例外
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第二天上午十點(diǎn),陳越準(zhǔn)時(shí)到達(dá)了高二化學(xué)競(jìng)賽的培訓(xùn)教室,他掃了一眼臺(tái)下的同學(xué)們,沒做任何自我介紹,單刀直入:“我們今天的主題是動(dòng)力學(xué)。我知道很多人聽到這個(gè)詞會(huì)覺得復(fù)雜,但其實(shí)動(dòng)力學(xué)很簡(jiǎn)單——它只關(guān)心兩個(gè)問題:‘反應(yīng)需要時(shí)間多久?’‘什么時(shí)候達(dá)到平衡?’” 臺(tái)下的學(xué)生們安靜地聽著,其中有些人已經(jīng)開始翻看教科書,試圖找到陳越提到的內(nèi)容。 陳越略微停頓了一下,看向前排的一個(gè)學(xué)生,隨口問了一句:“你覺得,化學(xué)反應(yīng)速度會(huì)和哪些因素有關(guān)?” 被點(diǎn)到的學(xué)生愣了一下,下意識(shí)回答:“反應(yīng)物的濃度?” “對(duì),還有呢?”陳越點(diǎn)點(diǎn)頭,繼續(xù)追問,但語氣始終平穩(wěn),沒有任何催促的意味。 另一個(gè)學(xué)生小聲補(bǔ)充:“溫度……催化劑?” “沒錯(cuò)。”陳越拿起筆,在白板上寫下叁個(gè)關(guān)鍵詞:濃度、溫度、催化劑,隨后轉(zhuǎn)身向大家解釋,“這些因素在動(dòng)力學(xué)里分別被用來描述不同的變化形式,最終的結(jié)果都會(huì)反映在反應(yīng)速率常數(shù)k上。大家知道阿倫尼烏斯公式嗎?” 他迅速在白板上寫下公式: k = A·e^(-Ea/RT) “這個(gè)公式其實(shí)非常有趣。”陳越轉(zhuǎn)過頭,聲音依舊淡淡的,但語調(diào)因?yàn)橹v到這里微微揚(yáng)了一下,“我們可以用它來定量描述溫度和速率常數(shù)k的關(guān)系。當(dāng)溫度升高時(shí),分子獲得的能量更高,反應(yīng)速率也會(huì)相應(yīng)改變。那么,能不能思考一下,速率常數(shù)對(duì)反應(yīng)到底有多重要?” 他稍微停頓了一下,掃了一眼臺(tái)下的學(xué)生,繼續(xù)說道:“我們來看一個(gè)常見的問題——‘反應(yīng)限速步驟。比如,你們覺得一個(gè)車隊(duì)通過一個(gè)收費(fèi)站,速度主要取決于什么?” 臺(tái)下的學(xué)生有人小聲議論,有人則茫然地盯著白板。一名學(xué)生小心舉手回答:“收費(fèi)站的數(shù)量……和每個(gè)收費(fèi)員的速度?” “對(duì)?!标愒近c(diǎn)頭,“反應(yīng)過程中的限速步驟就像這個(gè)收費(fèi)站,決定了整個(gè)反應(yīng)的速率?!?/br> 他一邊說,一邊在白板上畫出一個(gè)簡(jiǎn)單的示意圖:從反應(yīng)物到中間體再到生成物,每一步的能量變化用箭頭標(biāo)記得清晰明了?!八?,你們需要記住,動(dòng)力學(xué)不只是在數(shù)學(xué)上推導(dǎo)公式,它本質(zhì)上是在幫助我們理解反應(yīng)的每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)?!?/br> 隨著陳越的講解,同學(xué)們漸入佳境,有些學(xué)生甚至抬起頭,露出若有所思甚至是恍然大悟的表情。 下課鈴響起,學(xué)生們大都安靜地收拾東西,卻有幾個(gè)人主動(dòng)圍上講臺(tái),臉上帶著小心翼翼的期待。有問題的、來表達(dá)對(duì)學(xué)長(zhǎng)崇拜的,還有帶著其他心思的。 