視頻標簽：化學平衡常數

所屬欄目：高中化學優質課視頻

視頻課題：人教課標版選修4 化學反應原理第三節化學平衡常數-廣西

教學設計、課堂實錄及教案：人教課標版選修4 化學反應原理第三節化學平衡常數-廣西大學附屬中學

教學目標
1. 知識與技能 理解化學平衡常數的概念,掌握有關化學平衡常數的應用及計算。
2. 過程與方法 能用化學平衡常數、轉化率判斷反應進行的程度。
3. 情感態度與價值觀 培養學生的邏輯思維能力和科學態度;培養學生理論聯系實際能力。
2學情分析
1.學生已經學習了化學平衡的四個課時學習:課時1.化學平衡狀態;課時2.影響化學平衡的因素;課時3.化學平衡的有關計算;課時4.等效平衡。本節課屬于化學平衡的第5課時化學平衡常數。在學生掌握了一定的化學計算知識的基礎上繼續學習的。
2.學生對反應限度已經有了一個更深層次的理解,結合勒夏特列原理的應用,對于進一步定量的描述反應限度學生就更加容易理解和掌握。
3重點難點
重點:理解化學平衡常數的概念,化學平衡常數的應用及簡單計算。 
難點:理解化學平衡常數與反應進行方向和限度的內在聯系。
4教學過程
4.1化學平衡常數　　　1課時
4.1.1教學活動
活動1【導入】
任何可逆反應在一定條件下是不可能進行完全的,即存在一定的限度,而反應的限度大小對于生產和生活實際有著直接的影響。怎樣定量描述化學反應的限度呢?化學反應中反應物的轉化率受到哪些因素的影響?
活動2【活動】學生閱讀p28－29頁表格數據
指導分析 教材第29頁表格:
H₂(g) + I₂(g) →  2HI(g)   在457.6℃時,反應體系中各物質濃度的有關數據。對比各組所得數據,你有什么新的發現?
活動3【活動】探究、討論
討論發現:雖然起始濃度各不相同,但各組所得數值很近。
歸納:(1)溫度不變時,K為常數,K=48.74;
(2)常數K與反應的起始濃度大小無關; 
(3)常數K與正向建立還是逆向建立平衡無關即與平衡建立的過程無關。
活動4【活動】思考
1.什么是化學平衡常數?
2.化學平衡常數的條件、研究的對象是什么?如何理解“一個可逆反應”?
3.化學平衡常數的意義是什么?影響化學平衡常數K的外界因素是什么?
活動5【講授】　板書
一、化學平衡常數(符號為K)
1.概念:在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值。
2.表達式:
3.意義:表示反應進行的程度
4.影響因素:溫度
活動6【講授】化學平衡常數概念的理解
有關平衡常數的幾點說明:
(1) 反應體系固體、純液體濃度視為常數,故不能體現在表達式中; 
(2) K 有單位
(3) 只能體現反應進行的程度,不能體現反應進行的快慢;
(4) 化學平衡常數是指某一具體化學方程式的平衡常數:
若方程式方向改變,則平衡常數改變----互為倒數; 
若方程式各物質的化學計量系數改變,則平衡常數改變。
活動7【練習】化學平衡常數概念理解
【例1】對于可逆反應:C(s) + CO₂(g)→ 2CO(g),在一定的溫度下,其平衡常數為K,下列條件的變化中,能使K發生變化的是( )
A. 將C(s)的表面積增大 B.增大體系的壓強 C.升高體系的溫度 D.使用合適的催化劑 
【變式1】(雙選)在某溫度下,可逆反應的平衡常數為K ,下列說法正確的是( )
A. K越大,達到平衡時反應進行的程度越大
B. K越大,達到平衡時反應進行的程度越小 
C. K隨反應物濃度的改變而改變 
D. K隨溫度的改變而改變
活動8【導入】化學平衡常數的應用
引導學生從概念出發,啟發K的應用。
知道K能推出哪些結論呢?
引導學生結合概念,討論、發言、總結結論:
(1) 由平衡常數K值的大小,可推斷反應進行的程度;K很大,反應進行的程度很大,轉化率大;K居中,典型的可逆反應,改變條件反應的方向變化;K很小,反應進行的程度小,轉化率小。
(2) 平衡常數K與溫度有關,與濃度無關,由K隨溫度的變化可推斷正反應是吸熱反應還是放熱反應。
(3) 在某溫度下,某時刻反應是否達平衡,可用該時刻產物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比即濃度商Q與K比較大小來判斷。
活動9【講授】深入理解化學平衡常數的應用
板書 二、化學平衡常數的應用
1. 由K值的大小,可推斷反應進行的程度 
2. 由K隨溫度的變化,可推斷正反應是吸熱反應還是放熱反應。
3. 由濃度商Q與K比較大小,可判斷正在進行的反應是否達平衡狀態或者反應進行的方向
活動10【活動】深入理解化學平衡常數的應用
【例2】在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO₂ (g) +H₂ (g) →CO (g) + H₂O (g),平衡常數K與溫度t℃的關系如下表:

