《化學(xué)平衡常數(shù)》教案

1、化學(xué)平衡常數(shù)教案教學(xué)目標(biāo)要求課程標(biāo)準(zhǔn)與教材分析1、普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）要求：知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義；能夠用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率2、山東卷考試說明要求：理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義；能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計算3、教材分析 在近幾年教材的修訂改版中，除了滬教版一直保留著“化學(xué)平衡常數(shù)”并在高考中時有出現(xiàn)外，在其它版本中，這個概念幾度沉浮。如今，人教版和魯科版等教材中，都再度引入化學(xué)平衡常數(shù)，而且，對知識內(nèi)容的層次要求比較高。因而，可能成為課改實驗區(qū)化學(xué)高考的新看點，應(yīng)引起我們的關(guān)注。 從近幾年的上海高考題來看，高考對化學(xué)平衡常數(shù)的要求主要是初步認(rèn)識其含義及影響因素，并能用化學(xué)平

2、衡常數(shù)對反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)進(jìn)行判斷和對反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行定量計算。教科書列舉了H2(g)+I2 (g) 2HI(g)反應(yīng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，從定量角度給以深化，希望學(xué)生能夠從變化的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律，即化學(xué)平衡常數(shù)，并學(xué)會描述化學(xué)平衡的建立過程，知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)1、 知識與技能（1）知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義（2）能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡單的計算2、 過程與方法（1）在概念教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力（2）通過化學(xué)平衡常數(shù)的計算教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計算能力（3）通過對數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力，提高學(xué)生邏輯歸納能力3、 情感態(tài)度與價值

3、觀（1）以本節(jié)知識為載體使學(xué)生感到獲取新知識新方法的喜悅，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性（2）通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、積極實踐的科學(xué)作風(fēng)二、重點、難點本節(jié)重點、難點：化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的含義、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用三、教學(xué)方法 例題探究式教學(xué) 合作探究式教學(xué) 多媒體輔助教學(xué)四、教學(xué)過程設(shè)計問題引導(dǎo)及教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖復(fù)習(xí)引入上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡，化學(xué)平衡有什么特征呢？平衡移動原理(勒沙特列原理)的內(nèi)容是什么？講述為了尋找定量描述化學(xué)反應(yīng)限度的方法，人們對許多化學(xué)平衡體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，終于發(fā)現(xiàn)：化學(xué)平衡常數(shù)可以表征化學(xué)反應(yīng)限度的相對大小。 聆聽思

4、考，回答：動、等、定、變、逆。學(xué)生回答：如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向能夠部分減弱這種改變的方向移動 。 復(fù)習(xí)引入新課  讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)激發(fā)學(xué)生的求知欲望。多媒體投影課本頁問題：（）分析表格中所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。   （）引導(dǎo)學(xué)生對比觀察、組數(shù)據(jù)與、組數(shù)據(jù)，你從中可以得出什么結(jié)論？過渡人們對其他化學(xué)平衡體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了類似的關(guān)系,平衡常數(shù)的含義是什么？板書一、化學(xué)平衡常數(shù)對于可逆反應(yīng)：mA（g） nB（g）pC（g） qD（g）1、定義： 在一定溫度時，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡

5、狀態(tài)時，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。思考如何將文字表述式書寫為數(shù)學(xué)表達(dá)式？此時反應(yīng)物濃度、生成物濃度是什么濃度？2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式 思考平衡濃度的單位是mol·L-1，請問平衡常數(shù)K有不有單位？3.平衡常數(shù)的單位濃度的單位為mol·L-1 K的單位為(mol·L-1)Dn；Dnp+q-m-n當(dāng)濃度的單位為 mol·L-1，稱標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)不寫單位。 多媒體投影針對性練習(xí)請寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式并回答問題 反應(yīng)Kc單位11/

6、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）  教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)板書書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則教師講解分析（）如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學(xué)平衡關(guān)系式中只

7、包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。 強調(diào)：稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中。非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，此時水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。思考練習(xí)引入化學(xué)平衡常數(shù)有何意義？ (1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度，K值越大，表示_，（）K值大小與溫度的關(guān)系是：溫度升高，K值_(填一定增大、一定減小、或可能增大也可能減小)。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論、教師板書2、 引入平衡常數(shù)K的意義、 平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，由K隨溫度的變化可推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱。 若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，K 增大；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),，升高溫度

