师：这一节课，我们一起来学习第二章第一节化学反应速率。在必修2的学习中，我们已经了解到，有些化学反应进行得很快，比如节日里燃放的焰火；而有些化学反应则进行得很慢，例如溶洞的形成。为此，我们引入“化学反应速率”这一物理量，来衡量化学反应进行的快慢。当体系为气态或溶液时，化学反应速率可用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。
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。其数学表达式为(v=\frac{\Delta c}{\Delta t})，单位为摩尔每升每秒（(mol/(L·s))）或摩尔每升每分钟（(mol/(L·min))）。需要注意的是，对于固体或者纯液体，它们的浓度可视为常数，即(\Delta c = 0)。所以，一般不用这种方式表示固体和纯液体的反应速率。
这里要明确，化学反应速率是一段时间内的平均速率，并非即时速率。对于一个化学反应，我们可以用符号代替具体的化学物质，其方程式可表示为(m)摩尔的(A)和(n)摩尔的(B)，反应生成(p)摩尔的(C)和(q)摩尔的(D)。那么，它们的反应速率可以分别表示为……现在，请同学们思考这样一个问题。
课本上也给出了这个问题：在密闭容器中合成氨的反应，开始时氮气的浓度为(8mol/L)，氢气的浓度为(20mol/L)，(5)分钟后氮气的浓度变为(6mol/L)。求该反应(5)分钟内分别用氮气、氢气、氨气浓度变化表示的反应速率。解决这类问题，我们有这样一个思路：首先，同学们要写出反应的化学方程式；然后，找出各个物质的起始浓度、转化浓度以及某时刻的浓度，一般可以用三段式的方式进行计算和表示。按照这个思路，我们一起来解决这个问题。
首先，写出反应的化学方程式：(N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3})。接着，找出三段浓度：氮气起始浓度(8mol/L)，氢气起始浓度(20mol/L)，起始时氨气浓度为(0)；(5)分钟时氮气浓度为(6mol/L)。现在，我们来求氮气的转化浓度。这里教给同学们一个方法，对于反应而言，存在这样的必然关系：起始浓度减去转化浓度等于某时刻的浓度。
现在，我们已经知道氮气的起始浓度和某时刻浓度，那么根据这个公式，氮气的转化浓度就可以求出来了，(8 - 6 = 2mol/L)。知道了氮气的转化浓度，氢气和氨气的转化浓度能不能求出来呢？它们三者之间的关系与化学计量数有关。
根据氮气的转化浓度为(2mol/L)，由于化学计量数之比(N_{2}:H_{2}:NH_{3} = 1:3:2)，所以氢气的转化浓度为(2×3 = 6mol/L)，氨气的转化浓度为(2×2 = 4mol/L)。氢气(5)分钟时的浓度为起始浓度(20mol/L)减去转化浓度(6mol/L)，即(20 - 6 = 14mol/L)。对于生成物氨气，存在这样的定量关系：起始浓度加上转化浓度等于某时刻的浓度。所以氨气在(5)分钟时的浓度为起始的(0)加上转化的(4mol/L)，即(4mol/L)。
我们用已经求出来的转化浓度(\Delta c)除以反应时间(5)分钟，分别得出：氮气的反应速率为(\frac{2mol/L}{5min} = 0.4mol/(L·min))；氢气的反应速率为(\frac{6mol/L}{5min} = 1.2mol/(L·min))；氨气的反应速率为(\frac{4mol/L}{5min} = 0.8mol/(L·min))。
请同学们观察这组数据，思考一下，从这组计算得出的反应速率数据中，能得出化学反应速率有什么特征呢？首先，反应速率都是正值。因为在计算过程中，无论是反应物浓度的减少还是产物浓度的增加，我们取的(\Delta c)都是绝对值，所以计算出来的反应速率都为正值。其次，用不同物质表示同一个反应的反应速率时，其数值可能不同。所以，同学们要注意，以后在表示化学反应速率的时候，一定要指明是用哪种物质作为标准。
请同学们再思考一个问题，我们已经知道对于同一反应，不同物质的浓度变化表示的反应速率数值可能不同，那它们之间有什么关系呢？我们刚才分析过，之所以数值不同，是因为(\Delta c)不一样，而时间相同，所以反应速率之间的关系跟转化浓度有关。进一步看，转化浓度在反应中又跟什么有关呢？对，和化学反应中的化学计量数有关。
所以，我们得出这样的结论：在同一个化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比。对于所给出的反应方程式，我们可以进一步写出这样的表达式：(v_{A}:v_{B}:v_{C}:v_{D} = m:n:p:q)。
现在，请同学们用刚刚得出的结论，不用三段式，来解决这个计算问题。还是分析题目中所给的数据，我们可以先求出氮气的(\Delta c)浓度变化，题目已知开始时氮气浓度为(8mol/L)，(5)分钟后氮气浓度为(6mol/L)，所以(\Delta c = 8mol/L - 6mol/L = 2mol/L)，再除以反应时间(5)分钟，得到氮气的反应速率为(\frac{2mol/L}{5min} = 0.4mol/(L·min))。然后，根据氮气和氢气合成氨气的反应中，三种物质所表示的反应速率数值比等于化学计量数之比(1:3:2)，很快就能由氮气的反应速率求出氢气的反应速率为(0.4mol/(L·min)×3 = 1.2mol/(L·min))，氨气的反应速率为(0.4mol/(L·min)×2 = 0.8mol/(L·min))。
再请同学们思考一下，对于锌和不同浓度的稀硫酸反应，我们有哪些方法可以比较反应速率的快慢呢？在必修2中，我们是不是就学习过和接触过类似的问题？我们可以从两个方面入手，既可以从一些实验现象，比如温度的变化、产生气泡的快慢，也可以从定量的实验数据，比如化学反应速率，来判断化学反应进行的快慢。
现在有(A)、(B)两组反应，都是锌和硫酸反应。我们先来观察实验现象，这两组反应都非常剧烈，产生的气泡也很多。但是，仅通过观察现象，能判断哪个反应更快吗？所以，当定性判断遇到困难时，我们就引入定量分析方法。通过实验测定，我们得到了这样的化学反应速率数据：对于(A)组反应，用硫酸浓度变化表示的反应速率为(0.01mol/(L·min))，用硫酸锌浓度变化表示的反应速率为(0.0002mol/(L·s))。这两个反应速率单位不一致，作为定量比较时，首先要注意把化学反应速率的单位统一。所以，我们把(0.0002mol/(L·s))这个数据乘上(60)，得到(0.012mol/(L·min))。