人教化学选修四省市级优质课2.33化学平衡常数(1)
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第3课时化学平衡常数●课标要求1.知道化学平衡常数的涵义。
2.能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
●课标解读1.了解化学平衡常数的涵义。
2.了解影响化学平衡常数的因子。
3.掌握有关化学平衡常数的计算。
●教学地位本课时介绍了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。
了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
●新课导入建议备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已顺利建成投产。
该套装置由于采用了具有自主知识产权的多项专利技术,具有运行稳定、化学平衡常数大等特点。
你知道化学平衡常数有什么作用吗?【提示】化学平衡常数是表征反应限度的一个确定的数学关系、定量关系,是反应限度的最根本的表现。
对判断化学平衡移动方向提供了科学的依据。
●教学流程设计课前预习安排:看教材P29页,完成【课前自主导学】,并完成【思考交流】;⇒步骤1:导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3:师生互动完成“探究1,化学平衡常数及应用”可利用【问题导思】所设置的问题,由浅入深地进行师生互动。
⇓步骤7:教师通过【例2】的讲解对探究2中的内容进行总结。
⇐步骤6:师生互动完成“探究2,化学平衡的计算”,可利用【问题导思】所设置的问题,师生互动。
可使用【教师备课资源】为您提供的例题,拓展学生的思路。
⇐步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、4三题,验证学生对化学平衡常数的理解。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P29页的讲解,对“探究1”中的特点进行总结。
⇓步骤8:在老师指导下由学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中的3、5两题,验证学生对探究点的掌握情况。
⇒步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,并课下完成【课后知能检测】。
人教版化学选修四2-3-3 化学均衡常数等效均衡一、选择题(每题有 1 个或2 个选项切合题意)1.以下对于某一化学反响的均衡常数的说法,正确的选项是() A.与该反响的压强相关B.与反响的温度相关,还与反响自己相关C.与化学反响自己和温度相关,而且会遇到开端浓度的影响D.只与化学反响自己相关,与其余任何条件没关的一个不变的常数【分析】 K 与反响温度相关,也与反响方程式相关,但与开端浓度没关。
【答案】 B2.对于 3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反响的化学均衡常数的表达式为 ()A.K=c Fe3O4·c H2c Fe ·c H2Oc Fe3O4·c4 H2B.K=c Fe ·c4 H 2O4c H2O4c H2【分析】固体不写入表达式中。
【答案】 D3.对于化学均衡常数的表达正确的选项是()A.温度必定,一个化学反响的均衡常数不是一个常数B.两种物质反响,不论如何书写化学方程式,均衡常数不变C.温度一准时,对于给定的化学反响,正、逆反响的均衡常数互为倒数D .浓度商 Q<K 时, v 正<v 逆【分析】K 是温度的函数,均衡常数的表达式与化学方程式的书写方式相关。
正、逆反响的均衡常数互为倒数,如H 2+ 2 2HI(g) ,(g) I (g)K 正=c 2 HI,K 逆=c H 2 c I 2,所以 K 正= 1 。
浓度商 Q<K ,未达到化c H 2 c I 2 2K逆c HI学均衡状态,此时 v 正>v 逆 。
【答案】 C4. (2011 东·北师大附中期中 )当把晶体 N 2O 4 放入密闭容器中气化,并 成立了 N O 42NO 2 均衡后,保持温度不变,再通入若干N 2O 4 气体,待2c NO 2 2反响达到新的均衡时,则新均衡与旧均衡对比,其c N 2O 4值()A .变大B .不变C .变小D .没法确立【分析】温度不变, K 不变。
第3课时 化学平衡常数1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.应用化学平衡常数判断可逆反应进行的程度、方向以及反应的热效应。
3.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
化学平衡常数1.概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数。
2.表达式:对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在一定温度下达到平衡时,K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。
书写时要注意以下三点:(1)物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入表达式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数都会相应改变。
3.特点:K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
4.应用(1)判断反应进行的程度K 值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。
(2)判断反应的热效应①升高温度:K 值增大→正反应为吸热反应;K 值减小→正反应为放热反应。
②降低温度:K 值增大→正反应为放热反应;K 值减小→正反应为吸热反应。
(3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向利用平衡常数,可从定量的角度判断可逆反应所处的状态。
对于可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在任意状态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q c (浓度商)=c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )表示,则当Q c =K 时,反应处于平衡状态; 当Q c <K 时,反应向正反应方向进行;当Q c >K 时,反应向逆反应方向进行。
