-
论述化学反应器的分类和化学反应的基本类型
<
一
>
化学反
应的基本类型
摘要
一提到化学反应类型，不少学生都认为是
“
化学反应基
本类型
”
，答案只能在化合反应、
分解
反应、置换反应、复分解反应四种情况里选一种，除此之外的答案都是错的，这给学生
带
来很大困惑。
本文探讨了
“
化学反应基
本类型
”
的本质和局限性，
并探讨了复
分解反应的两
个疑难问题。
本文还详细介绍啦化学反应器的分类
，
让大家更详细的了解到在化学应用中化
学反应器的分类
关键词；化学
反应器
化学反应
基本类型
原理
一、问题的提出
化学反应的基本类型有四种，即化合反应，分解反应，置换反
应，复分解反应。在对化
学反应进行分类时，学生常遇到以下困惑：
1.
氧化还原反应、中和反应等反应为什么不属于反应基本类型？
2.
有很
多反应为什么没有相应的反应基本类型？
3.
非金属氧化物与碱的反应为什么
不属于复分解反应？
4.
碳酸盐与酸的反应被认为是复分解反应，这是为什么？
对于这些问题，
机械地利用概念来解释，
缺乏说服力，
而且第
四个问题用概念无法解释，
因为复分解反应的概念是两种化合物相互交换成分，
生成另外两种化合物的反应，
第四种反
应有三种
化合物生成。
欲解决这些问题，需要弄清楚
“
反应基本类型
”
内涵和外延。
二问题的解决
（一）探究所描述的化学反应信息
从具体实例来探究
“
反应基本类型
”
所描述的化
学反应信息。
1. 3Fe+2OFeO
，化合反应
——
几种成分（
Fe
和
O
）结合在一起。
2. 2Fe(OH)=FeO+3HO
，分解反应
——
结合在一起的几种成分（
< br>Fe
、
O
、
H
）分开。
3. Fe+CuSO=FeSO+Cu
，置换反应
——
一种成分（
Fe<
/p>
）替换另一种成分（
Cu
）
。
4. 2Fe(OH)+6HCl=2FeCl+6HO
，
复分解反应
——
正价态成分
（
Fe
和
H
< br>）
或负价态成分
（
OH
根和
Cl
）相互交换。
四种基本类型都是通过成分组合方
式的变化来描述化学反应过程的，这就是
“
反应基本
类型
”
的内涵。而氧化还原反应是通过电子的转移
来描述化学反应过程的，中和反应是通过
酸碱性的相互消除来描述化学反应过程的，
它们的内涵与
“
反应基本类型
”
不相符合，
所以都
不把它
们列入
“
反应基本类型
”
的范畴。
（二）反应基本类型外延
“
反应基本类型
”
的外延只有四种，面对纷繁复杂的化学反应，这样的外延太窄了，部分
反应特别是很多的有机化学反应被排除在
“
反应基
本类型
”
之外。
如同很多观众到了一个
小剧
场，位子不够，一部分人无法对号入座。所以像这样的情况，并不意味着它们根本上
没有相
应的反应类型，只是目前还不能对它们变化的特点进行恰当描述罢了。
查现代汉语词典，
“
基本
”
的含
义有：①根本：人民是国家的～。②根本的：～矛盾。③
主要的：～条件∣～群众。④大
体上：大坝工程已经～完成。用
“
基本
”
来修饰反应类型，是
哪种含义呢？是
“
根本
”
（最重要的意思）的反应，其
它反应都不重要？是
“
主要的
”
反应，其
它反应都是次要的反应？无论选择那种含义，都不合适。
（三）初步结论
由以上分析可以看出，
“
反应基本类型
”
的叫法有很大的历史局限性，应该
变通了。
分子式现在改称化学式，原子量、分子量现在改称相对原子质量、相对分子质量，质量
百分含量现在该称质量分数，
化学
“
反
应基本类型
”
为什么不作合理的变通呢？无论从哪个角
度来描述化学反应，都应该是正确的，都应该属于反应类型里的一种。如果将
“
基本
”
去掉，
< br>改成
“
反应类型
”
，氧化还原反应、中和反应，以后要接触学习的离子反应、放（或吸）热反
应
、可逆（或不可逆）反应、取代反应、加成反应、消除反应、磺化反应、基元反应等都可
纳入反应类型的范畴。
它们如同百花园里的一朵朵奇葩，
本应争
芳斗艳，
何必人为地制造出
“
一支独秀
”
呢？因此同一反应应当可以属于几种反应类型。如
3Fe+2OFeO
的反应类型，既
可以说是化合
反应，又可以说是氧化还原反应，还可以说是放热反应；
2Fe(OH)+6HCl=2
FeCl+6HO
的反应类型，既可以说是复分解反应，又可以说是中和反应，
也可以说是放热反应，还可以说是离子反应，还可以说是无机化学反应，等等。答案灵活开
放，就不会给学生带来那么多的困惑。
复分解反应的概念比较抽象，
与化学
方程式的联系不如其它三种类型直观。
该反应过程
是双方先离解
，再相互交换成分，前一过程便是该反应得名的由来。整个过程可归结为
“
两
边结合，中间结合
”
。例
如：
按
照这种方式解释非金属氧化物与碱的反应不属于复分解反应，
就直观了。
比如，
如果
CO
与
NaOH
的反应是复分解反应，则过程和结果应该是：
而实际是
< br>CO+NaOH→NaCO+HO
，所以这类反应不属于复分解反应。
把碳酸盐和酸的反
应看作是复分解反应，
与概念不能很好地联系起来，
令人费解。
之所
以把这类反应叫复分解反应，
原因
是这类反应分两步进行，
比如碳酸钙和盐酸的反应，
先进
行的是
CaCO+2HCl=CaCl+HCO
，后进行的是
HCO=HO
+CO↑
，前者是复分解反应，后者是
化合反应，前者就是把总的反应
C
aCO+2HCl=CaCl+HO+CO↑
看作为复分解反应的根据。对
化学反应进行分类时，
所涉及的反应都是一步完成的简单反应，
而现在把两步进行的、
分别
属于两种类型的反应并称
为其中的某一种反应，
显然是不妥的。
如果这样处理是正确的，
那
么把该反应看作是分解反应，也未尝不可；如果这样处理是正
确的，那么
CO+2NaOH=NaCO+HO
也可看作是复分
解反应，因为该反应也可看成是两步反应，先进行
的是
CO+H
O=HCO
，后进行的是
HCO+2NaOH=NaCO+HO
，后者恰恰是复分解反应。如此
看来，
复分解反应的概念把生成物限制为两种是有道理的。
碳酸盐和酸的反应比较复杂，
不
能简单地把它定为复分解反应。
<
二
>
化学反应器的分类
按操作方式分类：
1
、间歇操作反应器
在反应之前将原料一次性加入反应
器中，
直到反应达到规定的转化率，
即得反应物，
通
常带有
搅拌器
的釜式反应
器
优点：操作弹性大，主要用于小批量生产
2
、连续操作反应器
反应物连续加入反应器产物连续引
出反应器，
属于稳态过程，
可以采用釜式、
管式和塔
式反应器
优点：适宜于大规模的工业生产，生产能力较强，产品质量稳
定易于实现自动化操作。
3
、半连续操作反应器
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：易弄错对象的成语
下一篇：成语记忆120个常见文言实词