化學(xué)反應(yīng)的限度教案

1、慶云云天中學(xué)學(xué)科教案編號：年級高二學(xué)科化學(xué)制定日期2017、09、27課型新授課課題化學(xué)反應(yīng)的限度主備人張楊執(zhí)教人張楊使用時間2017年10月18教學(xué)目標(biāo)知識與技能目標(biāo)1. 了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能利用平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率過程與方法目標(biāo)通過對“化學(xué)平衡常數(shù)”等問題的討論，培養(yǎng)分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力，以及從數(shù)據(jù)中獲取信息，總結(jié)規(guī)律的能力。情感態(tài)度與價值觀在分析問題中能夠體會到研究的樂趣，學(xué)會如何看待事物的多面性，并最終了解熱力學(xué)理論研究的重要意義。教學(xué)重點化學(xué)平衡常數(shù)的含義教學(xué)難點化學(xué)平衡常數(shù)的含義課堂教學(xué)過程設(shè)計【復(fù)習(xí)提問】已知合成氨反應(yīng): N2(g)+3H2(g) 2NH3(g

2、)在298K時:H=92.2kJ·mol1 S= 198.2J·K 1 ·mol1 請根據(jù)反應(yīng)的焓變和熵變分析298K時合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)判據(jù)計算： H TS= 92.2kJ·mol1 298K×（198.2×103kJ·K 1 ·mol1 ） =33.1 kJ·mol1 0該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，但是速率？程度？【引入新課】師：我們已經(jīng)在必修學(xué)過了化學(xué)反應(yīng)的限度的有關(guān)知識，指的是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時達(dá)到最大反應(yīng)的限度。那么我們?nèi)绾蝸矶康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)的限度呢？我們這節(jié)課就來探究這個問題。在探

3、究之前，我們先來復(fù)習(xí)一下可逆反應(yīng)。1、 可逆反應(yīng)定義：在相同條件下同時向正、反兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)稱可逆反應(yīng)。2、 化學(xué)平衡在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，一定會達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系的各組分濃度不再隨時間的延續(xù)而變化，即反應(yīng)達(dá)到一定的限度，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。特點：逆可逆反應(yīng) 等一定條件下，V正=V逆 動化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡V正V逆0；定反應(yīng)混合物中各組成的濃度保持不變變當(dāng)外界條件（C、P、T）改變時， V正V逆 ，平衡發(fā)生改變 新授：化學(xué)平衡常數(shù)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度 投影：反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)在698.6

4、K時各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度的測量結(jié)果如下表。初始濃度/moL·L-1平衡濃度/moL·L-1C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.007151000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.008410 1請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)計算平衡時的值HI2/H2I2值，將計

5、算結(jié)果填入表中 2請分析計算所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。 師：我首先介紹一下這些符號的意義c (B)表示反應(yīng)體系中物質(zhì)B任意狀態(tài)時的濃度；c0(B)表示物質(zhì)B的初始濃度；B表示物質(zhì)B在化學(xué)平衡時的濃度【教師】為了便于比較，我們選定的濃度的比值一定要有恒定性，故我們把后一組數(shù)據(jù)即定義為該反應(yīng)的平衡常數(shù)。即生成物HI濃度的系數(shù)次冪與反應(yīng)物H2濃度的系數(shù)次冪和I2濃度的系數(shù)次冪的乘積的比值叫著這個反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)?！揪毩?xí)】1、寫出反應(yīng)：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，并判斷K的單位。2、對于任一可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），試寫出其化學(xué)

6、平衡常數(shù)的表達(dá)式?！緦W(xué)生】完成【板書】一、化學(xué)平衡常數(shù) 1.定義：在一定溫度下，對于任何可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），無論起始濃度如何改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后各生成物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積的比值 2.表達(dá)式：K = 3.單位：（molL1）c+d-a-b【練習(xí)】298K時，向某密閉容器中充入N2、O2發(fā)生反應(yīng)N2(g) + O2(g)2NO(g) 達(dá)到平衡。寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 ；若298K時，K=1×10-30，測得平衡時N2與O2的濃度均為1mol/L，試求NO的平衡濃度； 若K=1×

7、;1030呢？【板書】4.K的意義： （1）K的大小反應(yīng)了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度【練習(xí)】保持溫度不變，測得某一時刻，N2、O2、NO濃度分別為10mol/L、10mol/L、1 ×10-5mol/L，此時該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？若要達(dá)到平衡，反應(yīng)應(yīng)向 方向進(jìn)行，為什么？【教師】現(xiàn)定義一個反應(yīng)體系aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g）中，任意時刻（狀態(tài)）時，各生成物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積的比值為濃度商Q，即：Q = ，我們可以結(jié)合Q 和 K的大小來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向 【板書】（2）判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行

8、的方向 Q < K 反應(yīng)向正向進(jìn)行 V正 > V逆 Q = K 處于平衡狀態(tài) V正 = V逆 Q > K 反應(yīng)向逆向進(jìn)行 V正 < V逆 【練習(xí)【教師】用平衡常數(shù)來表示化學(xué)反應(yīng)的限度有時不夠直觀，因此在實際應(yīng)用中，常用平衡轉(zhuǎn)化率來表示反應(yīng)限度。對于aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為：【板書】二、平衡轉(zhuǎn)化率 = x100% = x100% 在密閉容器中或反應(yīng)體系體積不變的情況下： = x100%【例1】 【例2】主要要讓學(xué)生知道“三步法”解題的格式和步驟?！窘處煛窟€可以用產(chǎn)率來表示，對于aA（g）+bB（g）cC（g）

9、+ dD（g），產(chǎn)物C的產(chǎn)率可以表示為： = x100% = x100%在密閉容器中或反應(yīng)體系體積不變的情況下： = x100%【交流研討】P46表2-2-2【結(jié)論】提高某種反應(yīng)物的濃度，可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但卻降低了該種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。實際中可以增大某種便宜的反應(yīng)物的量從而達(dá)到提高較貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，獲得更多產(chǎn)物的目的?！咀鳂I(yè)】P52 3平衡轉(zhuǎn)化率個人修訂讓學(xué)生利用上節(jié)課所學(xué)進(jìn)行反應(yīng)方向判斷，強調(diào)單位的問題。帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)可逆反應(yīng)的特點：同條件，同時，兩向由定義引出化學(xué)平衡的特點：逆等動定變強調(diào)用等和定來判斷一個反應(yīng)是否到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)。引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。這些濃度的表示方

10、法可以到講濃度熵的時候講。讓學(xué)生自己去嘗試寫出任意一個反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)分析單位緊接練習(xí)題，讓學(xué)生知識直接運用由例題引出如何用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)是否到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)及反應(yīng)的方向。在這講濃度的表示方法由例題引出定義由課本表格引出結(jié)論板書設(shè)計第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度一、化學(xué)平衡常數(shù) 1.定義：在一定溫度下，對于任何可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g）， 無論起始濃度如何改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后各生成物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積與各反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的系數(shù)次方的乘積的比值 2.表達(dá)式：K = 3.單位：（molL1）c+d-a-b4.K的意義： （1）K的大小反應(yīng)了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度（2）判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡或反應(yīng)進(jìn)行的方向  濃度商：Q = Q < K 反應(yīng)向正向進(jìn)行 V正 > V逆 Q = K 處于平衡狀態(tài) V正 = V逆 Q > K 反應(yīng)向逆向進(jìn)行 V正 < V逆 二、平衡轉(zhuǎn)化率 在密閉容器中或反應(yīng)體系體積不變的情況下： = x100%課后反思（課堂教學(xué)設(shè)計理念，實際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想