8、，K 減小。提問思考以例為例，能否將第（）題的狀態(tài)視作在狀態(tài)的基礎(chǔ)上再加入H2、I2各.mol?那么起始狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度是多少？濃度商又是多少？引導(dǎo)分析得出更進(jìn)一步結(jié)論、 在某溫度下，某時刻反應(yīng)是否達(dá)平衡，可用該時刻產(chǎn)物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比即濃度商Qc與K比較大小來判斷。即Qc = K   體系處于化學(xué)平衡QcK   反應(yīng)正向進(jìn)行 QcK   反應(yīng)逆向進(jìn)行高考實踐（2003全國11）某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A（g）B（g）2C（g）達(dá)到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol

9、。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是A.均減半 B.均加倍 C.均增加1mol D.均減少1mol設(shè)問請自主學(xué)習(xí)例，平衡常數(shù)在此題中作用是什么？若K=，你能得出什么結(jié)論？、平衡常數(shù)K值的大小，可推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。 K 值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；K 值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。一般來說，反應(yīng)的平衡常數(shù)K105，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全；K 10-5則認(rèn)為這個反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行(逆反應(yīng)較完全）。理論應(yīng)用平衡常數(shù)數(shù)值極小的反應(yīng)，說明正反應(yīng)在該條件下不可能進(jìn)行，如:N2+O22NOK=10-30(298K)所

10、以常溫下用此反應(yīng)固定氮氣是不可能的。因此沒有必要在該條件下進(jìn)行實驗，以免浪費人力物力?；蛘吒淖儣l件使反應(yīng)在新的條件下進(jìn)行比較好一些。講解提問平衡常數(shù)定量地表明了反應(yīng)進(jìn)行的限度，與反應(yīng)速率是否有關(guān)？強調(diào)平衡常數(shù)數(shù)值的大小，只能大致告訴我們一個可逆反應(yīng)的正向反應(yīng)所進(jìn)行的最大程度，并不能預(yù)示反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時間。如：2SO2(g)+O22SO3(g)298K時K很大，但由于速度太慢，常溫時，幾乎不發(fā)生反應(yīng)。計算填表分析平衡常數(shù)表達(dá)式中的數(shù)據(jù)特征得出規(guī)律：不管H2、I2、HI的初始濃度有多大，只要保持反應(yīng)體系的溫度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)后生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積之比是個常數(shù)得

11、出結(jié)論：可逆反應(yīng)無論從正向開始還是從逆向開始，無論起始濃度多大，都能達(dá)到化學(xué)平衡?？偨Y(jié)化學(xué)平衡常數(shù)等于平衡體系中生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積之比歸納整理文字表述式中的注意事項，明了平衡常數(shù)成立的前提條件學(xué)生思考討論學(xué)生思考討論：既然濃度有單位，那么K肯定就有單位，但教材上的K值都沒有單位。學(xué)生會比較茫然。 回答（1）比較和，分析平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫與哪些因素有關(guān)?（2）比較和，分析正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間的關(guān)系（3）和，分析平衡體系中固體和純液體的濃度在平衡常數(shù)表達(dá)式中不出現(xiàn)的原因。 （） 同一化學(xué)反應(yīng)，可以用不同的化學(xué)反應(yīng)式來表示，每個化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)

12、系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。（）化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式與可逆反應(yīng)的方程式書寫形式有關(guān)。對于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即：K正1/K逆。 思考回答平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度（既反應(yīng)限度）；平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全學(xué)生小結(jié)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，隨溫度的變化而變化。如果正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高K值增大；如果正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高K值減小。反之則反。學(xué)生自主學(xué)習(xí)。提醒學(xué)生注意化學(xué)平衡計算的格式及選用例題的意義。觀察P29圖表，得出結(jié)論。學(xué)生分組計算討論，從定量計算得出定性結(jié)論，平衡常數(shù)可用來判斷反應(yīng)的方向。增加反應(yīng)物的濃度平衡向

