新課教學(xué)過(guò)程專題2第二單元

第3課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)意圖【情景導(dǎo)入】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【投影】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】血液的pH保持在5～是非常必要的，血液中存在以下平衡體系：，這一平衡體系對(duì)維持pH的變化范圍起重要作用。不正確的呼吸可能導(dǎo)致血液中酸堿不平衡．太快或太深的呼吸會(huì)導(dǎo)致呼吸堿中毒，太慢或太淺的呼吸會(huì)導(dǎo)致呼吸酸中毒，那么我們應(yīng)如何定量求得正常呼吸C02的范圍?我們知道，一定條件下的可逆反應(yīng)存在化學(xué)平衡狀態(tài)。那么，當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，究竟有多少反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成了生成物，平衡體系中各物質(zhì)的濃度之間是否有一定的關(guān)系?請(qǐng)大家完成第44頁(yè)的“問(wèn)題解決”。完成表2-6計(jì)算一定條件下，不同起始濃度的二氧化氮或四氧化二氮進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡后各物質(zhì)平衡濃度之間的關(guān)系。通過(guò)計(jì)算同學(xué)們是否發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?其中濃度的指數(shù)與化學(xué)方程式有何聯(lián)系?學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察對(duì)比，相互討論后得出結(jié)論：反應(yīng)物與生成物濃度的系數(shù)次方的比值是一個(gè)定值。吸引學(xué)生的注意力鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力引導(dǎo)學(xué)生思考【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【板書】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【師生活動(dòng)】【板書】【投影】【練習(xí)】【學(xué)生總結(jié)】【板書】【過(guò)渡】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【板書】【教師活動(dòng)】【學(xué)生活動(dòng)】【板書】【小結(jié)】【練習(xí)】【實(shí)驗(yàn)探究】【交流研討】【板書】【過(guò)渡】【學(xué)生活動(dòng)】【練習(xí)】【總結(jié)】【布置作業(yè)】【板書設(shè)計(jì)】【教學(xué)反思】如果反應(yīng)物或生成物不止一種，情況又如何呢?如：一定條件下，可逆反應(yīng)H2+I2=2HI，起始以及平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度如表2—2所示。它們的濃度間存在何種關(guān)系?表2—2氫氣與碘蒸氣的反應(yīng)在起始及平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度通過(guò)猜測(cè)并計(jì)算得出結(jié)論：是一個(gè)定值。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第45頁(yè)有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，并找出關(guān)鍵詞。認(rèn)真閱讀教材，紛紛找出一些關(guān)鍵詞：“一定溫度”、“無(wú)論起始濃度如何”等?；瘜W(xué)平衡常數(shù)概念：在一定溫度下，無(wú)論反應(yīng)物的起始濃度如何，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度系數(shù)次冪乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值是一個(gè)常數(shù)。表達(dá)式：對(duì)于可逆反應(yīng)aA+Bb==cC+dDCc（C）Cd（D）3、K=————————Ca（A）Cb（B）同一反應(yīng)①溫度一定，K為常數(shù)②K值與溫度有關(guān)③K的大小與起始物質(zhì)及起始濃度無(wú)關(guān)。根據(jù)平衡常數(shù)的定義，請(qǐng)問(wèn)學(xué)們寫出教材第46頁(yè)表2—9中有關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式，并與教材提供的書寫表達(dá)式比較，從中悟出平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫注意點(diǎn)。通過(guò)書寫、比較，悟出平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫注意點(diǎn)：(1)與化學(xué)方程式書寫有關(guān)，即與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的倍數(shù)有關(guān)。(2)固體、純液體和水的濃度不必寫出。總結(jié)平衡常數(shù)表達(dá)式書寫的注意事項(xiàng)：3、平衡常數(shù)表達(dá)式書寫的注意事項(xiàng)：（1）、化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個(gè)反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)，溫度一定時(shí)，可逆反應(yīng)無(wú)論從正反應(yīng)開始還是從可逆反應(yīng)開始．又無(wú)論反應(yīng)物起始濃度大小，K都是一個(gè)常數(shù)，化學(xué)平衡常數(shù)的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度．一般地，K>105時(shí)．該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。