《化学平衡常数》教案.doc

《化学平衡常数》教案
教学目标要求
课程标准与教材分析
1、《普通高中化学课程标准(实验)》要求:
知道化学平衡常数得含义;能够用化学平衡常数计算反应物得转化率
2、《山东卷考试说明》要求:
理解化学平衡常数得含义;能够利用化学平衡常数进行简单得计算
3、教材分析
在近几年教材得修订改版中,除了沪教版一直保留着“化学平衡常数”并在高考中时有出现外,在其它版本中,这个概念几度沉浮。如今,人教版与鲁科版等教材中,都再度引入化学平衡常数,而且,对知识内容得层次要求比较高。因而,可能成为课改实验区化学高考得新瞧点,应引起我们得关注。
从近几年得上海高考题来瞧,高考对化学平衡常数得要求主要就是初步认识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反应就是否处于平衡状态进行判断与对反应物得转化率进行定量计算。教科书列举了H2(g)+I2 (g) 2HI(g)反应中得相关数据,从定量角度给以深化,希望学生能够从变化得数据中找出规律,即化学平衡常数,并学会描述化学平衡得建立过程,知道化学平衡常数得涵义,能利用化学平衡常数计算反应物得转化率。
教学设计
一、教学目标
1、 知识与技能
(1)知道化学平衡常数得含义
(2)能利用化学平衡常数进行简单得计算
2、 过程与方法
(1)在概念教学中,培养学生得思维能力
(2)通过化学平衡常数得计算教学,培养学生得计算能力
(3)通过对数据分析,培养学生分析、处理数据得能力,提高学生逻辑归纳能力
3、 情感态度与价值观
(1)以本节知识为载体使学生感到获取新知识新方法得喜悦,激发学生学习化学得积极性
(2)通过对实验数据得分析,培养学生严谨求实、积极实践得科学作风
二、重点、难点
本节重点、难点:化学平衡常数表达式得书写、化学平衡常数得含义、化学平衡常数得应用
三、教学方法
例题探究式教学 合作探究式教学 多媒体辅助教学
四、教学过程设计
问题引导及教师活动
学生活动
设计意图
[复习引入]上节课我们学习了化学平衡,化学平衡有什么特征呢？平衡移动原理(勒沙特列原理)得内容就是什么？
[讲述]为了寻找定量描述化学反应限度得方法,人们对许多化学平衡体系得数据进行了分析,终于发现:化学平衡常数可以表征化学反应限度得相对大小。
 聆听思考,回答:动、等、定、变、逆。
学生回答:如果改变影响平衡得一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够部分减弱这种改变得方向移动 。

复习引入新课

让学生明确学习目标激发学生得求知欲望。
[多媒体投影]课本２９页
问题:(１)分析表格中所得数据,寻找其中得规律。

(２)引导学生对比观察１、２、３组数据与４、５、６组数据,您从中可以得出什么结论？

[过渡]人们对其她化学平衡体系得数据进行分析,发现了类似得关系,平衡常数得含义就是什么？
[板书]一、化学平衡常数
对于可逆反应:mA(g) ＋ nB(g)pC(g) ＋ qD(g)
1、定义: 在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物平衡浓度得幂之积与反应物平衡浓度得幂之积得比值就是一个常数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
[思考]如何将文字表述式书写为数学表达式？此时反应物浓度、生成物浓度就是什么浓度？
2、数学表达式:
平衡常数得数学表达式
[思考]平衡浓度得单位就是mol·L-1,请问平衡常数K有不有单位？
3、平衡常数得单位
　　∵浓度得单位为mol·L-1

∴K得单位为(mol·L-1)Dn;Dn＝p+q-m-n
当浓度得单位为 mol·L-1,称标准平衡常数,标准平衡常数不写单位。

 [多媒体投影][针对性练习]
请写出下表中各反应得平衡常数表达式并回答问题

反应
Kc
单位
1
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)

