化学是在分子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律的科学;在分子层次进行的物质变化涉及化学反应。认识化学反应是化学教育的基本内容。分子由原子组成,原子不灭、质量守恒。化学反应是反应物分子中原子的结合与分离、反应物成分交换的过程,这个过程还涉及有无伴随电子转移等特征。所有的化学反应构成化学反应概念的外延,根据化学反应的特征进行系统分类,是明确化学反应概念的重要思维方法。
长期以来,国内化学教学方面对化学反应的介绍,先是初中阶段介绍了化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,然后到高中阶段,增加了氧化还原反应。然而,氧化还原反应不能与上述4种反应并列。
现行化学教材对化学反应的分类,以繁杂的化学反应事实(内容)为对象,缺乏系统性。例如,没有对化合反应进一步细分;用复分解反应指称double replacement reaction (双置换反应);认为双置换反应都是非氧化还原反应,忽略了氧化还原的双置换反应;缺了由多种反应物参与的一类复杂分解反应。本文根据概念划分的原则,对基本化学反应形式进行系统的分类,用“二分法”把所有反应划分为氧化还原反应和非氧化还原反应,再把化合反应、分解反应、置换反应进行二分,增设多置换反应一词,不仅仅限于双置换反应,把复杂分解反应一词用于指称新增的一类基本反应形式。正确的、合乎规则的系统分类有助于全面认识化学反应,防止出现盲点又有助于找出空白点,有利于明晰概念;概念明晰则有利于发现新的反应,促进创新。
2 现行化学教材化学反应的分类及其不足
目前国内通行的基础化学教材以化学反应事实为对象进行分类,把化学反应分为:
①化合反应:两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
$A\text{ }+\text{ }B\text{ }+\text{ }\ldots \text{ }=\text{ }C$
②分解反应:一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
$A\text{ }=\text{ }B\text{ }+\text{ }C\text{ }+\text{ }\ldots $
③置换反应:一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
$A + BC = AC + B$
④复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。
$AB\text{