师：同学们好，今天我们一起来学习选择性必修一第二章第一节化学反应速率第一课时——化学反应速率的定量计算与实验测定。这是本节课的学习目标：一、知道化学反应速率的概念及定量表示方法，能进行化学反应速率的简单计算，了解测定化学反应速率的方法。

　　在我们的生产生活中，化学反应无处不在。有的化学反应比较快，比如炸药爆炸几乎瞬间就能完成；有的化学反应则比较慢，如煤的形成需要几千万年甚至更久。请同学们观看一段视频，感受化学反应的快慢。

　　通过必修2的学习，我们知道化学反应速率可定量描述化学反应的快慢。那么化学反应速率的大小如何描述呢？请同学们想一想。我们来做一个实验：取三根镁条，分别称重，再将它们分别投入等体积、浓度为2.0摩尔每升、1.5摩尔每升、1.0摩尔每升的过量盐酸中。我们可以通过哪些相关量的比较来描述化学反应速率的大小呢？

　　生：……

　　师：不错，下面这些相关量都可用来描述化学反应速率的大小，比如单位时间内镁条质量的减少，单位时间内盐酸浓度的减少，单位时间内氯化镁浓度的增加，单位时间内产生氢气的体积，相同条件下收集相同体积的氢气所需要的时间。

　　事实上，选择任何一种与反应物或生成物的浓度、质量、体积、压强等相关的物理量，都可以描述化学反应速率的大小。其中常用的方法是利用浓度的变化来描述化学反应速率，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。用v表示化学反应速率，计算结果取正值。

　　表达式为v = Δc / Δt，其中Δc表示反应物或生成物浓度的变化，Δt表示反应时间的变化。由此可见，求得的化学反应速率是某一时间间隔内的平均速率，而不是瞬时速率。Δc的常用单位是摩尔每升，Δt的常用单位是秒、分等，所以v的单位通常可以用摩尔每升每分或摩尔每升每秒这两种形式来表示。

　　对于某一化学反应，可用任一种物质的量浓度随时间的变化来表示化学反应速率。若用反应物来表示，由于随着反应的进行，反应物的浓度减少，即Δc为负值。为了确保v计算结果取正值，表达式中要有负号，如A的化学反应速率为 -（A物质的浓度变化量÷反应时间）。若用生成物来表示，则不需要负号，因为随着反应的进行，生成物的浓度增加，即Δc为正值，如C的化学反应速率为（C物质的浓度变化量÷反应时间）。提醒同学们注意，固体或纯液体（如水）的浓度是常数，因此用浓度表示的化学反应速率一般适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固态和纯液体。

　　同一化学反应、相同条件下，用不同的物质表示的化学反应速率，其数值是否相同呢？这些数值之间有怎样的关系呢？分析表达式v = Δc / Δt，Δc = Δn / V。当体积V、反应时间Δt一定时，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于各物质的量的变化量之比。各物质消耗或生成的物质的量之比又等于化学计量系数之比。因此，不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量系数之比。依据这一规律，当已知其中一种物质的化学反应速率后，可利用比例关系推算出其他物质的化学反应速率。请同学们看例一。

　　根据题目的信息，5分钟后，氮气的浓度从0.8摩尔每升减小到0.7摩尔每升。氮气的浓度变化量为0.7摩尔每升 - 0.8摩尔每升 = - 0.1摩尔每升。代入公式，氮气的化学反应速率 = -（氮气的浓度变化量÷反应时间），可得用氮气的浓度变化表示的化学反应速率为0.02摩尔每升每分，结果为正值。再利用各物质的速率之比等于化学计量系数之比这一规律，推算出氢气的化学反应速率 = 氮气的化学反应速率×3 = 0.06摩尔每升每分，氨气的化学反应速率 = 氮气的化学反应速率×2 = 0.04摩尔每升每分。

　　由此可见，用不同的物质表示的化学反应速率的数值不一定相同，但表达的意义相同。因此，在描述化学反应速率时，必须在速率v的右侧括号内指明具体物质。下面再看例2。利用各物质的速率之比等于化学计量系数之比这一规律，A选项，氨气的化学反应速率比氧气的化学反应速率等于4 : 5，应该改成5倍的氨气的化学反应速率等于4倍的氧气的化学反应速率；B选项，氧气的化学反应速率除以水蒸气的化学反应速率等于5 : 6，应该改成6倍的氧气的化学反应速率等于5倍的水蒸气的化学反应速率；C选项，氨气的化学反应速率比水蒸气的化学反应速率等于4 : 6，应该改成3倍的氨气的化学反应速率等于两倍的水蒸气的化学反应速率；D选项正确。

　　利用这一规律，我们还可以比较同一反应不同条件下化学反应速率的大小。我们来看例3。比较时，我们不能只看数值的大小，首先要看单位是否一致，如果不一致，必须先统一单位。四个选项中的单位都是摩尔每升每秒，是一致的。接着利用各物质的速率之比等于化学计量系数之比，换算成同一物质来表示化学反应速率。比如我们可以统一换算成A物质，B选项的换算结果是：A的化学反应速率 = B的化学反应速率×2 = 0.4摩尔每升每秒；C选项的换算结果是：A的化学反应速率 = C的化学反应速率÷3×2 = 0.4摩尔每升每秒；D选项的换算结果是：A的化学反应速率 = D的化学反应速率×2 = 0.2摩尔每升每秒。