化学平衡常数教学设计

“化学平衡常数”的教学设计

一、教学设计螂分析

1 .教司分析

【学习背景】

“化学平簧常数”位于人教扳《化学》选修4第二章第三节的第四板块。第二章《4学 反应速率和化学平衡》共四节内容，前两节是化学反应速率的相关内容，属于化学动力学范 瞩后两节是化学平衡的相关内容，属于此学热力笠范畴,第三节化学平衡中共3个板块: 可逆反应、化学立卷状态、亿学平衡常数。化学平衡常数是热力学常乳用于定量表征业学 反应限度，提示平衡本感利于学生科学分析化学平窗及其移动规律。

【学习内容前后联系】

必修阶段学生主要建立“可逆反应”、“化学平餐状态”和“化学平衡移动”三个概念 发展至选修比4学反应原理吩段，通过本章学习，学生建立好利用K、Q关系分析平衡移动 的思用进而能修以K为工具对第三章中的各类平薰进行分析。在这过程中，学生对化学反 应限度的认浜由定性认识上升到定量认识，由孤立认识发展到受牙境影响的系统认识，由静 态认识上身到动态认识。

【学习内容的地屿作用】

亿学平衡常数K是新课程口的新增内容,课标对此明确提出“知道化学平衡常数的含义, 能利用化学平衡常数计算反应的转亿率〈事实上，“亿学平第常数”的提出具有两个重要 意义：其一,弄清其概念，能增进对北学反应限度和化学平衡移动规档的理解；其二，掌握 其计算，比较其与浓度商Qc的关系，能帮助学生掌握判断平衡移动方向的方法与思路，而 这二者是“化学反应限度”的学习难点，也是后续溶液中的离子平篦学习的基础。因此，化 学平衡常教为学生提供了理性分析的用维“支架"笔者在“化学平衡常数”和“平衡移动 星论”的教学顺序上作了调翳同时，化学平衡常数本身是基于实验数抵的分析得出的概念, 反映亿学研究的基本方法与思源，体现了麻程中化学教育提升学生科学素养的宗旨。

2 .学情分析

【知识基础】

通过对，化学平衡状态的学习，学生已经知道化学平衡具有“逆、等、初、定、变”五个 基本特征,对于达到平衡状态的化学反应而言,各组分浓度不再变化。但是,经过测量发现, 学生容易形成“各组分浓度相等”等相异构想,表面上是学生对化学平衡认识不筋深刻，实 则是觎乏衡量化学平衡本质标准的工具。在科学探寻过程中，人们致力于发加算量某一现象 的本质知律或城准，因此在此基础上,学生需要遇过对具体反应不同阶段过程中各组分浓度 的分机后纵总釉北学平衡的械衡量标准，即化学平衡常数&

【能力基础】 “化学平衡状 态的特花”仅 能描述组学平 御状态下蹦 性，具有孤立 性。 迅过问题产生质 疑，引发寻找新 工具的欲望。 【问题讨论1 n温度下, A、B两个相同体积的密 闭容器中可逆反应：

H狗也312HI©

达到平衡状态。

以琢HI的浓度分别

为：O.5mol/L、O.5mol/L> 4moLL ；

4moi/L、

0.25mol/L. 8mol、相同温度下的可逆 反应，在达至:平衡 后，根据所提供的 务细分浓度的信总 判断反应注行的程 度。 学生讨论问题, 作出合理化猜 忠，激发学2兴 to

“化学平衡常 数”概念的建 立。 寻找北学平衡的 本质篦量标志， 发展对化学平衡 状态的认识。 分析数据，同学们能得

出怎样融律？ 利用“反应物浓度 跟踪器”，在》下, 模拟实验中所得数 据为材料差立平衡 常数K。 分析数据建立

揭示仇学平衡 常数的影响区 素 比较分析，认识

影响北学平衡常 教的因素一温 度。 比较“与Ta温度下,该 反应的平衡常数，同学 们能得出怎样的结论？ 分析T2下的模按实 验数据,与T1温度 下相比较。 分析薮据，得出 结论。

以平衡常数为工

应用平箕常教

解决问题 具，定量分析平

管状态的建立，

判断平衡移动方 仇 通过实验数据的分析， 我们能否解法涯讨论

1呢？ 以问题讨论1为思

考背景，展开计算二 分组讨论，体会 平衡常教的涵 义与功能价良

化学平留常数 的判据功能 体会K的含义及 定量判据价值C 应用平衡常数，我们怎

样解决问题，请同学们

分析以下问题。 创设归题憎境，体

会K的判据功能， 通过计算，体会 K的判据功能，

(1)通过对分析数此养成法取和处理信息的能力，以及分析推理能力；

(2)通过定量计算，判断平衡移动的方向，强化变量控制的思想，并逐步形成利用数 学工具颦决问题的能力。

【情感、态度与价值观目标】

(1)通过学习,激发学坟拿胡发展本质故律或标隹的探索精帆

(2)通过数据分析司实验验证，形成实事求是的科学研究科祚

(3)通过解决实际生活问题，公会调控化学平衡在生活、生产和科学研究领域中的作 用，树立科学改善生活、服务社会的信心。

2 .教学重难点

【教学重点】

化学平衡常数的定义、化学平衡常数的影响因素

【教学难点】

亿学平衡常数雌立、利用化学平衡常数判断建移动方向

3 .教学过程

教学环节 教师活动

【思考讨论1】相同温度下， 在容积固定且相等的两个反应咨 器A、B中发生可逆反应 %+1山2队；达到平 衡状态时，A、B两容器中各组分 浓度如下:

