課時3化學平衡常數(shù)教學設計

課時3《化學平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率》教學設計指導思想與理論依據(jù)本教學設計首先依據(jù)《普通高中化學課程標準》對化學平衡的要求：知道化學反應的可逆性及其限度，能描述化學平衡建立的過程，認識化學平衡移動規(guī)律；知道化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的涵義，能進行化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計算。依據(jù)《化學反應原理》模塊的功能定位，發(fā)展學生的“定量觀”“微粒觀”“動態(tài)觀”，引入化學平衡常數(shù)的學習，對學生判斷化學平衡移動方向帶來了科學的依據(jù)，從而明確了教學設計的核心目標：從定量的角度建立學生對化學反應限度的認識。

在此基礎上，本設計又對化學平衡常數(shù)的功能與價值，以及學生認識發(fā)展的特點進行了分析，通過數(shù)據(jù)的分析與計算，使學生對化學平衡能夠有一個更深刻的認識，進而確定了“向數(shù)字尋求幫助讓數(shù)據(jù)支撐結(jié)論”教學設計的思路。(二)教材分析及學習者分析化學反應方向在教材中的地位

《化學平衡》處于化學反應原理模塊第二章的第三節(jié)，其它三節(jié)依次為：化學反應速率、影響化學反應速率的因素、化學反應進行的方向。先速率后平衡的順序體現(xiàn)了科學家研究化學反應快慢、利用化學反應限度的基本思路，即：先從動力學的角度研究反應速率，再從熱力學的角度研究反應的限度，因此反應限度的研究是科學研究的非常關鍵一步。

2．學生的認識發(fā)展分析

學生在高一必修階段，通過化學反應速率和反應限度的學習對可逆反應形成了初步感性認識。在選修階段，通過對化學平衡這部分內(nèi)容的學習初步意識到有些反應在一定溫度下是不能完全發(fā)生的，存在反應限度。通過對數(shù)據(jù)指標的分析，使學生形成對反應限度的定性、定量的認識，能夠定量計算化學反應限度（K）。平衡常數(shù)是反應限度的最根本的表現(xiàn)，對于某一個具體反應來說，平衡常數(shù)與反應限度確實是一一對應的關系，這使學生從定性到定量的認識一個反應在一定條件（溫度）下的平衡常數(shù)只有一個，但是平衡轉(zhuǎn)化率可以有多種，對應不同的平衡狀態(tài)。

3．學生認識障礙點分析

學生認識障礙點主要在于“化學平衡狀態(tài)”及“化學反應限度”兩個核心概念的理解上。學生對平衡問題的典型錯誤理解：一是不理解平衡建立的標志問題。第二，不能將反應限度看成化學反應進行程度的量化指標，不能從定性和定量角度認識平衡狀態(tài)與反應限度的關系，因此學生認為“化學平衡常數(shù)”比較難于理解。（三）教學目標

知識技能：知道化學平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率的含義。過程與方法：①通過分析建立平衡狀態(tài)以及各種反應限度的有關數(shù)據(jù)，使學生認識到一個反應在同一溫度下可有不同的化學平衡狀態(tài)，但其平衡常數(shù)只有一個，即各物質(zhì)的濃度關系只有一個。

②能利用化學平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率進行簡單的計算情感、態(tài)度與價值觀：

①理解化學平衡常數(shù)的意義，并能夠熟練的運用。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和思維習慣。（四）教學重點和難點教學重點：理解化學平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率和簡單的計算。

教學難點：理解化學平衡常數(shù)與化學反應限度的內(nèi)在聯(lián)系。（五）教學過程教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖引入任何可逆反應在一定的條件下是不可能完全進行的，及存在一定的限度，而反應限度的大小對生產(chǎn)生活實際有著直接影響。怎么定量描述化學反應限度呢？化學反應中的轉(zhuǎn)化率受到哪些因素的影響呢？教師歸納

學生自學

培養(yǎng)學生自己從書本中提取信息的能力。化學平衡常數(shù)概念的建立一、化學平衡常數(shù)1、定義在一定溫度下，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是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）2、符號、表達式符號：K對于一般的可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)K=提示學生：3、注意問題①K只受到溫度影響，與濃度無關②固體和純液體，不代入公式中教師歸納③對于同一反應，系數(shù)不同，K值不同；若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變。

小組討論，小組展示，小組互評例:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K22NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3K1=K22K3=1/K1