高二化学教案(选修四)授课班级课题:第二章 第三节化学平衡
(化学平衡常数)课 时第一课时知识
与
技能
理解化学平衡常数的概念,掌握有关化学平衡常数的简单计算过程
与
方法
能用化学平衡常数、转化率判断化学反应进行的程度教学目的情感
态度
价值观
培养学生的逻辑思维能力和科学态度;培养学生理论联系实际能力重 点
理解化学平衡常数的概念及化学平衡常数的简单计算难 点
理解化学平衡常数与反应进行方向和限度的内在联系课型讲授: 习题: 复习: 讨论: 其他:
集体备课教案
个人备课教案
三、化学平衡常数(chemical equilibrium constant)
1. 定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物
的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个
常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K 表示。
2. 表达式对于任意反应 m A+n B
p C+q D K =
{}{}
{}{}n m q p )B (c )A (c )D (c )C (c ∙∙3、书写平衡常数表达式时,要注意:
(1) 反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓
度可以看做“1”而不代入公式。
(2) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关
4. 化学平衡常数的意义:K 只受温度影响,K 越大,反应
进行的程度越大,反应的转化率也越大;反之K 越小,表
+ I2 2HI
+ I2。
化学平衡常数授课班级课时第三课时教学目的知识与技能理解化学平衡常数的概念,掌握有关化学平衡常数的简单计算过程与方法能用化学平衡常数、转化率判断化学反应进行的程度情感态度价值观培养学生的逻辑思维能力和科学态度;培养学生理论联系实际能力重点理解化学平衡常数的概念及化学平衡常数的简单计算难点理解化学平衡常数与反应进行方向和限度的内在联系知识结构与板书设计三、化学平衡常数(chemical equilibrium constant)1. 定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K 表示。
2. 表达式对于任意反应m A+n B p C+q D K={}{}{}{}nmqp)B(c)A(c)D(c)C(c••3、书写平衡常数表达式时,要注意:(1) 反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可以看做“1”而不代入公式。
(2) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关4.化学平衡常数的意义:K只受温度影响,K越大,反应进行的程度越大,反应的转化率也越大;反之K越小,表示反应进行的程度越小,反应物的转化率也越小。
5、化学平衡常数的应用(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。
K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。
(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Q c=C p(C)·C q(D)/C m(A)·C n(B),叫该反应的浓度商。
[复习提问]什么叫化学平衡?化学平衡的特征有哪些?化学平衡是是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。
目标:(简短、明确、观点、重点、规律)1.理解化学均衡常数的含义,2.能够利用化学均衡常数进行简单计算。
重点:化学均衡常数的应用难点:化学均衡常数的应用教课方案(知识系统化、问题化)2-3-3化学均衡常数一.化学均衡常数1.观点在必定温度下,可逆反响达到均衡时,生成物的浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反响的化学均衡常数,简称均衡常数,用符号K 表示。
2.表达式3.意义及影响要素4.注意事项及特色5.应用(1)表示可逆反响进行的程度(2)利用 K 可判断反响的热效应(3)判断均衡挪动方向(4)进行计算(反响物或生成物的量、转变率)教师寄语:爱国进步民主科学讲堂练习( 5~10 分钟)【例 1】 (2007·海南 )PCl 的热分解反响为: PCl (g)PCl3(g)+Cl2 (g)5 5(1)写出反响的均衡常数表达式:(2) 已知某温度下,在容积为 10.0 L 的密闭容器中充入 2.00 mol PCl5,达到均衡后,测得容器内 PCl3的浓度为 0.150 mol/L 。
计算该温度下的均衡常数。
课后作业(限 60 分钟内达成)作业 1:---必做题(占 80%,难度系数易0.5,中0.3)1.对于化学均衡常数的表达不正确的选项是()A.温度必定,一个化学反响的均衡常数是一个常数B.两种物质反响,不论如何书写化学方程式,均衡常数不变C.温度一准时,对于给定的化学反响,正、逆反响的均衡常数互为倒数D.浓度商Q c<K c,v正 >v逆2.某可逆反响aA+ bB cC H = Q 在某温度下的均衡常数为K(K≠ 1),反响热为Q。
保持温度不变,将方程式的书写作以下改变,则Q 和K 数值的相应变化为A.写成2aA+ 2bB 2cC , Q 值、 K 值均扩大了一倍B.写成2aA+ 2bB 2cC, Q 值扩大了一倍,K 值保持不变C.写成aA+ bB,Q值、 K 值变成本来的相反数D.写成aA+ bB,Q值变成本来的相反数,K 值变成本来的倒数3.必定条件下,将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混淆于固定容积为 2 L 的密闭容器中,发生以下反响: 3A(g) + B(g) xC(g)+ 2D(s)。
人教化学选修四省市级优质课2.33化学平衡常数(1)
化学平衡常数教学设计(第一课时)
【地位和作用】
