第二单元 化学反应的方向和限度教案3

苏教版

选修

化学反应原理

第二单元

化学反应速率和限度

(第三课时) 化学平衡常数

河北省卢龙县木井中学

张艳茹

知识

教

学

目

的

与

技能

过程

与

方法

情感

态度

价值观

定量认识化学反应本质的方法。

让学生体会从结合平衡移动原理分析到应用平衡常数计算的过渡，掌握从定性到通过对数据分析，培养学生分析、处理数据的能力，提高学生逻辑归纳能力

理解化学平衡常数的概念，掌握有关化学平衡常数表达式和应用

重

点

化学平衡常数的表达式和应用

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

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知

识

结

构

与

板

书

设

计

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mA+nB c(C)pc(D)qpC+qD K=c(A)mc(B)n

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)反应的浓度商。

Qc＜K ，V正>V逆，反应向正反应方向进行

Qc＝K ，V正==V逆，反应处于平衡状态

Qc＞K ，V正

（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”)。

教学过程

教学步骤、内容

［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。化学平衡的特征：（1）反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（温度、压强）保持不变。（2）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变；由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。

［引入］尽管就这么几句话，但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的问题，还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。化学平衡状态的特征，不仅包括上边大家回答的那些，还有其他方面的特征，这就是今天咱们学习和讨论的主题——化学平衡常数。

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)，叫该教学方法、手段、师生活动

学生自由发言

学生总结从表格中能看到哪些内容？

［板书］三、化学平衡常数

[探究活动］请同学们阅读教材P28标题三下面的内容以及浓度关系数据表，分析并验算表中所给的数据，最后可以得到什么结论？

［投影］在457.6℃时，反应体系中各物质浓度的有关数据如下：

平衡常数

起始时各物质的浓度

（mol·L）

—1平衡时各物质的浓度

（mol·L）

—1c2(HI)

c(H2)c(I2)

H2

1.197×10—2 I2

6.944×10

—3HI H2

5.617×10

—3I2

5.936×10

—4HI 1.270×102—

0 48.38

1.228×10

—29.964×10

—30 3.841×10

—31.524×10

—41.687×102—48.61

1.201×10

—28.403×10

—30 4.580×10

—39.733×10

—41.486×102—49.54

0 0 1.520—21.696×—31.696×10

—41.181×102—×10

10

48.48

0 0 1.287—21.433×—31.433×10

—41.000×102—×10

10

48.71

0 0 3.777—24.213×—34.231×10

—42.934×102—×10

10

48.81

48.74 化学平衡常数平均值

［讲］分析上表的数据，可么得出以下结论：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（简称平衡常数），用符号K表示。

c2(HI)例如，=K

c(H2)c(I2)

[副板书]一定温度下：

［讲］在一定温度下，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，又无论反应物起始浓度为多少，最后都能达到化学平衡。这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。

［板书］1. 定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的学生记忆

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。

［问］刚才得出的平衡常数K是由一个特殊的反应引出的，其，但如果对于任意一个可逆化学反应：mA+nB 其平衡常数K又该如何表示呢？

［讲］平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘pq

pC+qD积除以反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即

K=［板书］2. 表达式对于任意反应c(C)c(D)

c(A)mc(B)n

mA+nB

pC+qD

c(C)pc(D)qK=

c(A)mc(B)n［讲］在应用平衡常数表达式时，稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1g/mL。水的物质的量浓度55.6 mol/L。在化学变化过程中，

水量的改变对水的浓度变化影响极小，所以水的浓度是一个常数，此常数可

归并到平衡常数中去。对于非水溶液中的反应，溶剂的浓度同样是常数。

［讲］当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进行，固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响。因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡表达式中，就不写固体的浓度。

［板书］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，由于其浓度可以看学生背诵注意事项

做“1”而不代入公式。

［讲］化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数不同。但是这些平衡常数可以相互换算。例如：N2(g)+3H2(g)数为NH3(g)K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)2

2NH3(g)的平衡常K2，NH3(g)的平衡常数为1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；

写出K1和K2的关系式： K1=K2 。

［板书］(2) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关

［问］化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征，那么化学平衡常数K的大小有什么意义呢？

［讲］可以从平衡常数K的大小推断反应进行的程度，K只受温度影响，K越大，表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比越大，也就是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。