培養(yǎng)學生小組合作的能力和判斷能力平衡常數(shù)的意義及應用實戰(zhàn)練練平衡轉(zhuǎn)化率課堂反饋課堂練習4、化學平衡常數(shù)意義①判斷反應進行的程度一般來說，K＞105：認為正反應進行得較完全K＜10-5：認為正反應很難進行（或逆反應較完全）10-5≤K≤105：認為是可逆反應②判斷反應△H若升高溫度,K值增大,則正反應是吸熱反應若升高溫度,K值減少,則正反應是放熱反應例：反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0，起始濃度相同，平衡常數(shù)與溫度的關系如下：溫度623K698K763K平衡常數(shù)66.954.445.9③判斷反應方向?qū)τ诳赡娣磻?mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)QC=(QC叫該反應的濃度商)QC>k，未達平衡，逆向進行。QC=k,達平衡，平衡不移動。QC<k,未達平衡，正向進行。特別提醒（1）化學平衡常數(shù)不表示反應進行的快慢，即化學反應速率快，K值不一定大。（2）化學平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的濃度，不能用任一時刻的濃度值。（3）使用催化劑能改變化學反應速率，但不會改變平衡常數(shù)。應用1：高爐煉鐵中發(fā)生的反應有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H<0(1)該反應的濃度平衡常數(shù)表達式K=_____;(2)已知1100℃時，K=0.263。溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡,則平衡常數(shù)K____(填增大，減小或不變)(3)1100℃時，測得高爐c(CO2c(CO)=0.1mol/L，在這種情況下，該反應是否處于平衡狀態(tài)_____(填是或否)，此時反應速率是v正________v逆(填>,<,=)。二、平衡轉(zhuǎn)化率1、平衡轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)率（1）平衡轉(zhuǎn)化率是指平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應物的量與轉(zhuǎn)化前該反應物的量之比，用來表示反應限度。（2）產(chǎn)率是指實際生成物的物質(zhì)的量與理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比。應用2:在2L密閉容器中充入2.0molCO和3.0molH2O(g)，發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃時反應達平衡，若k=1。求：CO的轉(zhuǎn)化率。（提出疑問）2、平衡移動方向與轉(zhuǎn)化率的關系（1）壓強和溫度的影響溫度或壓強改變后，若能使化學平衡向正反應移動，則反應物的轉(zhuǎn)化率增大。反之，轉(zhuǎn)化率減小（2）反應物用量的影響若反應物只有一種，如aA(g)bB(g)+cC(g)，增加A的量，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率的變化為：①若在恒溫恒壓的條件下，A的轉(zhuǎn)化率______②若在恒溫恒容的條件下，相當于加壓，A的轉(zhuǎn)化率與氣態(tài)物質(zhì)的系數(shù)有關：若a＝b＋c，A的轉(zhuǎn)化率_________；若a＞b＋c，A的轉(zhuǎn)化率_________；若a＜b＋c，A的轉(zhuǎn)化率_________。若反應物不止一種時，如：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)①若只增加A的量，平衡_____移動，則A的轉(zhuǎn)化率____，而B的轉(zhuǎn)化率增大。1、在某溫度下，可逆反應：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為Ｋ，下列說法正確的是（）ＡＫ越大，達到平衡時，反應進行的程度越大。Ｂ、Ｋ越小，達到平衡時，反應物的轉(zhuǎn)化率越大。Ｃ、Ｋ隨反應物濃度改變而改變。Ｄ、Ｋ隨壓強改變而改變。【示例2】（山東高考）高溫下，某反應達到平衡，平衡常數(shù)K=c(CO)?c(H2O)K=c(CO)?c(H2O)c(CO2)?c(H2)A．該反應的焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C．升高溫度，逆反應速率減小D．該反應的化學方程式為CO+H2OCO2+H2【示例2】（2013.海南，15）反應在容積為1.0L的密閉容器中進行，A的初始濃度為0.050mol/L。溫度T1和T2下A的濃度與時間關系如圖所示。回答下列問題：（1）上述反應的溫度T1___T2，平衡常數(shù)K(T1)___K(T2)。

（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）若溫度T2時，5min后反應達到平衡，A的轉(zhuǎn)化率為70%，則：

①平衡時體系總的物質(zhì)的量為________。

②反應的平衡常數(shù)K=___________。

③反應在0~5min區(qū)間的平均反應速率v(A)=_____。

觀察、回答，

通過對表的觀察得到結(jié)論總結(jié)，歸納學生練習，展示，交流學生通過練習鞏固三段式的做題方法小組合作，討論，展示學生交流研討，可能有學生會認為反應物轉(zhuǎn)化率判斷會錯誤，及時的引導

進一步從數(shù)據(jù)角度認識化學平衡。

對照，歸納總結(jié)溫度與平衡常數(shù)的關系了解并掌握化學平衡常數(shù)與QC的關系建立對濃度商Q的認識

對Q和K關系的認識鞏固提高不同化學反應存在不