其中一個(gè)看起來有些羞澀的女生站在陳越旁邊,低頭掏出手機(jī),猶豫了一下才抬起頭,輕聲問道:“學(xué)長(zhǎng)……能加一下你的微信嗎?有些問題想請(qǐng)教?!?/br> 陳越低頭看了她一眼,表情沒變,禮貌的同時(shí)又很有距離感:“我就在樓下培訓(xùn)室,你有什么問題直接過來就好?!?/br> 這一句拒絕說得清清楚楚,毫無余地。他低下頭收拾備課紙,顯然沒有繼續(xù)對(duì)這個(gè)話題多做解釋的意思。 女生原地愣了一下,臉上的笑容有點(diǎn)不自然,但還是點(diǎn)了點(diǎn)頭:“哦……好的,謝謝學(xué)長(zhǎng)。” 從教室離開后,這位女生回到自己的座位,旁邊的幾個(gè)同伴立刻湊了過來,笑著打趣:“怎么樣,越神加你微信了嗎?” 女生嘆了口氣,搖搖頭,語氣里帶著明顯的無奈:“沒有啊。他說他就在樓下培訓(xùn)室,有問題讓我直接去找他?!?/br> “哈?”另一個(gè)女生忍不住笑出了聲,“這也太高冷了吧!明明加個(gè)微信方便多了,干嘛搞得這么麻煩?” “可能大佬都這樣吧……”剛才的女生撇了撇嘴,托著下巴看向窗外,“不過他真的挺厲害的,講得比老師還清楚。” 幾個(gè)人嘰嘰喳喳地議論著,雖然對(duì)陳越的冷淡心有失落,但更多的是對(duì)這位“高冷學(xué)長(zhǎng)”隱隱的敬畏與好奇。 后來某一天,那個(gè)女生還真去培訓(xùn)室找陳越問問題,推開培訓(xùn)室的門時(shí),她心里還帶著點(diǎn)猶豫。門沒有完全關(guān)上,留了一道縫,她站在那里掃了一圈,先看到了坐在桌邊埋頭演算的陳越,隨后,她的視線停在了不遠(yuǎn)處正一邊翻資料一邊喝茶的李旻。 李旻抬眼看了她一眼,眼神淡淡的,明明是隨意一瞥,但女孩分明感到那目光似笑非笑。她不由自主站得筆直了一些,快步走到陳越面前,聲音小了兩分:“老師,學(xué)長(zhǎng),我就問一個(gè)問題,不會(huì)耽誤學(xué)長(zhǎng)太多時(shí)間?!?/br> 陳越聽到聲音抬起頭,微微皺了皺眉,顯然有些意外,但沒多說什么。他放下筆,把手邊的空白紙推到一旁,視線落在女生手里的書上:“什么問題?” 她正準(zhǔn)備開口,李旻卻先發(fā)了話。她意味深長(zhǎng)地掃了陳越一眼:“沒事,讓他給你多講講,他平時(shí)閑得很。” 陳越轉(zhuǎn)頭看向她,眼神中帶著點(diǎn)無奈:“老師,這話可別亂說?!?/br> “我亂說了?”李旻挑了挑眉,繼續(xù)低頭翻自己的書,“你最近不是整天窩在這里‘賦閑’嗎?” 學(xué)妹站在一旁,看著兩人這番熟稔的互動(dòng),愣了一瞬,接著趕緊低頭翻開書,指著其中一段公式說道:“學(xué)長(zhǎng),我想問這個(gè)……我有點(diǎn)弄不懂?!?/br> 陳越低頭看了一眼公式,大概掃了幾秒,拿起筆在草稿紙上寫了兩行,簡(jiǎn)單地解釋道:“這是速率方程的導(dǎo)出,前提是符合一級(jí)反應(yīng)的條件。你看,反應(yīng)物的濃度隨時(shí)間變化成指數(shù)衰減——” “慢點(diǎn)?!崩顣F的聲音忽然從旁邊傳過來,她放下手里的杯子,走過來,靠在椅子上,“你這么講,下次要是我考她‘一級(jí)反應(yīng)的特征’,她肯定會(huì)忘?!?/br> 陳越停下筆,轉(zhuǎn)頭看了她一眼,輕嘆了一口氣,重新調(diào)整了語氣:“那這樣理解——反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度成正比,所以隨時(shí)間減少,這個(gè)減少不是勻速的,而是以遞減的形式?!?/br> 學(xué)妹點(diǎn)了點(diǎn)頭,但還是有些消化不過來,小聲說道:“學(xué)長(zhǎng),還是有點(diǎn)不太清楚?!?/br> “讓他舉個(gè)具體的例子?!