深刻理解體驗相互競爭的平行反應(yīng)

吳文中 李文博

摘要： 許多化學反應(yīng)存在多個相互競爭的平行反應(yīng)，實際發(fā)生可能是化學反應(yīng)限度（熱力學）主導(dǎo)，也可能是反應(yīng)速率（動力學）主導(dǎo)，亦或由熱力學動力學共同驅(qū)動。如何理解相互競爭的多個平行反應(yīng)？通過著重解讀2017年北京化學高考28題讀懂這類相互競爭的平行反應(yīng)，以糾正對競爭反應(yīng)的不夠全面的看法，并提出相關(guān)的教學策略。

關(guān)鍵詞： 競爭反應(yīng)； 平行反應(yīng)； 熱力學主導(dǎo)； 動力學主導(dǎo)； 反應(yīng)速率； 反應(yīng)限度

文章編號： 10056629（2018）2008705中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

1問題提出

當溶液中同時存在Fe3+、 H+時，投入鎂條，通常就認為鎂條先與Fe3+反應(yīng)，然后與H+反應(yīng)。但當做實驗時會發(fā)現(xiàn)： 鎂條投入到FeCl3溶液后立刻就有氣泡產(chǎn)生，H+并不會等著Fe3+反應(yīng)完再反應(yīng)，這該如何解釋呢？難道Fe3+比H+氧化性更強而先發(fā)生反應(yīng)這一結(jié)論錯了嗎？

吳孫富等老師在“典型無先后次序競爭反應(yīng)的實驗探究及教學策略”[1]一文中談到這樣的問題，同時設(shè)計實驗探究一些典型的競爭反應(yīng)的基本原理，證實競爭反應(yīng)都是同時發(fā)生的事實，提出競爭反應(yīng)的影響因素以及教學策略；文獻“相互競爭反應(yīng)的思維模型探究”[2]認為，平行反應(yīng)主要指多個反應(yīng)相互間沒有影響可同時進行的反應(yīng)，這一說法不夠恰當；學者姜偉和何月華在“NH4HCO3與NaOH溶液反應(yīng)的探究”[3]一文中，從理論和實驗兩個方面探究NH4HCO3溶液與NaOH溶液的反應(yīng)，得出如下結(jié)論：“NH4HCO3溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)時，NH+4優(yōu)先與OH-發(fā)生反應(yīng)，所以離子方程式為NH+4+OH-NH3·H2O”，這一結(jié)論是否存在問題？……