2
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

3
2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

4
Fe0(s)+C0(g)Fe(s)+CO2(g)

5
AgCl(s)Ag+ (aq)+Cl-(aq)

6
Cr2072-(aq)+H20Cr042-(aq)+2H+(aq)

[教师引导学生小结]
[板书]４书写平衡常数关系式得规则
[教师讲解分析](３)如果反应中有固体与纯液体参加,它们得浓度不应写在平衡关系式中,因为它们得浓度就是固定不变得,化学平衡关系式中只包括气态物质与溶液中各溶质得浓度。
强调:稀溶液中进行得反应,如有水参加,水得浓度也不必写在平衡关系式中。
非水溶液中得反应,如有水生成或有水参加反应,此时水得浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。
[思考练习]引入化学平衡常数有何意义？
(1)化学平衡常数K表示可逆反应得进行程度,K值越大,表示_________________,
(２)K值大小与温度得关系就是:温度升高,K值______________
(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
[引导学生得出结论、教师板书]
二、 引入平衡常数K得意义
１、 平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度得变化可推断正反应就是吸热反应还就是放热。 若正反应就是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应就是放热反应,,升高温度,K 减小。
[提问思考]以例１为例,能否将第(２)题得状态视作在状态１得基础上再加入H2、I2各０、１mol?那么起始状态时各物质得浓度就是多少？浓度商又就是多少？
[引导分析得出更进一步结论]
２、 在某温度下,某时刻反应就是否达平衡,可用该时刻产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积得比即浓度商Qc与K比较大小来判断。
即Qc = K   体系处于化学平衡
Qc＜K   反应正向进行
 Qc＞K   反应逆向进行
[高考实践](2003全国11)某温度下,在一容积可变得容器中,反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时,A、B与C得物质得量分别为4mol、2mol与4mol。保持温度与压强不变,对平衡混合物中三者得物质得量做如下调整,可使平衡右移得就是
A、均减半 B、均加倍 C、均增加1mol D、均减少1mol
[设问]请自主学习例２,平衡常数在此题中作用就是什么？若K=２,您能得出什么结论？
３、平衡常数K值得大小,可推断反应进行得程度。
K 值越大,表示反应进行得程度越大,反应物得转化率越大;K 值越小,表示反应进行得程度越小,反应物得转化率越小。
一般来说,反应得平衡常数K≥105,认为正反应进行得较完全;K ≤10-5则认为这个反应得正反应很难进行(逆反应较完全)。
[理论应用]平衡常数数值极小得反应,说明正反应在该条件下不可能进行,如:
N2+O22NO　　K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气就是不可能得。因此没有必要在该条件下进行实验,以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新得条件下进行比较好一些。
[讲解提问]平衡常数定量地表明了反应进行得限度,与反应速率就是否有关？
[强调　]平衡常数数值得大小,只能大致告诉我们一个可逆反应得正向反应所进行得最大程度,并不能预示反应达到平衡所需要得时间。如:
2SO2(g)+O22SO3(g)
　　298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。
计算填表分析平衡常数表达式中得数据特征得出规律:不管H2、I2、HI得初始浓度有多大,只要保持反应体系得温度不变,达到平衡状态后生成物浓度系数次幂得乘积与反应物浓度系数次幂得乘积之比就是个常数
得出结论:可逆反应无论从正向开始还就是从逆向开始,无论起始浓度多大,都能达到化学平衡。
[总结]化学平衡常数等于平衡体系中生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比
归纳整理文字表述式中得注意事项,明了平衡常数成立得前提条件
学生思考讨论
学生思考讨论:既然浓度有单位,那么K肯定就有单位,但教材上得K值都没有单位。
学生会比较茫然。
[回答](1)比较①与②,分析平衡常数表达式得书写与哪些因素有关?
(2)比较②与③,分析正、逆反应得平衡常数之间得关系
(3)④⑤与⑥,分析平衡体系中固体与纯液体得浓度在平衡常数表达式中不出现得原因。

(１) 同一化学反应,可以用不同得化学反应式来表示,每个化学方程式都有自己得平衡常数关系式及相应得平衡常数。
(２)化学平衡常数K得表达式与可逆反应得方程式书写形式有关。对于同一可逆反应,正反应得平衡常数等于逆反应得平衡常数得倒数,即:K正＝1/K逆。

[思考回答]平衡常数得大小反映了化学反应可能进行得程度(既反应限度);平衡常数得数值越大,说明反应进行得越完全
[学生小结]平衡常数就是温度得函数,随温度得变化而变化。如果正反应为吸热反应,温度升高K值增大;如果正反应为放热反应,温度升高K值减小。反之则反。
学生自主学习。提醒学生注意化学平衡计算得格式及选用例题得意义。
观察P29图表,得出结论。
学生分组计算讨论,从定量计算得出定性结论,平衡常数可用来判断反应得方向。
增加反应物得浓度平衡向正反应方向移动。
学生分组讨论,代表发言。学生可有多种解法比较后得出,此题用平衡常数来解更方便,设容器体积为V
K = 1/2V在容积可变得情况下,如果均减半或均加倍,各物质得浓度不变,K不变,平衡不移动。如果均加1mol,设容积为V/,则Q=1/3 V/
(V/=1、3V)则K>Q说明反应物得浓度比平衡时大,故平衡向正反应方向移动。减少1mol与此类似,只不过移动方向相反。答案C
[学生小结](1)     当Qc>K时,化学平衡向左移动(2)当Qc<K时,化学平衡向右移动(3)当Qc=K时,化学平衡不移动
平衡常数可用于计算物质得转化率。计算K＝２时CO得转化率。
学生积极思考,联系前面所学知识,进行对比思考。

