第二单元 化学反应的方向和限度优质课一等奖教案

《化学平衡常数》教学设计

围场一中——逯秀莲

一、教材地位

《化学平衡常数》是苏教版选修四化学反应原理中，专题二反应速率与化学平衡中第二单元化学反应的方向和限度的第三课时内容，本节内容是在学***衡状态的基础上，更进一步研究平衡状态时，化学平衡有哪些特点，同时为下一单元的化学平衡的移动做铺垫，起到了承上启下的作用。

化学平衡常数反映了化学反应进行的限度。理论性较强，学生理解有一定的难度。因此，我在教学过程中，利用教材第48页

的“交流与讨论”，引导学生对二氧化氮、四氧化二氮相互转化达到平衡时的浓度关系进行分析，得出在一定温度下化学平衡常数为一定值的结论，引出平衡常数的概念、表达式、以及一些关键词。

二、学情分析

通过前两节课的学习及预习，学生对于基本概念的掌握以及化学平衡常数表达式的书写不陌生，不过书写表达式的过程中也出现这样那样的问题，但问题最大的是关于化学平衡常数的计算，学生对于三段式的书写还不是很熟练，也常疏于计算过程，导致计算结果不正确。

三、教学目标

1、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应用及意义，理解平衡转化率的含义；

2、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。

3、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。

（2）培养学生将化学知识运用于生产、生活实践的意识。

四、教学重点

化学平衡常数的意义、表示方法及简单的计算。

五、教学难点

化学平衡常数的简单的计算

六、教学过程

引入新课

（一）化学平衡常数

1、二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，在25 ℃，如果用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。

(1)请根据表中已知数据填写空格：

起始浓度/mol·L－1

平衡浓度/mol·L－1

平衡浓度关系

c(NO2) 2.00×10－2c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) 6.84×10－3cc2O42

cc22O42

0 6.32×10－3

1.08 1.71×102

3.00×10－2

0 8.00×10－3

1.10×10－2

1.38 1.72×102

0 2.00×10－2

9.46×10－3

1.52×10－2

1.61 1.70×102

0 0.100 2.28×10－2

8.86×10－2

3.89 1.70×102

让同学们通过表格中数据的计算，从结果中归纳化学平衡常数定义及表达式

2、化学平衡常数定义：在 下，当一个可逆反应达到 状态时，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，这个常数称作化学平衡常数，简称平衡常数。用符号 表示。

3、化学平衡常数表达式：对于可逆反应mA(g)+nB(g)衡，其平衡常数的表达式： 。

通过课件中巩固练***衡常数表达式书写时注意的问题

注意：

pC(g)+qD(g)在一定温度下达到平

①K值的大小能说明 （ ），K越 ，说明反应进行的越 。

②平衡常数表达式中不包括 和 (因为它们的浓度为常数)，只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。

③对于确定的反应，K只随 变化而变化，与反应物或生成物的浓度变化无关。

④任何一个平衡常数表达式必须和具体的化学反应方程式相匹配。对于同一化学反应，由于方程式书写形式不同，其平衡常数表达式也会相应改变。不同书写形式的平衡常数，虽然数值不同，但实际含义相同。

通过K值体现了可逆反应进行的限度，K值越大，反应进行的越完全引出平衡转化率

（二）平衡转化率(α) 1、定义： 2、意义：反应物的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的 。

3、表达式：对于化学反应aA+bB cC+dD，反应物A的平衡转化率可表示为：

α(A)= 【练习1】

在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO2

2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,[O2]=0.12mol/L.试求：

（1）该温度下反应的平衡常数；

（2）开始时NO2的浓度；

（3） NO2的转化率；

【练习2】反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下：（1）此反应的平衡常数。

（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L, NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L，

则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少？

通过练习1巩固基础知识，练习2拓展提升

（三）化学平衡常数的应用

1、判断正在进行的可逆反应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。

cpcmcpcmcpcmcqcncqcncqcn

＝K，反应处于平衡状态

>K，反应向逆反应方向进行。

2NH3(g)的平衡常数与温度的关系：

473 1.00×107

573 2.45×105

673 1.88×104

773 2.99×103

【练习3】下表为N2(g)＋3H2(g) T/K K

373 3.35×109

由上表数据分析可知：

(1)温度升高，K值减小，则正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。

(2)温度升高，K值增大，则正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。

2、判断反应的热效应

（四）化学平衡常数的影响因素

对于给定的反应，化学平衡常数只受 影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。

【课后练习】

1、关于化学平衡常数的叙述中，正确的是 (

) A．只与化学反应方程式本身和温度有关

B．只与反应的温度有关

C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响

D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数

2．对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH>0，下列有关说法正确的是(

)

A．平衡常数表达式为K＝cccc22

B．增大体系压强，平衡常数K不发生变化

C．升高体系温度，平衡常数K减小

D．增加C(s)的量，平衡正向移动

13、2 000 K时，反应CO(g)＋O2(g)22CO2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应：

2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′为(

) 11A. B．K2 C. 2 D. KK1

12K4．某温度下，向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g)平衡常数为(

) A．8.0×102 B．1.6×103 C．3.2×103 D．4.0×102

5、在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。2SO3(g)的若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol·L－1，求：

(1)以H2的浓度变化表示的该反应的速率。

(2)达平衡时CO的转化率。

(3)该温度下的K。

七、教学反思

本节课内容比较抽象，要把抽象的化学平衡常数讲清楚，必须拿出实际的数据，这样才有说服力。本节课内容紧凑，讲练结合，设计的学生活动较多，但实施过程中效果不够理想，有些放不开手，不放心把课堂交给学生。本节课在语言组织上稍有些啰嗦，下节课再上课的时候好好组织语言，节省时间。从学生的表现上看，本节课效果还算良好，基本完成教学目标。