给反应分类，是为了预测
化学反应成千上万，一个一个地记是记不完的。1.6.4 节把反应分成四种基本类型，好处不只是“起名字”：知道了类型，就能猜出生成物。看到“金属 + 酸”，会想到置换出氢气；看到两种盐溶液混合，会想到交换成分。这一节在四种基本类型的基础上，再学美国教材常用的第五种类型：燃烧反应。
中美两种分法
| 人教版（四种基本反应类型） | 美国教材 | 通式 |
|---|---|---|
| 化合反应 | 合成反应synthesis（也叫 combination） | A + B → AB |
| 分解反应 | 分解反应decomposition | AB → A + B |
| 置换反应 | 单置换反应single replacement | A + BC → AC + B |
| 复分解反应 | 双置换反应double replacement | AB + CD → AD + CB |
| （不是基本反应类型） | 燃烧反应combustion | 燃料 + O₂ → 氧化物 |
前四种只是名字不同。差别在第五种：
- 美国教材把“物质和氧气反应，放出光和热”单独作为一类，叫燃烧反应。含 C、H（或 C、H、O）的物质完全燃烧，生成 CO₂ 和 H₂O；氧气不足时不完全燃烧，还会生成 CO 和炭黑（1.8.2 节）。
- 人教版的四种基本反应类型里没有燃烧。甲烷燃烧生成两种物质，既不是化合也不是分解，不属于任何一种基本反应类型。碳、镁、氢气在氧气中燃烧，在中文课本里算化合反应；美国教材说它们既是合成反应，也是燃烧反应。
- 中文的“燃烧”含义更宽：氢气在氯气中也能燃烧，燃烧不一定要有氧气参加。美国教材的 combustion 一般专指和氧气的反应。
- 有些反应五类都不是，比如高炉炼铁：一氧化碳是化合物，不是单质，所以不是置换反应。高中会按“有没有电子转移”把它归为氧化还原反应，AP 化学也是这样分的。
按类型预测生成物
| 类型 | 常见的规律 | 例子 |
|---|---|---|
| 合成 | 金属 + 非金属 → 离子化合物（按 2.5.1 节的电荷写化学式） | 2Na + Cl₂ → 2NaCl |
| 合成 | Na₂O、K₂O、CaO、BaO + 水 → 碱（CuO、Fe₂O₃ 等大多数金属氧化物不和水反应）；CO₂、SO₃ 等非金属氧化物 + 水 → 酸 | CaO + H₂O → Ca(OH)₂ |
| 分解 | 碳酸盐 → 金属氧化物 + CO₂ | CaCO₃ → CaO + CO₂ |
| 分解 | 难溶性碱 → 金属氧化物 + 水 | Cu(OH)₂ → CuO + H₂O |
| 单置换 | 活泼的单质置换出不活泼的（2.7.2 节） | Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ |
| 双置换 | 交换成分，有沉淀、气体或水生成才反应（1.8.6、2.7.3 节） | AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃ |
| 燃烧 | 含 C、H、O 的物质 + O₂ → CO₂ + H₂O | CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O |
表里的方程式省略了条件和状态，完整的写法见下面的练习和例题。
先来分类。下面的反应按随机顺序出现，选它属于哪一类：
燃烧反应的配平有固定的顺序：先配 C，再配 H，最后配 O。选一种燃料，一步步看：
| C | H | O |
|---|
例题 1：判断类型，写出生成物
判断下列反应的类型，写出生成物并配平。
-
方法。 先数“几种物质变成几种物质”：多变一是化合，一变多是分解，单质换单质是置换，两种化合物交换成分是复分解。再由化合价写出生成物的化学式，最后配平。
-
铝在氧气中燃烧。 两种单质生成一种化合物，多变一：化合反应（美国教材也把它算作燃烧反应）。Al 是 +3 价，O 是 −2 价，最小公倍数是 6，所以生成物是 Al₂O₃。配平时先配 O（3O₂ 对 2Al₂O₃，两边各 6 个 O），再配 Al：
-
碳酸镁受热。 一种物质生成两种，一变多：分解反应。碳酸盐受热分解成金属氧化物和二氧化碳，原子个数已经相等：
-
澄清石灰水和碳酸钠溶液混合。 两种化合物交换成分：Ca²⁺ 和 CO₃²⁻ 结合成 CaCO₃，Na⁺ 和 OH⁻ 留在溶液里。CaCO₃ 难溶，有沉淀生成，复分解反应能够发生。Na 和 OH 各需要 2 个：
工业上用这个反应制烧碱。
-
常见错误。 把铝的氧化物写成 AlO 或 Al₃O₂。化学式由化合价决定，配平时只能改化学式前面的系数，不能改下标。
例题 2：配平己烷的燃烧
己烷 C₆H₁₄ 是汽油的成分之一。写出它完全燃烧的化学方程式。
