第1章什么是化学反应？

化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。

1.实质：

-化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。例如在氢气和氧气反应生成水的过程中，氢分子（h₂）中的氢-氢共价键（h-h）和氧分子（o₂）中的氧-氧共价键（o=o）会断裂，然后氢原子和氧原子重新组合，形成水分子（h₂o）中的氢-氧共价键（h-o）。

2.表现形式：

-颜色变化：比如铁丝在氧气中燃烧，会剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体（四氧化三铁），固体颜色从银白色变成黑色。

-生成沉淀：像把氯化钡溶液和硫酸钠溶液混合，会产生白色沉淀硫酸钡，反应式为bacl₂+na₂so₄=baso₄↓+2nacl。

-产生气体：例如锌粒和稀盐酸反应，会产生氢气，有气泡冒出，反应式为zn+2hcl=zncl₂+h₂↑。

-能量变化：有的反应会放热，如燃烧反应，木材燃烧时会释放出大量的热；有的反应会吸热，像氢氧化钡晶体和氯化铵固体混合搅拌，会吸收周围的热量，使周围温度降低。

3.反应类型：

-化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。例如碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳（c+o₂=co₂）。

-分解反应：一种物质分解成两种或两种以上其他物质的反应。比如水通电分解为氢气和氧气（2h₂o=2h₂↑+o₂↑）。

-置换反应：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。如铁和硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁（fe+cuso₄=cu+feso₄）。

-复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。例如氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水（naoh+hcl=nacl+h₂o）。

为什么是有些化学反应会发热？

有些化学反应会发热主要是因为化学反应本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

当反应物的化学键断裂时会吸收能量，而新化学键形成时会释放能量。如果在一个反应中，新化学键形成所释放的能量大于旧化学键断裂所吸收的能量，多余的能量就会以热量的形式释放出来，这个反应就是放热反应。例如，氢气在氧气中燃烧生成水的反应，氢气和氧气的化学键断裂吸收能量，但生成水时形成新化学键释放的能量更多，所以该反应会放出大量的热。

有哪些方法可以判断一个化学反应是吸热反应还是放热反应？

判断化学反应是吸热还是放热有以下几种方法：

根据反应类型判断

-燃烧反应：一般都是放热反应，像蜡烛燃烧、木炭燃烧等。因为燃烧过程是燃料与氧气发生剧烈反应，释放出大量的热。

-中和反应：也是放热反应。例如盐酸和氢氧化钠的中和反应，在反应过程中会有热量放出，使溶液温度升高。

-大多数化合反应：是放热反应，比如氧化钙与水反应生成氢氧化钙，这个过程会放出热量。不过也有少数化合反应是吸热的。

-分解反应：大多是吸热反应，例如碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，反应需要吸收热量才能进行。

根据实验现象判断

-如果反应过程中容器（如烧杯）变热，那么这个反应是放热反应；如果容器变冷，甚至在容器外壁有水珠凝结（因为空气中的水蒸气遇冷液化），则该反应是吸热反应。

根据焓变（Δh）判断

-对于一个化学反应，当Δh＜0时，反应是放热反应；当Δh＞0时，反应是吸热反应。不过这种判断方法通常需要通过实验测量或者利用化学热力学数据进行计算才能得到焓变的值。