这是 《IGCSE Chemistry CIE》 系列复习资料的第七章，也是内容极其丰富和关键的一章。本章主题为 “化学反应”，出版社信息恢复正常，为 Save My Exams, Ltd.。本章整合了反应速率、可逆反应与氧化还原三大核心动态化学主题，是理解化学反应如何发生、如何调控及如何分类的理论核心。以下是全面详细介绍：
📘 书籍基本信息
标题：IGCSE Chemistry CIE — Chapter 7: Chemical Reactions
出版机构：Save My Exams, Ltd.
版权时间：© 2015–2021
本章页数：共37页（内容量极大，涵盖面广）
内容构成：复习笔记 + 专题练习 + 历年真题
📚 本章内容结构
本章分为三个主要部分，从反应的表象到本质，再到系统调控，逻辑递进。
第一部分：7.1 变化与反应速率
核心：研究反应发生的快慢及影响因素。
7.1.1 物理变化与化学变化
物理变化：物质状态或形状改变，但化学组成不变（如熔化、蒸发、溶解）。通常可逆。
化学变化：原子间重新排列，形成新物质（如燃烧、生锈、发酵）。伴随能量变化，常不可逆。
判断依据：是否生成新物质（常通过颜色变化、气体生成、沉淀生成、温度变化等判断）。
7.1.2 反应速率
定义：单位时间内反应物浓度减少或生成物浓度增加的量。
影响反应速率的四大因素（必须掌握并能用碰撞理论解释）：
浓度：反应物浓度↑，单位体积内粒子数↑，有效碰撞频率↑，速率↑。
压强（仅针对气体）：压强↑，相当于气体浓度↑，速率↑。
温度：温度↑，粒子动能↑，有效碰撞频率↑，且具有足够活化能的粒子比例↑，速率显著↑。
催化剂：提供另一条低活化能的反应途径，加快速率，自身在反应前后质量和化学性质不变。
7.1.3 数据解读
从反应物/生成物质量-时间曲线、气体体积-时间曲线中提取信息。
计算平均速率和瞬时速率（切线斜率法）。
判断反应何时结束（曲线变平）。
7.1.4 研究反应速率的方法
经典实验及测量方法：
产气速率：测量气体体积随时间的变化（如大理石与酸反应）。
质量损失：测量反应体系总质量随时间的变化（如产生气体的反应）。
沉淀形成：观察透光率变化（如硫代硫酸钠与酸反应生成硫沉淀）。
颜色变化：使用比色法或传感器。
7.1.5 光化学
介绍光作为反应条件（提供能量）的特殊反应。
实例：卤化银的分解（摄影原理）、光合作用。
第二部分：7.2 可逆反应与化学平衡
核心：研究反应的方向性和限度。
7.2.1 可逆反应
定义：在同一条件下，既能向正方向进行，也能向逆方向进行的反应。
表示：使用可逆符号 ⇌。
实例：水合/脱水硫酸铜（CuSO₄·5H₂O ⇌ CuSO₄ + 5H₂O），氯化铵的热分解/重组。
7.2.2 平衡与勒夏特列原理
动态平衡：正逆反应速率相等，各物质浓度/分压保持恒定（宏观静止，微观持续）。
勒夏特列原理：当平衡体系的条件（浓度、温度、压强）发生改变时，平衡会向着减弱这种改变的方向移动。
应用（预测平衡移动方向）：
浓度：增加反应物浓度，平衡正向移动。
压强（仅涉及气体）：增加压强，平衡向气体分子数减少的方向移动。
温度：升高温度，平衡向吸热方向移动。
催化剂：同等加快正逆反应速率，不改变平衡位置，只缩短达到平衡的时间。
第三部分：7.3 氧化还原反应
核心：从电子转移角度重新定义和分类化学反应。
7.3.1 氧化与还原
氧化：物质失去电子或氧合增加或氢合减少。
还原：物质得到电子或氧合减少或氢合增加。
记忆口诀：OIL RIG - Oxidation Is Loss (of electrons), Reduction Is Gain (of electrons)。
7.3.2 氧化还原反应
定义：氧化与还原同时发生的反应。
氧化剂：自身被还原（得电子），使其他物质氧化。
还原剂：自身被氧化（失电子），使其他物质还原。
识别与配平：会判断反应中的氧化剂、还原剂，并配平简单的氧化还原方程式（如金属与酸、金属氧化物的还原）。
⚡ 本章的重要性与难点
综合性极强：本章是前面各章知识（粒子理论、能量、计量学）的动态应用和升华。
考试核心：反应速率、平衡移动和氧化还原是IGCSE Paper 2和4中大题和实验题的绝对高频考点。
核心难点：
速率曲线分析：特别是通过绘制切线求瞬时速率。
勒夏特列原理的应用：需要结合具体反应方程式（特别是气体分子数的变化和反应的热效应）进行逻辑推理。
氧化还原的电子转移分析：从化合价变化判断电子得失，并准确指出氧化剂和还原剂。
✅ 高效学习与备考策略
构建动态思维：
将“碰撞理论”作为理解反应速率所有影响因素的统一模型。
将“勒夏特列原理”作为预测平衡移动的万能钥匙。
大量图表分析：
练习从各种速率曲线图中提取数据、计算速率、比较不同条件下的曲线。
绘制不同条件变化（加催化剂、升温、增加浓度）对速率曲线和平衡产率的影响示意图。
口诀与实例结合：
熟记 OIL RIG 和影响速率的 CAT-PT（Catalyst, （surface）Area, Temperature, Pressure/Concentration）助记法。
为每个概念（如可逆反应、氧化剂）建立至少两个典型化学实例。
关联实验：
针对每个测量反应速率的方法，在心中或纸上默写实验步骤、装置图和可能误差。
📈 考试题型预测
必考题型：
实验设计题：设计实验探究某个因素（如温度）对反应速率的影响，并说明如何测量速率。
图形分析题：分析速率-时间曲线，解释曲线形状，或比较不同曲线的快慢。
平衡移动题：给定一个工业反应（如合成氨：N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃；ΔH = -92 kJ/mol），解释如何通过改变条件来提高产率/速率，并权衡经济成本。
氧化还原分析题：指出给定反应中的氧化剂、还原剂，并用电子转移解释。
高分技巧：
回答平衡移动问题时，务必先陈述原理（“根据勒夏特列原理……”），再结合具体反应（“因为该反应是放热/气体分子数减少的……”），最后得出结论（“所以平衡正向移动，产率提高”）。
在氧化还原题中，清晰地展示化合价变化是得分关键。
💎 总结
第七章《化学反应》是IGCSE化学的动态核心与逻辑高峰。它要求学生不仅能描述化学反应，更能解释其快慢、预测其方向和限度，并从电子层面理解其本质。本章的掌握程度直接关系到学生在难题和综合题上的表现。
如果您需要，我可以为您提供：
影响反应速率四大因素的完整对比表格（含碰撞理论解释和实验图）
勒夏特列原理在各种条件下的应用流程图
氧化还原反应的分析步骤与经典例题
本章所有关键实验（速率测量）的总结清单
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