附表Ⅳ 弱电解质再水中的电离平衡常数教学设计和教学实录

连江尚德中学2017-2018学年第二学期市级教学开放日

开课时间：2018年3月13日

开课班级：高三（7）班

授课教师：李榆英

《化学平衡常数的应用》教学设计

一、教学设计思路

有关对化学平衡常数的考查是近几年高考的热点。通过对近几年全国卷试题的研究发现，近几年对化学平衡常数的变形计算和应用在增强。而学生在对K的变形计算和对图表的信息获取能力有待提高。本节课通过对近几年高考试题的展示，引导学生构建一个解题的模型，再让学生用此模型进行解题。

二、教学目标

（一）知识与技能：

掌握平衡常数的特点、转化和应用。

（二）过程与方法：

1、通过导学案，培养学生的自主学习、合作学习的能力；

2、以问题为载体，采用引导启发等方法，调动学生的主体意识，培养学生的归纳反思能力。

（三）情感态度与价值观：

培养学生严谨求实的态度，不畏困难的精神。

三、教学重、难点

1、教学重点：平衡常数间的转化与的应用；

2、教学难点：平衡常数间的转化与计算。

四、教学用具和教学方法

教学用具：多媒体（希沃）课件

教学方法：合作探究、问题探究、引导启发、

五、教学过程

第一环节：回归教材 深化理解

1

（一）

阐述考试说明对化学平衡常数的要求

考纲解读：

1、

掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数（K）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。

2、

了解水的电离、离子积常数。

3、

理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。

4、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积（Ksp）的含义，能进行相关的计算。

（二）化学平衡常数知识整合：

例1、在体积为1L的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：

CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g),平衡常数和温度关系如下：

回答下列问题：

（1）该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）某温度下平衡浓度符合：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为______℃。

（3）在800 ℃下，若开始时充入CO2(g)、H2(g)、

CO(g)、H2O(g)的物质的量分别为0.2 mol、

0.2 mol、

0.3mol、

0.1 mol，则此时v(正)

v(逆)（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（4）在830 ℃下，若开始时只充入CO(g)和H2O(g)，且物质的量均为0.2 mol，则达到平衡后CO(g)转化率为

。

2

解题技巧：

第二环节：真题再现

考点归纳

近4年高考对平衡常数的考查：

【真题展示——K的变形】例2、2018．3月福州市质检28题节选

10-10，

已知：HCN 有剧毒，其Ka(HCN)= 5×Au+ + 2CN-

+

38〔Au(CN)2〕-

平衡常数Kβ=1×10

③已知2H+[Au(CN)2]-

Au +2HCN，该反应的K=

。

+【真题展示——K的计算】例3、2016.全国1卷27题改编

（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化（2H+ + 2 CrO42−

室温下，初始浓度为1.0 mol·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。

Cr2O72−+ H2O）。

3

根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。

【真题展示——Ksp的应用】例4、2017全国1卷27题节选

（5）若“滤液②”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105molL1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？

（列式1.010计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.31022、K的一般解题思路：c(Mg2)0.02molL1

第三环节：展望高考

胜券在握

变式练习1、（2013山东理综，29（4））25℃时，H2SO324。

HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=________mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中c(H2SO3) /c(HSO3)将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

变式练习2、（10年浙江高考）已知：①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）＝1.8×10，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap(CaF2)＝1.5×10；②25℃时，2.0×10mol·L氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、－3－1－10－5—c（F－）与溶液pH的变化关系，如右图所示：

请根据以下信息回答问题：

（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈

，列式并说明得出该常数的理由

4

变式练习3、（16全国1卷27）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10−5mol·L−1）时，溶液中c（Ag+）为_______mol·L−1，此时溶液中c（CrO42−）等于__________mol·L−1。（已知Ag2

CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10）。

总结：

课后练习：

1、（11福建24（3））若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3＋3HFe3

＋H2O的平衡常数K=_____________。

＋＋2、（17．3月南平市质检27）甲醇(错误！未找到引用源。CH3OH)是一种基础有机化工原料和优质燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，主反应如下：

① CO(g)＋2H2(g)② CO2(g)＋3H2(g)③ CO2(g)＋H2(g)错误！未找到引用源。CH3OH(g)

ΔH1=

-99 kJ·mol-1

错误！未找到引用源。CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH2

错误！未找到引用源。CO(g)＋H2O(g)

ΔH3=+41 kJ·mol-1

错误！未找到引用源。

CH3OCH3(g)＋H2O(g)

……

副反应有：2CH3OH(g)（4）对主反应①进行实验探究。

5

当CO与H2投料比为1︰2时，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①图中对应点的平衡常数Ka、Kb、Kc大小关系为

。

③将l molCO和2 molH2通入1L密闭容器中，在300℃下，达到平衡时CO的转化率为90%，则平衡常数K为___________。

3、（15全国1卷28题（4））Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。

②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min时，v正=__________min-1 4、(08山东)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（

）

提示：BaSO4(s) Ba2+(aq)＋SO42-(aq)的平衡常数

Ksp＝c(Ba2+)·c(SO42-)，称为溶度积常数。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

六、作业：

完成学案中的“课后练习”。

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