-
写出反应物和生成物。 烃完全燃烧，碳全部变成 CO₂，氢全部变成 H₂O：C₆H₁₄ + O₂ → CO₂ + H₂O。
-
先配只出现在一种生成物里的元素。 O 出现在 O₂、CO₂、H₂O 三处，放到最后配；C 和 H 各只在一种生成物里，先配它们。
-
配碳。 6 个 C 生成 6 个 CO₂。
-
配氢。 14 个 H 生成 7 个 H₂O。
-
配氧。 右边 O 原子共
需要 19/2 个 O₂，不是整数。
-
全体乘 2。 化学方程式的系数要用最简整数比：
-
检查。 左边 C 12、H 28、O 38；右边 C 12、H 28、O 24 + 14 = 38。配平了。
-
常见错误。 漏乘：只把 O₂ 的系数改成 19，忘了其他物质也要乘 2。
- CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
交换成分生成 H₂CO₃，再分解成水和二氧化碳：复分解反应。
- 2HgO → 2Hg + O₂↑（加热）
一种物质生成两种：分解反应。
- Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
单质 Mg 置换出酸中的氢：置换反应。
- C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O（点燃）
烃和氧气反应生成 CO₂ 和 H₂O：燃烧反应。它不属于四种基本反应类型。
- CO₂ + H₂O → H₂CO₃
非金属氧化物和水生成酸，多变一：化合反应。
- BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl
交换成分，生成硫酸钡沉淀：复分解反应。
- 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑（加热）
一种物质生成三种：分解反应。生成物里有 CO₂ 和 H₂O，但没有氧气参加，不是燃烧。
- Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
铜把银从它的盐溶液中置换出来：置换反应。
- NH₃ + HCl → NH₄Cl
两种物质生成一种：化合反应。
常见误区
误区 1：“有单质参加的反应都是置换反应。” 置换反应要“单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物”。2H₂ + O₂ → 2H₂O 是化合反应，CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O 是燃烧反应；Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ 的反应物里没有单质，也不是置换反应。
误区 2：“两种化合物生成两种化合物，就是复分解反应。” 复分解反应必须交换成分。CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O 中，CO₂ 并没有和 Ca(OH)₂ 交换成分，所以它不是复分解反应，也不属于其他基本反应类型。
误区 3：“燃烧反应都是化合反应。” 只有单质燃烧（如 C、Mg、H₂）才只生成一种物质。甲烷、乙醇这些化合物燃烧，生成 CO₂ 和 H₂O 两种物质，不是化合反应。
即时小测
下列反应中，属于置换反应的是？
铁（单质）和硫酸铜（化合物）生成铜（单质）和硫酸亚铁（化合物）。第一项的 CO 不是单质，第三项是化合反应，第四项是复分解反应。
乙烷 C₂H₆ 完全燃烧，配平成最简整数比后，O₂ 的系数是？
2 个 C 生成 2CO₂，6 个 H 生成 3H₂O，右边 O 共 7 个，需要 7/2 个 O₂；全体乘 2：2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O。
小结
- 人教版的化合、分解、置换、复分解，对应美国教材的 synthesis、decomposition、single replacement、double replacement。
- 美国教材多一类燃烧反应：物质和氧气反应，含 C、H、O 的物质完全燃烧生成 CO₂ 和 H₂O。甲烷燃烧不属于四种基本反应类型；单质燃烧两边都算。
- 知道类型就能预测生成物。燃烧反应按 C → H → O 的顺序配平，O₂ 出现分数时全体乘 2。
通往 AP（以后再看）
AP 化学第 4 单元不再用这五种类型，而是把溶液中的反应分成三大类：沉淀反应、酸碱反应和氧化还原反应。燃烧和单置换反应都属于氧化还原反应（AP 第 4 单元会讲氧化数），复分解反应大多是沉淀或酸碱反应。燃烧反应的配平和计量计算在 AP 题目里仍然很常见。