《化学平衡常数》是新课标人教版高中化学选修4《化学反应原理》第二章第3节《化学平衡》第三课时的内容,本节课主要介绍了化学平衡常数的定义、公式、表达时的注意事项、意义、应用以及相关的计算方法,本节课的教学目的在于引导学生从化学平衡状态的定义来理解化学平衡常数,学会利用数据分析和解决化学平衡中出现的问题,进而总结规律。
所以说,化学平衡常数在本章的教学中起着承上启下的作用,一方面它是对化学平衡知识的延伸和拓展,另一方面学好化学平衡常数的知识对后续水溶液中离子平衡的探究具有指导作用。
同时,通过本节课的探究,学生可以基本掌握化学平衡常数的计算方法,为有关化学平衡问题的数据处理方面提供一个新的解题方向。
因此,化学平衡常数在整个第二章中占有重要的地位,而第二章的内容又是全书的教学重点,所以平衡常数的知识也是本书的重点之一。
不仅如此,在本节课的教学活动中,学生的竞争意识、问题意识、分析处理数据能力、自主学习能力、合作探究能力等可以得到有效的提高,对于学生在日后激烈的社会竞争中,更好的处理繁杂的化学数据、解决复杂的化学事件、建立良好的团队精神、具备更高的科学素养具有极大的帮助,有利于培养学生运用科学的方法、正确的态度进行化学学习,建立对化学世界的科学的研究方法,对学生的终身发展起到积极的促进作用。
【学情分析】
本节课的教学对象是高中二年级的学生,对于已经经历了一年高中学习的学生而言,他们基本上具备了较强的观察能力、逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力。
在介绍平衡常数之前,学生已经学习过化学反应速率和化学平衡方面的知识,初步掌握了化学平衡中有关反应速率、浓度等的计算方法。
根据奥苏贝尔的有意义学习理论,这些知识就是学生学习新知识之前已经具备的“先行组织者”,化学
平衡常数的学习要以此为基础,注意新知识和“先行组织者”之间的联系和区别,在原有知识的基础上,深化对它的认识和理解,从而培养学生从定量的角度更好理解化学平衡的知识。
【教学目标】:
〖知识与技能〗1、了解化学平衡常数的定义,能正确书写给定反应的平衡常数表达式,并能进行相应的简单计算;
2、理解化学平衡常数的意义,了解化学平衡常数的影响因素。
〖过程与方法〗通过对各种数据资料的分析和处理,培养获取和处理信息的能力和分析推理能力。
〖情感态度与价值观〗通过交流、讨论,培养学生的探究意识与合作意识。
【教学重点】化学平衡常数的意义
【教学难点】化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响
【教学方法】:引导探究
【教学用具】:课件(PPT)
【教学过程】
复习引入: 我们已经化学平衡的特征及化学平衡移动的的有关知识,那么我们如何来定量地描述化学平衡及判定平衡移动呢?我们这节课就来探究这个问题。
【学生预习活动】已知反应H2(g)+I2(g)?2HI (g) ,△H<0。
在457.6℃时的可逆反应,分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应,平衡后得到以下实验数据。
1、利用表格中公式,请计算填写表中空格。
[实物投影]:学生做的学案情况
教师:同学们算的数据跟这位同学一样吗?(一样)非常好,分析分析这些数据,你能从中发现什么?什么一样?什么不一样?讨论讨论。
学生:汇报结论
【试一试】写出反应:2SO2(g)+O2(g)? 2SO3(g)的化学平衡常数表达式,并判断K的单位。
【知识整理】化学平衡常数的定义及表达式、单位: 1、定义:
2、表达式:以 mA(g) + nB(g) ? pC(g) + qD(g)为例
3、单位【交流、讨论】
1:写出下表中各反应的平衡常数表达式
化学反应 K表达式
1、1/2N2(g)+3/2H2(g) ?NH3(g)
2、N2(g)+3H2(g)? 2NH3(g)
3、3、2NH3(g)? N2(g)+3H2(g)
4、FeO(s)+CO(g)? Fe(s)+CO2(g)
5、Br2(aq)+H2O ?H+(aq)+Br-(aq)+HBrO(aq)
思考:由以上资料练习及开始时的活动探究可以得出什么结论?____________________________________________________________________ 2:为了探究化学平衡常数的影响因素,科学家设计并进行了严密的实验,测得不同温度时,反应: H2(g)+I2(g) ? 2HI(g),的平衡常数与温度的关系如下:温度 623K 698K 763K
浓度平衡常数 66 .9 54.4 45.9
结合前边的[活动探究]数据你有什么发现?
________________________________________________________________ ___
①公式中每个物质的浓度是什么状态下的浓度?②公式中的幂次如何确定?③当参与反应的物质中有固体或纯液体时,他们的浓度写不写在K的表达式中?④有液态水参与的反应,水的浓度写不写在K 的表达式中?⑤K有没有单位?⑥当温度改变时,K是否发生变化?【问题探究】
阅读课本P29:“反应的平衡常数与反应可能进行的程度”,归纳K的大小与反应进行的程度有什么关系?【平衡常数应用及计算】
(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数
例题1:在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10 L的密闭容器中,充分反应达到平衡时,测得[H2]=0.0080mol/L,求:(1)反应的平衡常数
(2)其它条件不变,充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。
例题2:在 2 L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)? CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡浓度和转化率。
我的收获(小结):【板书】:(略)【课后练习】接例题2:
(2)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和 2mol H2O(g),CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。
(3)若温度不变,上容器中充入的是2mol CO和 4mol H2O(g),CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。
(4)若温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干的条件下还要充入 H2O(g) 物质的量为多少。