［随堂练习］写出下列反应的平衡常数的表达式

①PCl5(g)

PCl3(g)+Cl2(g) H2(g)+I2(g) ②2HI(g)

H2(g)+I2(g)HI(g)

2HI(g)

½H2(g)+½I2(g) CaO(s)+CO2(g)

③CaCO3(s)

④Fe3O4(s)+4H2(g)

3Fe(s)+4H2O(g) [板书]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。

［随堂练习］写出下列反应的平衡常数的表达式

①PCl5(g)

PCl3(g)+Cl2(g) H2(g)+I2(g) CaO(s)+CO2(g)

学生练习并展示

②2HI(g)

③CaCO3(s)

④Fe3O4(s)+4H2(g)

3Fe(s)+4H2O(g)

[分析]在写表达式时注意③、④中固体物质的浓度为1，不写出。

[板书]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

。

［讲］一般地说，K>105时，该反应进行得就基本基本完全。

[板书]（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)pqmn

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=C(C)·C(D)/C(A)·C(B)，叫该反应的浓度商。

Qc＜K ，V正>V逆，反应向正反应方向进行

Qc＝K ，V正==V逆，反应处于平衡状态

Qc＞K ，V正

［讲］增大平衡体系中反应物的浓度或减小生成物的浓度，浓度积小于平衡常数，平衡向正反应方向移动。

[板书]（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”)。

讲述：（4）利用Ｋ可计算反应物的转化率6、平衡常数的简单计算

下一节专门进行练习（三段式的计算）

［总结］谈到化学平衡常数必须指明温度，反应必须达到平衡状态，表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的值，不能用任一时刻的浓度值。化学平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大。

化学平衡常数（第三课时）教学反思

木井中学

张艳茹

通过本节课的教学，我认为基本达到了我的预设目标，使学生对于化学平衡的理解能够很好的从定性分析过渡到定量分析上。

对于平衡常数的引入我是通过两个表格入手引导学生进行分析。从表格中应该能发现三个规律：1、所求数值是个常数，它与平衡时物质的浓度无关，与平衡从哪个方向建立也无关。2、这个常数只与温度有关。3、所求表达式与方程式的关系，进而进行总结表达式是生成物平衡时浓度的系数次幂的乘机与反应物平衡时浓度的系数次幂的乘机的比值。这样就很自然的引出了化学平衡常数的定义、表达式、注意事项等问题，然后紧跟有关平衡常数表达式的练习，能够使学生对于老师所讲理论很好的应用到做题中，及时发现学生中存在的问题及时解决。我从习题的设置上是从简单到难，有一定的梯度，逐步加深，同时也注意到了对平衡常数表达式注意事项的考察。通过我对设计的几个特殊方程式的平衡常数表达式的书写，总结出互为可逆反应平衡常数互为倒数，同一反应方程计量数扩大n倍，则平衡常数变为原来的n次幂的关系，使学生的知识和能力得到升华。这样就很巧妙的解决了化学平衡常数表达式这一重点知识。但我在重点问题上

可能强化的不够，所以有些同学就连简单的问题还是不会，所以以后的教学中不能高估学生的能力，重点知识反复强调，重复练习，使同学们更好的去掌握。

对于平衡常数的应用这一重点知识，我把抽象知识简单，比如浓度商和K比较大小，确定反应进行的方向，我利用数轴形象的描述，一目了然，很多同学很快就接受了。然后在知识的应用上我注意总结解题的特点，让学生很快就把所学知识点很好的应用到解题过程中了，使学生能力得到提高。化学平衡常数判断反应的热效应这一重点知识我更多的是引导学习进行分析，使学生把理论分析很好的应用在定量计算中，使学生认识到定性分析和定量分析相辅相成。知识点后紧跟习题，注重了知识点在解题中的应用。我们将平衡上升到一个新的理念的高度，学生的表情是豁然开然的，较为顺利的接受了此知识。达到了我的预设目标。 本节课不足之处：在本节课的结尾环节，让学生们说出自己本节课的收获，同学们发言不太积极，没能很好的把本节课的重点知识都总结出来，在激发学生的问题意识方面显然没有达到预设目标。