师：同学们好，今天由我带领大家学习高中化学鲁科版化学反应原理第二章第三节第一课时——化学反应的速率。首先，我们来了解本节课的学习目标：知道化学反应是有历程的；掌握化学反应速率的表示方法；了解测定化学反应速率的简单方法；能够进行化学反应速率的简单计算及大小比较。接下来，我们看一幅图片，图片展示的是氢气与氧气的混合气体，在点燃时瞬间发生爆炸。大家知道，氢气与氧气在常温常压下反应是非常缓慢的。在我们生活中，像钢铁的腐蚀、食物的变质等反应，它们的快慢都不一样。那么，不同的反应，或者相同反应在不同条件下，反应快慢为何不同呢？请大家阅读教材。
生：（阅读教材）
师：通过阅读教材，我们发现大多数化学反应都是分几步完成的，其中一步就能完成的反应，我们称之为基元反应，比如氢离子与氢氧根离子生成水的反应。不同反应的历程不同，同一反应在不同条件下的历程也可能不同。反应物的结构以及反应条件决定着一个反应的历程，而反应历程的差别又导致了化学反应速率的不同。我们在必修本中知道，可以用快慢定性地描述化学反应，那么如何从定量的角度去描述化学反应的快慢呢？请大家继续阅读教材。
生：（继续阅读教材）
师：通过阅读，我们知道化学反应的快慢可以用化学反应速率来定量描述。化学反应速率可以用单位时间内某物质的浓度变化量来描述，课本中还提到可以用质量、物质的量等。归纳起来，就是单位时间内反应过程中物质的量浓度的变化，或者单位时间内物质的量的变化、固体质量变化、气体体积变化，以及溶液中有颜色的变化等等。不过，我们所学的化学反应，大多数在气态或溶液中进行，而在气态或溶液中进行的反应多数有浓度变化。所以，在化学上，我们常常用物质的量浓度的变化来描述这段时间内的反应速率。
接下来，我们给反应速率下一个文字定义：化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢的物理量，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。根据这个文字信息，我们把它转化成数学表达式，应该是速率(v)等于浓度的变化(\Delta c)与时间(\Delta t)的比值。
根据这些物理量的单位，我们可以得出反应速率的常用单位，如摩尔每升每分、摩尔每升每小时，或者摩尔每升每秒。下面通过例题来练习这个数学表达式。在一个容积为两升的密闭容器中，充入一定量的二氧化硫和氧气，发生反应，经过(5)秒，测得三氧化硫的物质的量为(0.8)摩尔。请同学们填写下表。
生：（填写表格）
师：根据三氧化硫的变化量是(0.8)摩尔，在必修本的学习中我们知道，化学反应中各物质的变化量与化学计量系数成正比关系。所以根据三氧化硫变化了(0.8)摩尔，可以算出氧气应该变化了(0.4)摩尔，二氧化硫应该变化了(0.8)摩尔。物质的量的变化量除以容器的体积，就可以得到浓度的变化量，分别是(0.4)摩尔每升、(0.2)摩尔每升和(0.4)摩尔每升。把这些数据代入上述公式，就可以求出化学反应速率。这样，我们就得到了用二氧化硫、氧气、三氧化硫来描述的化学反应速率。最后一个空让我们填化学反应速率之比，(0.08 : 0.04 : 0.08)应该等于多少呢？对，(2 : 1 : 2)。这个表格大家填好了，下面我们从表格中提取一些文字信息。在同一个化学反应中，选用不同物质描述化学反应速率，大家看我们选用二氧化硫、氧气、三氧化硫描述时，数值分别为(0.08)、(0.04)、(0.08)，它们的数值可能相同，也可能不同。所以这个空格应填“数值可能相同也可能不同”，那么它们表达的什么是相同的呢？