【导入】我 H2：

0.5mobL

L： H2： 4mol/L

L：

0.25mo!/L 上士要深人 认识化HI： 4

moi/L HI： 8

mol/L

衡 A B

请问A、B中哪个反应更留

底？

大家对此都奏出了自己的消 爆但是大家所用的衡量化学反应 进行程度的工具各不相同，使我M 无法对此作出公E评判。因此,我 们需要深入认识 学士活动 没计意图

思考、交流，得雌

论C

(1)A中反应更彻底;

(2)B中反应更彻底;

(3)A、B反应程度相 同；

(4)无法作出判断。 在“抛锚式”问题情 境中，充分调动学生君4代 学平衡”这一册念的已有 认旬，但学生缺乏解决该 问题的核心认知工具,引 起学习注意，产生学习动 机。

【正课】

环节1:我

出衡量工具

环节2：深

学化学平衡

岩粕佑期।舟 为了帮助同学 !］能够找到这 一衡量工具，我迸入科学实验室, 向科学家位求助，他们交给我根据 多年来得到的实验数据新制作的 “化学反应中物质浓度显踪器”， 它能跟踪反应中的物质的及时浓 度。

打开“跟踪器"，在T1下，对 可逆反应

%为门口 2H3设

定起妗反应物旅度,反应开始,得 到反应进程中的物质浓度的数据, 最后各组分浓度不变，反应达到平 衡。

【思考讨论2】改变起始浓度, 得到第二组动态数挺。清同学们分 析数据，由此伤产J可以发现了什么 样的韧律? ___

【板书】

二、亿学平餐常数 思考、交流。得蜡

论。

⑴有一个无形的力

量在左制着反应

终进行的程度。 I=i

⑵通过分析数据可

以归纳出，反应朝着

到某一固定值的方

向进行,

c'(HI)工… ：3)―称作 皿)叫)

该反应的淑度商；平 衡时，浓度商为定 值，称作该反应的化 学平衡常瓢

反应：〃zA+〃B 一 # pC+qD

(一)表达式

K=詈詈2(化学平衡时的浓度商)

cm(A)V(B)

1、纯固体或溶剂参加的反应，不列入表达式;

2、表达式与化学方程式有关；

3、单位与化学方程式有先

【思考讨论3】,化学平衡常数 决定可逆反应的运行程度;针对一 给定反应，其大小是否不会变化 呢？

做小匕・TTill/ 思考、交流,得蜡 论。

Q施学平衡常数与

温度有关；

(2)温度升高,该反应

价U咕政/工 课堂外的科学家与裸 堂W的教师、学生形潴学 习共同体”，同时充分发挥 学生的学习主体作用在 科学家“实验数据”这一 认知”却手来”的基础上 作出合理的科学设想，进 而得出衡量化学反应进行 程度的认知工具——力学 平衡常数。

及时呈现规范化的极 念，对学生的发散思维适 当的给予肯定和归纳总 综帮助学生巩固知识, 完成构建。

引导学生右知道篦量

指麻“是什么”后探寻其 影响因素,通过“控制变

【板书】

4、大小只与温度有关。

吸热反由温度越高，K越大；

放热反由温度越高，K越小。 及时总结,，扩展认知 图示,形成更为严密和系 统的概念图。

环节3：应

用化学平衡 常数解决课 前问题 回答思考讨论1,现在大家能 得出什么结论？

【补充问题】

你有什么办法使B中的反应 比A更物底？ 以化学平衡常

数K为衡量标题得

知：A、B反应器中

的反应程度相同。

使反应B在低

温环境中反应。 应用概念,解决问题, 体会学习的价值和意义。

环节4：认

识化学平衡 常数的判据 嫣 【思考讨论4】

若在【思考讨论1】的A容器 中加入1和HI各lmol/L,平衡如 何移动？反应程度是否发生改 变？ 思考、计算,等悔

论1:

(1)计算平衡状态下 的K,

(2)计算加入E和HI 的Q,

⑶比线K、Q的大小, Q

温度不交，反应程度 不变。 在问题飘也况会 化学平衡常数的功能与价

他

【板书】

(二)判据功能

1、定量描述化学*衡限度；

2、判断化学反应是否达到平衡状态。 归纳总综及时呈现。

[WJ 通过本节课的学牙我们通过 分析科学家多年实验所得的数奔 得到了衡量化学反应程度的工具 ——化学平衡常数/知道其计算 方法,并探索出其影响因素一温 度,挖掘出它的判;在教师的引导 下对本节谖内容进

行梳理归纳，明确学 习的意义: 对学习内容进行归纳 总结、跳得升华。