2019-2020年高中化學 《化學平衡》（第9課時）教案9 新人教選修4.doc

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2019-2020年高中化學 《化學平衡》（第9課時）教案9 新人教選修4 〖教學目標〗 1． 了解化學平衡常數(shù)的涵義。 2．能利用化學平衡常數(shù)計算反應物的轉化率。 3．培養(yǎng)學生探索化學反應變化規(guī)律的興趣。 〖教學重點難點〗 化學平衡常數(shù)的表示方法和應用 〖教學方法建議〗 討論，講授法 〖教學過程設計〗 ［復習提問］什么叫化學平衡？化學平衡的特征有哪些？ ［回答］化學平衡是是指在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應體系中所有參加反應的物質的質量 （溶液中表現(xiàn)為濃度）可以保持恒定的狀態(tài)?；瘜W平衡的特征：（1）反應物和所有產物均處于同一反應體系中，反應條件（溫度、壓強）保持不變。 （2）達到平衡時反應混合物中各組分的濃度保持不變；由于化學平衡狀態(tài)時反應仍在進行，故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應速率等于逆反應速率。 ［過渡］盡管就這么幾句話，但真正在學習中能否準確把握和處理好關于化學平衡的問題，還需大家對該概念及相關特征進行深入的理解?；瘜W平衡狀態(tài)的特征，不僅包括上邊大家回答的那些，還有其他方面的特征，這就是今天咱們學習和討論的主題——化學平衡常數(shù)。 ［板書］三、化學平衡常數(shù) ［引導］請同學們閱讀教材P28標題三下面的內容以及濃度關系數(shù)據(jù)表，分析并驗算表中所給的數(shù)據(jù)，最后可以得到什么結論？ [探究活動］閱讀教材和P29表2—1，對表中數(shù)據(jù)進行觀察并歸納。 [總結]一定溫度下： ［小結］在一定溫度下，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，又無論反應物起始濃度為多少，最后都能達到化學平衡。這時生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比是一個常數(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)，用符號K表示。 ［板書］1. 定義：在一定溫度下，可逆反應達到平衡時，生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比是一個常數(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)，用符號K表示。 [練習]計算平衡常數(shù)： 起始時各物質的濃度/molL-1 平衡時各物質的濃度/molL-1 平衡時 c(CO) c(H2O) c(CO2) c(H2) c(CO) c(H2O) c(CO2) c(H2) 0 0 0.01 0.01 0.005 0.005 0.005 0.005 結論：達到平衡時 =1.0（常數(shù)） ［啟發(fā)］剛才得出的平衡常數(shù)K是由一個特殊的反應引出的，其，但如果對于任意一個可逆化學反應：mA+nB pC+qD其平衡常數(shù)K又該如何表示呢？ ［回答］平衡常數(shù)實際上是平衡混合物中各生成物濃度的化學計量數(shù)次方的乘積除以反應物濃度的化學計量數(shù)次方的乘積。即 K= ［板書］2. 表達式對于任意反應 mA+nB pC+qD K= ［提問］化學平衡常數(shù)實際上是化學平衡的又一特征，那么化學平衡常數(shù)K的大小有什么意義呢？ ［回答］了解K的意義并回答：可以從平衡常數(shù)K的大小推斷反應進行的程度，K只受溫度影響，K越大，表示化學反應達到平衡時生成物濃度對反應物濃度的比越大，也就是反應進行的程度越大，反應的轉化率也越大；反之K越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率也越小。 [板書]3. 化學平衡常數(shù)的意義：K只受溫度影響，K越大，反應進行的程度越大，反應的轉化率也越大；反之K越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率也越小。 ［提問］什么叫反應物的轉化率？ ［回答］某指定反應物的轉化率=100% ［講解］根據(jù)平衡常數(shù)K的定義和表達式可知，即使是同一反應，若反應方程式書寫不同則K的表示方式也不同。再則，這里所謂的濃度指的是氣體或溶液的濃度，對于固體、純液體的濃度一般規(guī)定為常數(shù)1，可以不寫。 ［練習］寫出下列反應的平衡常數(shù)的表達式 ①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ②2HI(g) H2(g)+I2(g) ③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ④Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+4H2O(g) [解析]在寫表達式時注意③、④中固體物質的濃度為1，不寫出。 [答案]①K=，②K=,③K=c(CO2),④K= [例1]： [講解] [例2]： [講解] [小結]略 [課堂練習] 1.已知t℃，p kPa時，在容積為V L密閉容器內充有1 mol A和1 mol B。保持恒溫恒壓，使反應A(g)＋B(g) C(g)達到平衡時，C的體積分數(shù)為40%。試回答有關問題： (1)欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內充入2 mol A和2 mol B，則反應達到平衡時，容器的容積為 ，C的體積分數(shù)為 。 (2)若另選一容積固定不變的密閉容器，仍控制溫度為t℃，使1 mol A和1 mol B反應達到平衡狀態(tài)時，C的體積分數(shù)仍為40%，則該密閉容器的容積為 。 2. 對可逆反應aA（g）＋bB（g）cC(g)＋dＤ（g）達到平衡時，各物質的物質的量濃度滿足以下關系：=K(為一常數(shù))，K稱為化學平衡常數(shù)，其反應的K值只與溫度有關?，F(xiàn)有反應：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）＋Q。在850℃時，K＝1。 (1)若升高溫度到950℃時，達到平衡時K 1(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2) 850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2，則： ①當x＝5．0時，上述平衡向 (填“正反應”或“逆反應”)方向移動。②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是 。 (3)在850℃時，若設x＝5.0和x＝6．0，其他物質的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a％、b％，則a b(填“大于”“小于”或“等于”)。 3.（xx年上海高考題）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）。其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題： （1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= 。 （2）該反應為 反應（選填吸熱、放熱）。 （3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。 a.容器中壓強不變 b.混合氣體中c(CO)不變 c.v正（H2）=v逆（H2O） d.c(CO2)=c(CO) （4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)。試判斷此時的溫度。 參考答案: 1.(1)V Ｌ 40％ （2）V Ｌ 2.(1)小于 (2)①逆反應 ②x＜3．0 (3)小于 3.（1）K= (2)吸熱 （3）bc (4)830 [作業(yè)]P32 5、6、7、8 [板書設計] 化學平衡常數(shù) 1. 定義：在一定溫度下，可逆反應達到平衡時，生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比是一個常數(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)，用符號K表示。 2. 表達式對于任意反應 mA+nB pC+qD K= 3. 化學平衡常數(shù)的意義：K只受溫度影響，K越大，反應進行的程度越大，反應的轉化率也越大；反之K越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率也越小。 [例1]： [講解] [例2]： [講解] [教后感]：