化學反應的限度教案

1、慶云云天中學學科教案編號：年級高二學科化學制定日期2017、09、27課型新授課課題化學反應的限度主備人張楊執(zhí)教人張楊使用時間2017年10月18教學目標知識與技能目標1. 了解化學平衡常數(shù)的含義，能利用平衡常數(shù)計算反應物的平衡轉(zhuǎn)化率過程與方法目標通過對“化學平衡常數(shù)”等問題的討論，培養(yǎng)分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力，以及從數(shù)據(jù)中獲取信息，總結(jié)規(guī)律的能力。情感態(tài)度與價值觀在分析問題中能夠體會到研究的樂趣，學會如何看待事物的多面性，并最終了解熱力學理論研究的重要意義。教學重點化學平衡常數(shù)的含義教學難點化學平衡常數(shù)的含義課堂教學過程設(shè)計【復習提問】已知合成氨反應: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g

2、)在298K時:H=92.2kJ·mol1 S= 198.2J·K 1 ·mol1 請根據(jù)反應的焓變和熵變分析298K時合成氨反應能否自發(fā)進行。根據(jù)判據(jù)計算： H TS= 92.2kJ·mol1 298K×（198.2×103kJ·K 1 ·mol1 ） =33.1 kJ·mol1 0該反應常溫下能自發(fā)進行，但是速率？程度？【引入新課】師：我們已經(jīng)在必修學過了化學反應的限度的有關(guān)知識，指的是可逆反應達到平衡狀態(tài)時達到最大反應的限度。那么我們?nèi)绾蝸矶康孛枋龌瘜W反應的限度呢？我們這節(jié)課就來探究這個問題。在探

3、究之前，我們先來復習一下可逆反應。1、 可逆反應定義：在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應稱可逆反應。2、 化學平衡在一定條件下，可逆反應進行一段時間后，一定會達到化學平衡狀態(tài)，此時，正反應速率和逆反應速率相等，反應體系的各組分濃度不再隨時間的延續(xù)而變化，即反應達到一定的限度，這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。特點：逆可逆反應 等一定條件下，V正=V逆 動化學平衡是一種動態(tài)平衡V正V逆0；定反應混合物中各組成的濃度保持不變變當外界條件（C、P、T）改變時， V正V逆 ，平衡發(fā)生改變 新授：化學平衡常數(shù)定量描述化學反應的限度 投影：反應H2(g)+I2(g) 2HI(g)在698.6

4、K時各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度的測量結(jié)果如下表。初始濃度/moL·L-1平衡濃度/moL·L-1C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.007151000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.008410 1請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)計算平衡時的值HI2/H2I2值，將計

5、算結(jié)果填入表中 2請分析計算所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。 師：我首先介紹一下這些符號的意義c (B)表示反應體系中物質(zhì)B任意狀態(tài)時的濃度；c0(B)表示物質(zhì)B的初始濃度；B表示物質(zhì)B在化學平衡時的濃度【教師】為了便于比較，我們選定的濃度的比值一定要有恒定性，故我們把后一組數(shù)據(jù)即定義為該反應的平衡常數(shù)。即生成物HI濃度的系數(shù)次冪與反應物H2濃度的系數(shù)次冪和I2濃度的系數(shù)次冪的乘積的比值叫著這個反應的化學平衡常數(shù)。【練習】1、寫出反應：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化學平衡常數(shù)表達式，并判斷K的單位。2、對于任一可逆反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），試寫出其化學

6、平衡常數(shù)的表達式?！緦W生】完成【板書】一、化學平衡常數(shù) 1.定義：在一定溫度下，對于任何可逆反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），無論起始濃度如何改變，反應達到平衡狀態(tài)后各生成物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積的比值 2.表達式：K = 3.單位：（molL1）c+d-a-b【練習】298K時，向某密閉容器中充入N2、O2發(fā)生反應N2(g) + O2(g)2NO(g) 達到平衡。寫出該反應的平衡常數(shù)表達式 ；若298K時，K=1×10-30，測得平衡時N2與O2的濃度均為1mol/L，試求NO的平衡濃度； 若K=1×

7、;1030呢？【板書】4.K的意義： （1）K的大小反應了化學反應進行的限度【練習】保持溫度不變，測得某一時刻，N2、O2、NO濃度分別為10mol/L、10mol/L、1 ×10-5mol/L，此時該反應是否達到平衡狀態(tài)？若要達到平衡，反應應向 方向進行，為什么？【教師】現(xiàn)定義一個反應體系aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g）中，任意時刻（狀態(tài)）時，各生成物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積的比值為濃度商Q，即：Q = ，我們可以結(jié)合Q 和 K的大小來判斷反應是否達到平衡或反應進行的方向 【板書】（2）判斷反應是否達到平衡或反應進行

8、的方向 Q < K 反應向正向進行 V正 > V逆 Q = K 處于平衡狀態(tài) V正 = V逆 Q > K 反應向逆向進行 V正 < V逆 【練習【教師】用平衡常數(shù)來表示化學反應的限度有時不夠直觀，因此在實際應用中，常用平衡轉(zhuǎn)化率來表示反應限度。對于aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），反應物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為：【板書】二、平衡轉(zhuǎn)化率 = x100% = x100% 在密閉容器中或反應體系體積不變的情況下： = x100%【例1】 【例2】主要要讓學生知道“三步法”解題的格式和步驟?！窘處煛窟€可以用產(chǎn)率來表示，對于aA（g）+bB（g）cC（g）

9、+ dD（g），產(chǎn)物C的產(chǎn)率可以表示為： = x100% = x100%在密閉容器中或反應體系體積不變的情況下： = x100%【交流研討】P46表2-2-2【結(jié)論】提高某種反應物的濃度，可以提高另一種反應物的轉(zhuǎn)化率，但卻降低了該種反應物的轉(zhuǎn)化率。實際中可以增大某種便宜的反應物的量從而達到提高較貴的反應物的轉(zhuǎn)化率，獲得更多產(chǎn)物的目的?！咀鳂I(yè)】P52 3平衡轉(zhuǎn)化率個人修訂讓學生利用上節(jié)課所學進行反應方向判斷，強調(diào)單位的問題。帶領(lǐng)學生復習可逆反應的特點：同條件，同時，兩向由定義引出化學平衡的特點：逆等動定變強調(diào)用等和定來判斷一個反應是否到達化學平衡狀態(tài)。引導學生分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。這些濃度的表示方

10、法可以到講濃度熵的時候講。讓學生自己去嘗試寫出任意一個反應的化學平衡常數(shù)分析單位緊接練習題，讓學生知識直接運用由例題引出如何用化學平衡常數(shù)判斷反應是否到達化學平衡狀態(tài)及反應的方向。在這講濃度的表示方法由例題引出定義由課本表格引出結(jié)論板書設(shè)計第2節(jié) 化學反應的限度一、化學平衡常數(shù) 1.定義：在一定溫度下，對于任何可逆反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g）， 無論起始濃度如何改變，反應達到平衡狀態(tài)后各生成物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積的比值 2.表達式：K = 3.單位：（molL1）c+d-a-b4.K的意義： （1）K的大小反應了化學反應進行的限度（2）判斷反應是否達到平衡或反應進行的方向  濃度商：Q = Q < K 反應向正向進行 V正 > V逆 Q = K 處于平衡狀態(tài) V正 = V逆 Q > K 反應向逆向進行 V正 < V逆 二、平衡轉(zhuǎn)化率 在密閉容器中或反應體系體積不變的情況下： = x100%課后反思（課堂教學設(shè)計理念，實際教學效果及改進設(shè)想