t	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

(1) 該反應的化學平衡常數的表達式為:       
(2) 該反應為             反應(填“吸熱”或“放熱”)。
活動11【活動】深入理解化學平衡常數的應用
【例3】在490℃時H₂(g) + I₂(g)→ 2HI(g)反應K=45.9,按下列起始濃度混合各物質,反應各向哪個方向進行?

起始濃度	c(H2)	c(I2)	c(HI)
(1)	0.060	0.400	2.000
(2)	0.096	0.300	0.500
(3)	0.0862	0.263	1.02

 
 
【變式2】高爐煉鐵中發生的反應之一如下:FeO(s) + CO(g)→ Fe(s) + CO₂ (g) (正反應吸熱)已知K=c(CO₂)/ c(CO) 。1100℃時K=0.263 (1)溫度升高,平衡移動后達到新平衡,高爐內CO2和CO的體積比值      , K=      。(填“增大”、“減小”、或“不變”)。
 (2)1100℃時,測得高爐中c(CO2)=0.025mol/L , c(CO)=0.1mol/L ,在這種情況下,該反應     (填“已”或“沒有”)處于化學平衡狀態,此時化學反應速率v(正)     v(逆),(填“大于”、“小于”或“等于”)其原因是          。
 
 4.有關化學平衡常數的計算 
結合課時4化學平衡的計算,學生已自主學習p30頁例1與例2 
【變式3】反應SO₂(g) + NO₂(g)→ SO₃(g)+ NO(g) ,若在一定溫度下,將物質的量濃度均為2mol/L的SO₂(g) 和NO₂(g)注入一密閉容器中,當達到平衡狀態時,測得容器中SO ₂(g)的轉化率為60% ,試求在該溫度下:
 (1) 此反應的化學平衡常數。 
(2) 若SO₂(g) 和NO₂(g)的初始濃度均增大到3mol/L,則它們的轉化率變為多少?
 講解 (三段式)------先列出化學反應中各物質的“起始量、轉化量、平衡量”,求出各物質的平衡濃度,在帶入平衡常數公式求解。
活動12【活動】課堂小結
一、 化學平衡常數的理解
二、 化學平衡常數的應用
1. 由K值的大小,可推斷反應進行的程度 
2. 由K隨溫度的變化,可推斷正反應是吸熱反應還是放熱反應。
3. 由由濃度商Q與K比較大小,可判斷正在進行的反應是否達平衡狀態或者反應進行的方向 
4. 有關化學平衡常數的計算(由K值可以求反應物或生成物的平衡濃度、轉化率、體積分數等,反之亦然)
活動13【導入】板書設計
板書設計
一、化學平衡常數(符號為K)
1.概念:在一定溫度下,當一個可逆反應達化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值。 
2.表達式: 
3.意義:表示反應進行的程度 
4.影響因素:溫度 
二、化學平衡常數的應用 
1.由K值的大小,可推斷反應進行的程度 
2.由K隨溫度的變化,可推斷正反應是吸熱反應還是放熱反應。
3.由濃度商Q與K比較大小,可判斷正在進行的反應是否達平衡狀態或者反應進行的方向
4.有關化學平衡常數的計算
 

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