我想同学们应该能知道，它们描述的都是这段时间内这个反应的反应速率，所以它们表示的意义是相同的。老师给大家举个生活中的例子帮助理解，我们可以把这个反应比作正在行驶的农用拖拉机，农用拖拉机的前后轮直径往往不同，转速也就不同。虽说转速不同，但它们都代表着拖拉机相同的向前行驶速度。回到化学反应中，虽说用不同物质描述化学反应速率数值可能不同，但都是在表达这段时间内该反应的化学反应速率，所以意义是相同的。由于选用不同物质描述反应速率时，数据可能相同也可能不同，因此在表达某段时间内化学反应速率时，必须指明用的是哪一种物质描述的这段时间内的反应速率。我们通常在速率后面用小括号把该物质的化学式写出来。
这是我们对表格的第一点分析。下面继续看表格，大家看表格中速率之比等于(2 : 1 : 2)。我们再看刚才求出的物质的量浓度的变化是(0.4)、(0.2)、(0.4)，它们的数值之比也是(2 : 1 : 2)。再看物质的量的变化量，(0.8)、(0.4)、(0.8)，数值之比同样是(2 : 1 : 2)。不错，我们再看这个反应式，两摩尔二氧化硫与一摩尔氧气生成两摩尔三氧化硫，它们的化学计量系数之比(2 : 1 : 2)也是(2 : 1 : 2)。
这就是我们提取出来的第二个文字信息，也就是等量信息：用不同物质描述化学反应速率时，化学反应速率之比应该等于什么？对，应该等于物质的量浓度的变化量之比，等于物质的量的变化量之比，也等于它们对应的化学计量系数之比。比如说三氧化硫的速率为(0.08)摩尔每升每秒，那我们就可以利用化学反应速率之比等于化学计量系数之比，计算出这段时间内用氧气描述的反应速率。氧气的系数是(1)，三氧化硫的系数是(2)，所以氧气描述的速率应该是(0.08×\frac{1}{2})。同样道理，可以求出用二氧化硫描述这段时间内的反应速率。这样，我们由三氧化硫的速率，求出了二氧化硫和氧气描述的反应速率。
我们把这些数据与用公式计算的数据相比较，发现数值都是对应的。这就是说，在计算化学反应速率时，又可以用到一种方法，即利用化学反应速率之比等于化学计量系数之比。根据已有的速率，就可以算出其他物质描述的化学反应速率。也就是说，在计算化学反应速率的时候，我们用到了两种方法，第一种是用速率公式，第二种是用反应速率之比等于计量系数之比去计算。当然，在理解这块知识的时候，部分同学容易出现认识误区，老师给大家指出来。第一，固体或纯液体，它们的浓度变化，我们常常认为是(0)。比如说一大块固体通过反应变成一小块固体，它的密度不变。对于纯液体，我们常理解为水，纯液态的水，一升水通过反应变成(0.5)升水，水的浓度还是不变的，所以它们的(\Delta c)应该等于(0)，因此不用固体或纯液体来表示化学反应速率。第二，化学反应速率指的是这段时间内的平均速率，不是瞬时速率，我们将在以后的学习中学习到瞬时速率，这里老师先把平均速率的公式给大家列出来。第三，无论用反应物还是生成物来描述化学反应速率时，数值均取正值。我们来做一道练习题。用纯净的碳酸钙与(100)毫升的稀盐酸反应制取二氧化碳，实验过程记录如图所示，下列分析正确的是。A选项，在(0 - 2)、(2 - 4)、(4 - 6)三段时间内，(0 - 2)分钟内的平均反应速度最快。我们看，(0 - 2)分钟内，二氧化碳的物质的量是(0.1)摩尔，而(2 - 4)分钟内，是由(0.1)摩尔到(0.3)摩尔，变化量是(0.2)摩尔，(4 - 6)分钟内变化量明显小于(0.1)摩尔。根据反应速率与物质的量的变化量成正比关系，我们可以很快求出，在相同时间段内，(2 - 4)分钟内的变化量是最快的，所以A选项不正确。