 培养学生分析数据得能力、处理数据得能力
培养学生合作探究得能力 

 培养学生对比能力, 让学生在交流与讨论中体会概念得构建,明确化学平衡常数这一概念得内涵

 培养学生得归纳整理能力与表达能力。
 强化知识要点,加深理解。

培养学生分析推导能力,同时自己发现问题。
培养学生得动手动脑能力,同时,让学生具有较强得问题意识,能够发现与提出有探究价值得化学问题,敢于质疑,独立思考、逐步形成善于与人合作与分工得团队、精神

让学生多分析,主动参与到学习中,真正体现学生就是课堂得主人。培养学生分析问题解决问题得能力。 

培养学生概括归纳知识得能力
学生阅读教材P２９可自行获得结论,在学生能够自行得出结论基础上提出新得问题以激发学生得学习兴趣,学会深入思考。
引导学生重视教材,挖掘深意。
通过对数据分析,培养学生分析、处理数据得能力,提高学生逻辑归纳、建模得能力
感受高考试题,源于教材,但高于教材。
以本节知识为载体使学生感到获取新知识新方法得喜悦,激发学生学习化学得积极性。
用理论指导我们得社会生产生活。
引导学生课堂小结本节课得主要内容

[课后思考1]请同学们下课后再去仔细研究例１中得两问中得状态,状态１与状态２中得各物理量有哪些异同？如浓度,各组分得百分含量。
[课后思考2]为什么在2003年全国高考第11题中A、B答案中物质均减半与均加倍时平衡不移动？仔细观察反应方程式得计量系数与用量关系,您能得出什么结论？

[学生小结]本节课学习了一个新得知识点---化学平衡常数,主要内容有:
(1)     化学平衡常数得表达式得书写
(2)     化学平衡常数得含义
(3)     化学平衡常数得应用

学生课后思考讨论。

培养学生完善知识系统总结得习惯

激发学生得求知欲,同时为讲解“等效平衡”埋下伏笔。
五、[板书设计]
一、化学平衡常数
1、定义: 在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物平衡浓度得幂之积与反应物平衡浓度得幂之积得比值就是一个常数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
2、数学表达式:
平衡常数得数学表达式
3、平衡常数得单位
　　∵浓度得单位为mol·L-1
∴K得单位为(mol·L-1)Dn;Dn＝p+q-m-n
当浓度得单位为 mol·L-1,称标准平衡常数,标准平衡常数不写单位。
４书写平衡常数关系式得规则
(１) 同一化学反应,可以用不同得化学反应式来表示,每个化学方程式都有自己得平衡常数关系式及相应得平衡常数。
(２)化学平衡常数K得表达式与可逆反应得方程式书写形式有关。对于同一可逆反应,正反应得平衡常数等于逆反应得平衡常数得倒数,即:K正＝1/K逆。
(３)如果反应中有固体与纯液体参加,它们得浓度不应写在平衡关系式中,因为它们得浓度就是固定不变得,化学平衡关系式中只包括气态物质与溶液中各溶质得浓度。
强调:稀溶液中进行得反应,如有水参加,水得浓度也不必写在平衡关系式中。
非水溶液中得反应,如有水生成或有水参加反应,此时水得浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。
二、引入平衡常数K得意义
１、平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度得变化可推断正反应就是吸热反应还就是放热反应。 若正反应就是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应就是放热反应,,升高温度,K 减小。
２、在某温度下,某时刻反应就是否达平衡,可用该时刻产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积得比即浓度商Q与K比较大小来判断。
即Qc = K   体系处于化学平衡
Qc＜K   反应正向进行
 Qc＞K   反应逆向进行
３、平衡常数K值得大小,可推断反应进行得程度。
K 值越大,表示反应进行得程度越大,反应物得转化率越大;K 值越小,表示反应进行得程度越小,反应物得转化率越小。
一般来说,反应得平衡常数K≥105,认为正反应进行得较完全;K ≤10-5则认为这个反应得正反应很难进行(逆反应较完全)。
六、教学反思
本部分知识授课难点主要就是如何把握教材得深度,如何遵循循序渐进得教学原则,使学生较好得掌握该部分知识得课标要求。对于有难度知识得学习就是通过合作学习与探究教学完成得,充分调动学生得积极性,培养了学生合作学习得能力,为后续学习从方法上到过程上都打下了坚实得基础。