例外
第二天上午十點,陳越準時到達了高二化學競賽的培訓教室,他掃了一眼臺下的同學們,沒做任何自我介紹,單刀直入:“我們今天的主題是動力學。我知道很多人聽到這個詞會覺得復雜,但其實動力學很簡單——它只關心兩個問題:‘反應需要時間多久?’‘什么時候達到平衡?’” 臺下的學生們安靜地聽著,其中有些人已經開始翻看教科書,試圖找到陳越提到的內容。 陳越略微停頓了一下,看向前排的一個學生,隨口問了一句:“你覺得,化學反應速度會和哪些因素有關?” 被點到的學生愣了一下,下意識回答:“反應物的濃度?” “對,還有呢?”陳越點點頭,繼續追問,但語氣始終平穩,沒有任何催促的意味。 另一個學生小聲補充:“溫度……催化劑?” “沒錯?!标愒侥闷鸸P,在白板上寫下叁個關鍵詞:濃度、溫度、催化劑,隨后轉身向大家解釋,“這些因素在動力學里分別被用來描述不同的變化形式,最終的結果都會反映在反應速率常數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) “這個公式其實非常有趣?!标愒睫D過頭,聲音依舊淡淡的,但語調因為講到這里微微揚了一下,“我們可以用它來定量描述溫度和速率常數k的關系。當溫度升高時,分子獲得的能量更高,反應速率也會相應改變。那么,能不能思考一下,速率常數對反應到底有多重要?” 他稍微停頓了一下,掃了一眼臺下的學生,繼續說道:“我們來看一個常見的問題——‘反應限速步驟。比如,你們覺得一個車隊通過一個收費站,速度主要取決于什么?” 臺下的學生有人小聲議論,有人則茫然地盯著白板。一名學生小心舉手回答:“收費站的數量……和每個收費員的速度?” “對?!标愒近c頭,“反應過程中的限速步驟就像這個收費站,決定了整個反應的速率?!?/br> 他一邊說,一邊在白板上畫出一個簡單的示意圖:從反應物到中間體再到生成物,每一步的能量變化用箭頭標記得清晰明了?!八?,你們需要記住,動力學不只是在數學上推導公式,它本質上是在幫助我們理解反應的每一個關鍵點?!?/br> 隨著陳越的講解,同學們漸入佳境,有些學生甚至抬起頭,露出若有所思甚至是恍然大悟的表情。 下課鈴響起,學生們大都安靜地收拾東西,卻有幾個人主動圍上講臺,臉上帶著小心翼翼的期待。有問題的、來表達對學長崇拜的,還有帶著其他心思的。 其中一個看起來有些羞澀的女生站在陳越旁邊,低頭掏出手機,猶豫了一下才抬起頭,輕聲問道:“學長……能加一下你的微信嗎?有些問題想請教?!?/br> 陳越低頭看了她一眼,表情沒變,禮貌的同時又很有距離感:“我就在樓下培訓室,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,顯然沒有繼續對這個話題多做解釋的意思。 女生原地愣了一下,臉上的笑容有點不自然,但還是點了點頭:“哦……好的,謝謝學長?!?/br> 從教室離開后,這位女生回到自己的座位,旁邊的幾個同伴立刻湊了過來,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室,有問題讓我直接去找他?!?/br> “哈?”另一個女生忍不住笑出了聲,“這也太高冷了吧!明明加個微信方便多了,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?!?/br> 幾個人嘰嘰喳喳地議論著,雖然對陳越的冷淡心有失落,但更多的是對這位“高冷學長”隱隱的敬畏與好奇。 后來某一天,那個女生還真去培訓室找陳越問問題,推開培訓室的門時,她心里還帶著點猶豫。門沒有完全關上,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,學長,我就問一個問題,不會耽誤學長太多時間?!?/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?” 她正準備開口,李旻卻先發了話。她意味深長地掃了陳越一眼:“沒事,讓他給你多講講,他平時閑得很?!?