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1、2022年人教版高中化學(xué)選修四 2-3-3 化學(xué)平衡常數(shù)(教案)
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義。
2.能利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。
過程與方法:
1.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。
2.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。
情感、態(tài)度與價值觀:
通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹求實、積極實踐的科學(xué)作風(fēng)。
教學(xué)重點:
化學(xué)平衡常數(shù)表達式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的含義。
教學(xué)難點:
化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用
教學(xué)過程:
[復(fù)習(xí)提問]什么叫化學(xué)平衡?化學(xué)平衡的特征有哪些?
[回答]化學(xué)平衡是是指在
2、一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量 (溶液中表現(xiàn)為濃度)可以保持恒定的狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡的特征:(1)反應(yīng)物和所有產(chǎn)物均處于同一反應(yīng)體系中,反應(yīng)條件(溫度、壓強)保持不變。(2)達到平衡時反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變;由于化學(xué)平衡狀態(tài)時反應(yīng)仍在進行,故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。
[過渡]盡管就這么幾句話,但真正在學(xué)習(xí)中能否準(zhǔn)確把握和處理好關(guān)于化學(xué)平衡的問題,還需大家對該概念及相關(guān)特征進行深入的理解?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征,不僅包括上邊大家回答的那些,還有其他方面的特征,這就是今天咱們學(xué)習(xí)和討論的主題——化學(xué)平衡常數(shù)。
3、
[板書]三、化學(xué)平衡常數(shù)
[引導(dǎo)]請同學(xué)們閱讀教材P28標(biāo)題三下面的內(nèi)容以及濃度關(guān)系數(shù)據(jù)表,分析并驗算表中所給的數(shù)據(jù),最后可以得到什么結(jié)論?
[探究活動]閱讀教材和P29表2—1,對表中數(shù)據(jù)進行觀察并歸納。
溫度(K)
序號
初始濃度(mol/L)
平衡濃度(mol/L)
c0(H2)
c0(I2)
c0(HI)
[H2]
[I2]
[HI]
698.6
①
0.01067
0.01196
0
0.001831
0.003129
0.01767
②
0.01135
0.009044
0
0.003560
0.001250
4、
0.01559
③
0
0
0.01069
0.001141
0.001141
0.008410
798.6
④
0.01135
0.00904
0
0.00456
0.00195
0.00859
⑤
0
0
0.01655
0.00339
0.00339
0.00977
⑥
0
0
0.01258
0.00258
0.00258
0.00742
[總結(jié)]一定溫度下:
[小結(jié)]在一定溫度下,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,又無論反應(yīng)物起始濃度為多少,最后都能達到化
5、學(xué)平衡。這時生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù),用符號K表示。
[板書]1. 定義:在一定溫度下,可逆反應(yīng)達到平衡時,生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù),用符號K表示。
[練習(xí)]計算平衡常數(shù):
起始時各物質(zhì)的濃度/mol·L-1
平衡時各物質(zhì)的濃度/mol·L-1
平衡時
c(CO)
c(H2O)
c(CO2)
c(H2)
c(CO)
c(H2O)
c(CO2)
c(H2)
0
0
0.01
0.01
0.005
0.005
6、
0.005
0.005
結(jié)論:達到平衡時 =1.0(常數(shù))
[啟發(fā)]剛才得出的平衡常數(shù)K是由一個特殊的反應(yīng)引出的,其,但如果對于任意一個可逆化學(xué)反應(yīng):mA+nB pC+qD其平衡常數(shù)K又該如何表示呢?
[回答]平衡常數(shù)實際上是平衡混合物中各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次方的乘積除以反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次方的乘積。即 K=
[板書]2. 表達式對于任意反應(yīng)
mA+nB pC+qD
K=
[提問]化學(xué)平衡常數(shù)實際上是化學(xué)平衡的又一特征,那么化學(xué)平衡常數(shù)K的大小有什么意義呢?
[回答]了解K的意義并回答:可以從平衡常數(shù)K的大小推斷反應(yīng)進行的程度,K只受溫度影響,K越大,表
7、示化學(xué)反應(yīng)達到平衡時生成物濃度對反應(yīng)物濃度的比越大,也就是反應(yīng)進行的程度越大,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率也越大;反之K越小,表示反應(yīng)進行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率也越小。
[板書]3. 化學(xué)平衡常數(shù)的意義:K只受溫度影響,K越大,反應(yīng)進行的程度越大,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率也越大;反之K越小,表示反應(yīng)進行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率也越小。
[提問]什么叫反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率?
[回答]某指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化=×100%
[講解]根據(jù)平衡常數(shù)K的定義和表達式可知,即使是同一反應(yīng),若反應(yīng)方程式書寫不同則K的表示方式也不同。再則,這里所謂的濃度指的是氣體或溶液的濃度,對于固體、純液體的濃度一般規(guī)定為常數(shù)1,可以不寫。
[練
8、習(xí)]寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式
①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
②2HI(g) H2(g)+I2(g)
③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
④Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+ 4H2O(g)
[解析]在寫表達式時注意③、④中固體物質(zhì)的濃度為1,不寫出。
[答案]①K=,②K=,③K=c(CO2),④K=
板書設(shè)計:
第二章 化學(xué)反應(yīng)速和化學(xué)平衡率
第三節(jié) 化學(xué)平衡
三、化學(xué)平衡常數(shù)
1. 定義:在一定溫度下,可逆反應(yīng)達到平衡時,生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù),用符號K表示。
2. 表達式對于任意反應(yīng)
mA+nB pC+qD
K=
3. 化學(xué)平衡常數(shù)的意義:K只受溫度影響,K越大,反應(yīng)進行的程度越大,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率也越大;反之K越小,表示反應(yīng)進行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率也越小。
教學(xué)回顧:
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),能夠讓學(xué)生理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,并能利用化學(xué)平衡常數(shù)進行簡單的計算。在學(xué)習(xí)過程中,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;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;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹求實、積極實踐的科學(xué)作風(fēng)。