崩顣F說著用筆敲了敲陳越的頭?!澳氵@個(gè)老師當(dāng)?shù)每刹粔蚝细??!?/br> “術(shù)業(yè)有專攻,我又不是專門教學(xué)的……”陳越嘟囔了一句,眼神里透著幾分不情愿,但看到李旻挑眉看著他,還是拿起草稿紙,邊畫邊解釋:“想象一個(gè)化學(xué)反應(yīng),比如雙氧水的分解反應(yīng)?!?/br> 他在紙上寫下反應(yīng)式: 2H?O? → 2H?O O? “這個(gè)反應(yīng)在室溫下會(huì)緩慢進(jìn)行,但如果加入適量的催化劑,比如二氧化錳(MnO?),就會(huì)大大加速分解。這是一個(gè)典型的一級(jí)反應(yīng),反應(yīng)速率和雙氧水的濃度成正比?!?/br> 他放下筆,繼續(xù)說道:“一開始反應(yīng)物濃度高,分解速度快,但隨著 H?O? 濃度的減少,分解速率也逐漸降低。這就是為什么一級(jí)反應(yīng)的濃度變化會(huì)呈現(xiàn)出指數(shù)衰減的特性。” 說著邊在紙上畫了一張簡(jiǎn)單的曲線圖,標(biāo)注了 H?O? 的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)——一條斜向下的彎曲曲線:“你可以理解為,反應(yīng)開始時(shí),H?O? 分子多,碰撞概率大,速率高;但隨著分子數(shù)量減少,速率也越來越低,整個(gè)過程不是勻速的,而是遞減的?!?/br> 學(xué)妹點(diǎn)了點(diǎn)頭,似懂非懂地看著紙上的曲線,小聲問:“學(xué)長(zhǎng),那這個(gè)現(xiàn)象和速率方程具體怎么聯(lián)系?” 陳越指了指草稿紙上的公式,再次耐心解釋道:“一級(jí)反應(yīng)的速率方程是:ln[C] = ln[C?] - kt,這是通過積分形式得到的,你可以直接從濃度隨時(shí)間變化的曲線看到,這就是剛剛我說的‘指數(shù)衰減’,而速率常數(shù) k 決定了這個(gè)曲線的陡峭程度——k 越大,反應(yīng)越快?!?/br> “再簡(jiǎn)單點(diǎn)說?!崩顣F忽然接過話,“假設(shè)催化劑是一個(gè)超級(jí)高效的‘切蛋糕助手’,一開始桌上有很多蛋糕等著切,你的助手手速很快。但隨著蛋糕數(shù)量變少,他每切一塊就要停下來想一想,最終切得越來越慢——這就是反應(yīng)物減少導(dǎo)致速率降低的表現(xiàn)。” “老師,您的比喻可不太學(xué)術(shù)?!标愒綋u頭看著李旻。 “但我的比喻夠通俗。”李旻不甘示弱地回了一句,“你看,她現(xiàn)在總該明白了吧?” 女生聽聞趕緊點(diǎn)頭:“嗯,現(xiàn)在明白了,原來是這個(gè)意思!謝謝李老師和學(xué)長(zhǎng),我回去了” 走出門口的那一刻,她松了一口氣,但心跳卻因?yàn)閯倓偟漠嬅孀兊糜行┛?。她低頭看著書上陳越寫下的筆記,清晰簡(jiǎn)潔,一點(diǎn)多余都沒有,但讓她印象更深的,是剛才培訓(xùn)室里那種氣氛。 陳越在她眼里一直是個(gè)冷冷的“學(xué)神”,不管是課堂上還是課后,話語之間都帶著一種客氣的疏離。而剛才,他對(duì)問題的耐心解答,雖然也沒有過多的情緒,但每一句話都精準(zhǔn)有力,仿佛和他平時(shí)沒什么區(qū)別。然而,當(dāng)李旻開口時(shí),氣氛卻完全不一樣了。 “他剛才居然還反駁了李老師?”學(xué)妹下意識(shí)地嘀咕了一句,回頭看了一眼培訓(xùn)室的大門。她不由得想起陳越接話時(shí)的神態(tài),那種極自然的配合和語氣中帶著一點(diǎn)無奈又順從的親昵,和他在課堂上那種冷靜自持的模樣判若兩人。 “學(xué)長(zhǎng)不是對(duì)誰都冷淡的吧……”她低聲念了一句,又忍不住嘆了口氣。