/br> 陳越轉頭看向她,眼神中帶著點無奈:“老師,這話可別亂說?!?/br> “我亂說了?”李旻挑了挑眉,繼續低頭翻自己的書,“你最近不是整天窩在這里‘賦閑’嗎?” 學妹站在一旁,看著兩人這番熟稔的互動,愣了一瞬,接著趕緊低頭翻開書,指著其中一段公式說道:“學長,我想問這個……我有點弄不懂?!?/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,簡單地解釋道:“這是速率方程的導出,前提是符合一級反應的條件。你看,反應物的濃度隨時間變化成指數衰減——” “慢點?!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‘一級反應的特征’,她肯定會忘?!?/br> 陳越停下筆,轉頭看了她一眼,輕嘆了一口氣,重新調整了語氣:“那這樣理解——反應速率和反應物濃度成正比,所以隨時間減少,這個減少不是勻速的,而是以遞減的形式?!?/br> 學妹點了點頭,但還是有些消化不過來,小聲說道:“學長,還是有點不太清楚?!?/br> “讓他舉個具體的例子?!崩顣F說著用筆敲了敲陳越的頭?!澳氵@個老師當得可不夠合格?!?/br> “術業有專攻,我又不是專門教學的……”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:“想象一個化學反應,比如雙氧水的分解反應?!?/br> 他在紙上寫下反應式: 2H?O? → 2H?O O? “這個反應在室溫下會緩慢進行,但如果加入適量的催化劑,比如二氧化錳(MnO?),就會大大加速分解。這是一個典型的一級反應,反應速率和雙氧水的濃度成正比?!?/br> 他放下筆,繼續說道:“一開始反應物濃度高,分解速度快,但隨著 H?O? 濃度的減少,分解速率也逐漸降低。這就是為什么一級反應的濃度變化會呈現出指數衰減的特性?!?/br> 說著邊在紙上畫了一張簡單的曲線圖,標注了 H?O? 的濃度隨時間變化的趨勢——一條斜向下的彎曲曲線:“你可以理解為,反應開始時,H?O? 分子多,碰撞概率大,速率高;但隨著分子數量減少,速率也越來越低,整個過程不是勻速的,而是遞減的?!?/br> 學妹點了點頭,似懂非懂地看著紙上的曲線,小聲問:“學長,那這個現象和速率方程具體怎么聯系?” 陳越指了指草稿紙上的公式,再次耐心解釋道:“一級反應的速率方程是: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間變化的曲線看到,這就是剛剛我說的‘指數衰減’,而速率常數 k 決定了這個曲線的陡峭程度——k 越大,反應越快?!?/br> “再簡單點說?!崩顣F忽然接過話,“假設催化劑是一個超級高效的‘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——這就是反應物減少導致速率降低的表現?!?/br> “老師,您的比喻可不太學術?!标愒綋u頭看著李旻。 “但我的比喻夠通俗?!崩顣F不甘示弱地回了一句,“你看,她現在總該明白了吧?” 女生聽聞趕緊點頭:“嗯,現在明白了,原來是這個意思!謝謝李老師和學長,我回去了” 走出門口的那一刻,她松了一口氣,但心跳卻因為剛剛的畫面變得有些快。她低頭看著書上陳越寫下的筆記,清晰簡潔,一點多余都沒有,但讓她印象更深的,是剛才培訓室里那種氣氛。 陳越在她眼里一直是個冷冷的“學神”,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,但每一句話都精準有力,仿佛和他平時沒什么區別。然而,當李旻開口時,氣氛卻完全不一樣了。 “他剛才居然還反駁了李老師?”學妹下意識地嘀咕了一句,回頭看了一眼培訓室的大門。她不由得想起陳越接話時的神態,那種極自然的配合和語氣中帶著一點無奈又順從的親昵,和他在課堂上那種冷靜自持的模樣判若兩人。 “學長不是對誰都冷淡的吧……”她低聲念了一句,又忍不住嘆了口氣。