13、正反應(yīng)方向移動。學(xué)生分組討論，代表發(fā)言。學(xué)生可有多種解法比較后得出，此題用平衡常數(shù)來解更方便，設(shè)容器體積為VK = 1/2V在容積可變的情況下，如果均減半或均加倍，各物質(zhì)的濃度不變，K不變，平衡不移動。如果均加1mol，設(shè)容積為V/，則Q=1/3 V/（V/=1.3V）則K>Q說明反應(yīng)物的濃度比平衡時大，故平衡向正反應(yīng)方向移動。減少1mol與此類似，只不過移動方向相反。答案C 學(xué)生小結(jié)（1）     當(dāng)Qc>K時，化學(xué)平衡向左移動（2）當(dāng)Qc<K時，化學(xué)平衡向右移動（3）當(dāng)Qc=K時，化學(xué)平衡不移動平衡常數(shù)可用于計算物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。計算K

14、時CO的轉(zhuǎn)化率。學(xué)生積極思考，聯(lián)系前面所學(xué)知識，進(jìn)行對比思考。 培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力、處理數(shù)據(jù)的能力培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力   培養(yǎng)學(xué)生對比能力， 讓學(xué)生在交流和討論中體會概念的構(gòu)建，明確化學(xué)平衡常數(shù)這一概念的內(nèi)涵        培養(yǎng)學(xué)生的歸納整理能力和表達(dá)能力。 強化知識要點，加深理解。     培養(yǎng)學(xué)生分析推導(dǎo)能力，同時自己發(fā)現(xiàn)問題。培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力,同時,讓學(xué)生具有較強的問題意識,能夠發(fā)現(xiàn)和提

15、出有探究價值的化學(xué)問題,敢于質(zhì)疑,獨立思考.逐步形成善于與人合作和分工的團(tuán)隊.精神    讓學(xué)生多分析,主動參與到學(xué)習(xí)中,真正體現(xiàn)學(xué)生是課堂的主人。培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。     培養(yǎng)學(xué)生概括歸納知識的能力學(xué)生閱讀教材P可自行獲得結(jié)論，在學(xué)生能夠自行得出結(jié)論基礎(chǔ)上提出新的問題以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)會深入思考。引導(dǎo)學(xué)生重視教材，挖掘深意。通過對數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力，提高學(xué)生邏輯歸納、建模的能力感受高考試題，源于教材，但高于教材。以本節(jié)知識為載體使學(xué)生感到獲取新知識新方法的喜悅，

16、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。用理論指導(dǎo)我們的社會生產(chǎn)生活。引導(dǎo)學(xué)生課堂小結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容    課后思考1請同學(xué)們下課后再去仔細(xì)研究例中的兩問中的狀態(tài)，狀態(tài)與狀態(tài)中的各物理量有哪些異同？如濃度，各組分的百分含量。課后思考2為什么在2003年全國高考第11題中A、B答案中物質(zhì)均減半與均加倍時平衡不移動？仔細(xì)觀察反應(yīng)方程式的計量系數(shù)與用量關(guān)系，你能得出什么結(jié)論？學(xué)生小結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)了一個新的知識點-化學(xué)平衡常數(shù)，主要內(nèi)容有：（1）     化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式的書寫（2）    

17、化學(xué)平衡常數(shù)的含義（3）     化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用 學(xué)生課后思考討論。 培養(yǎng)學(xué)生完善知識系統(tǒng)總結(jié)的習(xí)慣     激發(fā)學(xué)生的求知欲，同時為講解“等效平衡”埋下伏筆。五、板書設(shè)計一、化學(xué)平衡常數(shù)1、定義： 在一定溫度時，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式 3.平衡常數(shù)的單位濃度的單位為mol·L-1 K的單位為(mol·L-1)Dn；D

18、np+q-m-n當(dāng)濃度的單位為 mol·L-1，稱標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)不寫單位。書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則（） 同一化學(xué)反應(yīng)，可以用不同的化學(xué)反應(yīng)式來表示，每個化學(xué)方程式都有自己的平衡常數(shù)關(guān)系式及相應(yīng)的平衡常數(shù)。（）化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式與可逆反應(yīng)的方程式書寫形式有關(guān)。對于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即：K正1/K逆。（）如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。強調(diào)：稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中。非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，此時水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。二、引入平衡常數(shù)K的意義、平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，由K隨溫度的變化可推斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。 若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，K 增大；若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),，升高溫度，K 減小。、在某溫度下，某時刻反應(yīng)是否達(dá)平衡，可用該時刻產(chǎn)物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比即濃度商Q與K比較大小來判斷。即Qc = K   體系處于化學(xué)平衡QcK   反應(yīng)正向進(jìn)行