO2 + H2O + NaClO—Na2SO3 + HClO（因產物之間能繼續發生反應而錯誤）

產物與過量反應物能否繼續反應如：

CO2 + NaOH（過量）— NaHCO3 （因NaHCO3與過量的NaOH能繼續發生反應而錯誤）

CO2（過量）+ NaOH— Na2CO3 （因Na2CO3與過量的CO2能繼續發生反應而錯誤）

產物在題給環境中能否大量共存如：

堿性條件下，甲烷燃料電池，CH4生成CO2而錯誤。

二、化學反應的方向性基礎

化學反應原理內涵豐富，除了以上基本思路之外，在平衡體系中我們重點學習了平衡的移動問題和反應的方向判斷，它告訴我們化學反應的動態特點，控制反應條件采取有效措施，可以讓反應向著我們需求的方向進行，使我們以最低的成本獲取更高的利潤，這就是化學反應原理的魅力所在！

深入研究化學反應原理，能讓我們更好的把分散的知識點進行系統整合，做到融會貫通，靈活應用。