分子换舞伴的那一瞬间
化学反应不过是原子拆了旧键、牵起新键——一场永不停歇、分毫不差的舞会。
火柴头在磷面上“嚓”地一划，一小朵火苗腾起来；半个苹果放一会儿，切面慢慢变成褐色；铁栏杆淋了几场雨，浮出一层红锈。这些看似不相干的事，其实是同一场演出：分子们在换舞伴。
你知道吗
化学史上有个大反转：三百年前的学者相信物体能烧，是因为里面藏着一种叫“燃素”的东西，一烧就跑掉了。拉瓦锡用一台精密天平反复称量燃烧前后的物质，证明燃烧不是失去什么，而是与氧气结合、变重了——统治百年的错误理论，是被一杆秤压垮的。
反应前后，什么变了、什么没变？
化学反应的本质，用一句话讲：反应物分子里的旧键断裂，原子重新组合牵起新键，生成新物质。注意断开重连的是“关系”，不是原子本身——原子的种类和数目一个不多、一个不少。这就是质量守恒定律：参加反应的各物质质量总和，等于生成物的质量总和。你做化学方程式配平，其实就是在给原子记账：左边几个氧原子，右边必须还是几个。
那能量呢？断键要吸收能量，成键要放出能量，两笔账相抵就是反应的“盈亏”：放出多的叫放热反应，燃烧、中和都是；入不敷出的叫吸热反应，得靠外界持续供热，比如植物的光合作用要“吃”阳光才能进行。反应快慢也有开关：升温、增大浓度、增大接触面，或者请来催化剂——生物体内的酶就是最高级的催化剂，把本来要几年的反应压缩到一瞬间。
- 本质：旧键断裂、新键形成，原子重排
- 质量守恒：反应前后原子一个不少
- 配平方程式：本质是给原子记账
- 放热吸热：断键与成键的总账说了算
- 催化剂：改道不改账，酶是最强代表
一场反应，喂饱半个地球
20 世纪初，哈伯找到了让惰性的氮气和氢气“牵手”成氨的办法——合成氨反应。氨造出化肥，化肥喂饱庄稼，有研究估计，今天地球上约一半人口的口粮，都欠着这场反应的情。你家长汽车的尾气净化装置里，铂等催化剂正把有害气体转化成氮气、二氧化碳和水；你的胃里，酶每秒钟都在催化成百上千场反应。换舞伴这件事，一刻也没停过。
想一想：铁钉生锈后为什么比原来重了？找三个杯子，分别放干燥空气里的、半泡水里的、泡满盐水里的铁钉，观察一周——锈蚀的快慢和什么条件有关？答案会自己浮出水面。
人不能两次踏进同一条河流。——赫拉克利特
