化学平衡常数教学设计.doc

化学平衡常数教学设计
【教学目标】
一、知识与技能：
1、化学平衡常数的概念
2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断
3、运用化学平衡常数在平衡移动方向，反应热效应的判断，进行计算，转化率的计算（重、难点）
二、过程与方法 ：
（1）、通过对书中表格的数据分析，培养学生利用各种图表分析、处理数据的能力
（2）、通过对获取的大量事实和数据等信息进行加工、分析，培养学生归纳、概括能力、口头表达能力和交流能力。
三、情感态度价值观
（1）、通过对本章知识的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和社会的贡献。培养学生将化学知识运用于生产、生活实践的意识。
【教学重点】化学平衡常数的意义、表示方法及简单的计算。
【教学难点】化学平衡常数的简单的计算
【课时安排】 一课时
【教学方法】 问题推进法、讨论、比较法
【教学过程】
一、[复习与回顾]
通过学习，我们了解了化学平衡的特点、判断及其影响因素。
化学平衡标志是：V正=V逆
在一个反应体系中，当反应达到平衡时，各组分的浓度不变。浓度不变只是一个定性的概念，在实际的生产中，我们更想知道一个反应在一定的条件下进行到最大限度，也就是平衡状态下的浓度大小。
二、［引言］当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有没有关系？有什么样的关系？请带着问题阅读课文第28-29页的表格，并相互交流，完成【自学提纲】中的问题。
三、自学提纲：
1.从课文29页的表格中的数据你能得到什么结论？
2. 平衡常数中的浓度与幂分别是什么?一个反应的平衡常数与什么有关？
３．对于mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）的平衡常数，其数值的大小反映了什么问题？在化学中，我们一般认为，反应进行完全的依据是？
四、板书与讲解：化学平衡常数
1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂的乘积与反应物浓度的幂的乘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（简称平衡常数），用符号K表示。
2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）
当在一定温度下达到平衡时，K＝，你能得出什么结论？
一定温度下，当化学反应进行到平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂乘积的比值是一个常数。
我们知道，温度改变，平衡肯定会发生移动，在新的温度下建立新的平衡，则K值不同。即一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
3.如何描述一个反应的平衡常数？
六、[练习]
在平衡常数表达式中：水（液态）的浓度、固体物质的浓度不写
C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），K=
Fe（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g），K=
七、分析与讨论：平衡常数的意义：
（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。
什么是转化率？（转化率＝）
对于一个反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）
（2）思考：化学化学平衡常数在生产中有什么指导意义或者应用？
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：Qc=Cp（C）·Cq（D）/Cm（A）·Cn（B），叫该反应的浓度商。
Qc＜K ，反应向正反应方向进行
Qc＝K ，反应处于平衡状态
Qc＞K ，反应向逆反应方向进行
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）。
若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应（填“吸热”或“放热”）。
八、练习与归纳：使用平衡常数应注意的几个问题：
１、化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。
2、在平衡常数表达式中：水（液态）的浓度、固体物质的浓度不写
C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），      K=
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），           K=
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的平衡常数为K1，1/2N2（g）+3/2H2（g）⇌NH3（g）的平衡常数为K2，NH3（g）⇌1/2N2（g）+3/2H2（g）的平衡常数为K3；
写出K1和K2的关系式：  K1=K22  。
写出K2和K3的关系式：  K2·K3=1  。
写出K1和K3的关系式：  K1·K32=1  。
九：[阅读与了解]
某个指定反应物的转化率=×100%
或者=×100%
或者=×100%
转化率越大，反应越完全！
十、[总结]
通过本节课，你了解了哪些概念？学会了什么？
十一、【课堂练习】：
1、设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
（答案:K=0.5625   氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L）
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断，
（1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
（2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？
（3）当CO的起始浓度仍为2mol/L，H2O的起始浓度为6mol/L时，CO的转化率为多少？
（答案:（1）不平衡,反应向正方向进行,（2）61.7% （3）86.5%）
3、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
⑴该反应化学平衡常数的表达式：K=；
⑵该反应为吸热（填“吸热”或“放热”）反应；
⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是    B
A、容器中压强不变         B、混合气体中c（CO）不变
C、混合气体的密度不变     D、c（CO） = c（CO2）
E、化学平衡常数K不变      F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
⑷某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c（CO2）×c（H2）=c（CO）×c（H2O），试判此时的温度为  830℃