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《化学平衡常数》教案资料讲解

《化学平衡常数》教案教学目标要求课程标准与教材分析1、《普通高中化学课程标准(实验)》要求:知道化学平衡常数的含义;能够用化学平衡常数计算反应物的转化率2、《山东卷考试说明》要求:理解化学平衡常数的含义;能够利用化学平衡常数进行简单的计算3、教材分析在近几年教材的修订改版中,除了沪教版一直保留着“化学平衡常数”并在高考中时有出现外,在其它版本中,这个概念几度沉浮。

如今,人教版和鲁科版等教材中,都再度引入化学平衡常数,而且,对知识内容的层次要求比较高。

因而,可能成为课改实验区化学高考的新看点,应引起我们的关注。

从近几年的上海高考题来看,高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行判断和对反应物的转化率进行定量计算。

教科书列举了H2(g)+I2 (g)2HI(g)反应中的相关数据,从定量角度给以深化,希望学生能够从变化的数据中找出规律,即化学平衡常数,并学会描述化学平衡的建立过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

教学设计一、教学目标1、知识与技能(1)知道化学平衡常数的含义(2)能利用化学平衡常数进行简单的计算2、过程与方法(1)在概念教学中,培养学生的思维能力(2)通过化学平衡常数的计算教学,培养学生的计算能力(3)通过对数据分析,培养学生分析、处理数据的能力,提高学生逻辑归纳能力3、情感态度与价值观(1)以本节知识为载体使学生感到获取新知识新方法的喜悦,激发学生学习化学的积极性(2)通过对实验数据的分析,培养学生严谨求实、积极实践的科学作风二、重点、难点本节重点、难点:化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的含义、化学平衡常数的应用三、教学方法例题探究式教学合作探究式教学多媒体辅助教学四、教学过程设计问题引导及教师活动学生活动设计意图反应Kc单位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)2N2(g)+3H2(g)2NH3(g)32NH3(g)N2(g)+3H2(g)4Fe0(s)+C0(g)Fe(s)+CO2(g)5AgCl(s)Ag+ (aq)+Cl-(aq)6Cr2072-(aq)+H20Cr042-(aq)+2H+(aq)[教师引导学生小结][板书]4书写平衡常数关系式的规则[教师讲解分析](3)如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度不应写在平衡关系式中,因为它们的浓度是固定不变的,化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。

强调:稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平衡关系式中。

非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。

[思考练习]引入化学平衡常数有何意义?式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。

(2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。

对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。

[思考回答]平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度(既反应限度);平衡常数的数值越大,说明反应进行得越完全[学生小结]平衡常数是温度的函数,随温度的变化而变化。

如果正反应为吸热反应,温度升高K值增大;如果正反应为放热反应,温度升高K值减小。

反之则反。

学生自主学习。

提醒学生注意化学平衡计算的格式及选用例题的意义。

是课堂的主人。

培养学生分析问题解决问题的能力。

培养学生概括归纳知识的能力学生阅读教材P29可自行获得结论,在学生能够自行得出结论基础上提出新的问题以激发学生的学习兴趣,学会深入思考。

引导学生重视教材,挖掘深意。

(1)化学平衡常数K 表示可逆反应的进行程度,K 值越大,表示_________________, (2)K 值大小与温度的关系是:温度升高,K 值______________(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。

[引导学生得出结论、教师板书] 二、引入平衡常数K 的意义 1、平衡常数K 与温度有关,与浓度无关,由K 随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。

若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,,升高温度,K 减小。

[提问思考]以例1为例,能否将第(2)题的状态视作在状态1的基础上再加入H 2、I 2各0.1mol?那么起始状态时各物质的浓度是多少?浓度商又是多少?[引导分析得出更进一步结论]2、在某温度下,某时刻反应是否达平衡,可用该时刻产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q c 与K 比较大小来判断。

即Q c = K 体系处于化学平衡 Q c <K 反应正向进行 Q c >K 反应逆向进行 [高考实践](2003全国11)某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A (g )+B (g )2C (g )达到平衡时,A 、B 和C 的物质的量分别为4mol 、2mol 和4mol 。

保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是 A.均减半 B.均加倍 C.均增加1mol观察P29图表,得出结论。

学生分组计算讨论,从定量计算得出定性结论,平衡常数可用来判断反应的方向。

增加反应物的浓度平衡向正反应方向移动。

学生分组讨论,代表发言。

学生可有多种解法比较后得出,此题用平衡常数来解更方便,设容器体积为VK = 1/2V 在容积可变的情况下,如果均减半或均加倍,各物质的浓度不变,K 不变,平衡不移动。

如果均加1mol ,设容积为V /,则Q=1/3 V / (V /=1.3V )则K>Q 说明反应物的浓度比平衡时大,故平衡向正反应方向移动。

减少1mol 与此类似,只不过移动方向相反。

答案C[学生小结](1) 当Qc>K 时,化学平衡向左移动(2)当Qc<K 时,化学平衡向右移动(3)当Qc=K 时,化学平衡不移动 平衡常数可用于计算物质的转化率。

计算K =2时CO 的转化率。

通过对数据分析,培养学生分析、处理数据的能力,提高学生逻辑归纳、建模的能力感受高考试题,源于教材,但高于教材。

以本节知识为载体使学生感到获取新知识新方D.均减少1mol[设问]请自主学习例2,平衡常数在此题中作用是什么?若K=2,你能得出什么结论?3、平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。

K 值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;K 值越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。

一般来说,反应的平衡常数K≥105,认为正反应进行得较完全;K ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)。

[理论应用]平衡常数数值极小的反应,说明正反应在该条件下不可能进行,如: N2+O22NO K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。

因此没有必要在该条件下进行实验,以免浪费人力物力。

或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。

[讲解提问]平衡常数定量地表明了反应进行的限度,与反应速率是否有关?[强调]平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度,并不能预示反应达到平衡所需要的时间。

如:学生积极思考,联系前面所学知识,进行对比思考。

法的喜悦,激发学生学习化学的积极性。

用理论指导我们的社会生产生活。

2SO 2(g)+O22SO3(g)298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。

五、[板书设计]一、化学平衡常数1、定义: 在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。

2.数学表达式:平衡常数的数学表达式)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••= 3.平衡常数的单位∵浓度的单位为mol·L -1 ∴K 的单位为(mol·L -1)∆n ;∆n =p+q-m-n 当浓度的单位为 mol·L -1,称标准平衡常数,标准平衡常数不写单位。

4书写平衡常数关系式的规则(1)同一化学反应,可以用不同的化学反应式来表示,每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。

(2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。

对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。

(3)如果反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度不应写在平衡关系式中,因为它们的浓度是固定不变的,化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。

强调:稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平衡关系式中。

非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。

二、引入平衡常数K的意义1、平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热反应。

若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,,升高温度,K 减小。

2、在某温度下,某时刻反应是否达平衡,可用该时刻产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q与K比较大小来判断。

即Qc = K 体系处于化学平衡Qc<K 反应正向进行Qc>K 反应逆向进行3、平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。

K 值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;K 值越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率越小。

一般来说,反应的平衡常数K≥105,认为正反应进行得较完全;K ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)。

六、教学反思本部分知识授课难点主要是如何把握教材的深度,如何遵循循序渐进的教学原则,使学生较好的掌握该部分知识的课标要求。

对于有难度知识的学习是通过合作学习和探究教学完成的,充分调动学生的积极性,培养了学生合作学习的能力,为后续学习从方法上到过程上都打下了坚实的基础。

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