(2)、稀溶液中的水分子濃度可不寫。稀溶液的密度接近于1g·mL-l，水的物質(zhì)的量濃度為55．6。在化學(xué)變化過(guò)程中，水量的改變對(duì)水的濃度變化影響極小，所以水的濃度是一個(gè)常數(shù)，此常數(shù)可歸并到平衡常數(shù)中去。水蒸汽要寫(3)當(dāng)反應(yīng)中有固體物質(zhì)參加時(shí)，分子間的碰撞只能在固體表面進(jìn)行，固體的物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率和平衡沒有影響，因此，固體的“濃度”作為常數(shù)，在平衡常數(shù)表達(dá)式中不寫固體的濃度。(4)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，由于書寫的方式不同，各反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，平衡常數(shù)就不同。練習(xí)一、書寫下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式（I）答案：4、化學(xué)平衡常數(shù)在一定溫度下都是一個(gè)常數(shù)。那么，溫度不同時(shí)，對(duì)于同一個(gè)可逆反應(yīng)，他的平衡常數(shù)一樣嗎？請(qǐng)閱讀書P45“交流與討論”通過(guò)討論我們知道了化學(xué)平衡常數(shù)的定義和表達(dá)式的書寫。大家是否產(chǎn)生疑問(wèn)，提出化學(xué)平衡常數(shù)的概念有什么意義?對(duì)我們研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度有什么幫助呢?得出化學(xué)平衡常數(shù)的大小應(yīng)該與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度有對(duì)應(yīng)關(guān)系。分析教材表2—7，找出規(guī)律。從平衡常數(shù)數(shù)值的大小可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越完全；K值越小，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越不完全。5、化學(xué)平衡常數(shù)的意義（1）平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（也叫反應(yīng)的限度）。K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。（一般K＞105，通常認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全）。如果給出一定溫度時(shí)某個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，能否通過(guò)其他一些數(shù)據(jù)的測(cè)定，判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)呢?如果可以，你認(rèn)為要測(cè)定哪些數(shù)據(jù)?我們可以通過(guò)測(cè)出某一時(shí)刻體系中各物質(zhì)的濃度，然后假設(shè)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，計(jì)算出平衡常數(shù)，與給定的平衡常數(shù)比較。如果相等，則假設(shè)成立，也就是說(shuō)反應(yīng)已達(dá)到平衡；如果不相等，則沒有達(dá)到平衡。（2）判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行：對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫該反應(yīng)的濃度商。Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行Qc＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行練習(xí)二、298K時(shí)，向某密閉容器中充入N2、O2發(fā)生反應(yīng)N2+O2=2NO達(dá)到平衡。①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式_____________②若298K時(shí),K=1×10-30,保持溫度不變.測(cè)得反應(yīng)進(jìn)行的某一時(shí)刻,N2、O2、NO濃度分別為10mol/L、10mol/L、1×10-5mol/L,此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡?若要達(dá)到平衡,反應(yīng)應(yīng)向_____方向進(jìn)行?練習(xí)三、已知N2O4（無(wú)色）=2NO2（紅棕色）△H＞0探究：取兩只充有N2O4、NO2平衡混合氣、顏色相同的密閉容器，將其中一只容器放入盛有熱水的燒杯中，另一只容器放入盛有冷水的燒杯中持續(xù)一段時(shí)間直到顏色不再變化為止，對(duì)比觀察現(xiàn)象。描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，據(jù)現(xiàn)象分析N2O4、NO2的濃度變化為探究化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素，科學(xué)家設(shè)計(jì)并進(jìn)行了嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)，在298K、333K時(shí)分別測(cè)得下表中的數(shù)據(jù)：T/KK/298333①溫度變化時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)會(huì)改變嗎？②分析表中數(shù)據(jù)，說(shuō)明K值隨溫度的變化關(guān)系。3、對(duì)比活動(dòng)探究中的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，你又發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？（3）利用Ｋ可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。閱讀45頁(yè)表2-8、2-9，你能得出哪些結(jié)論？（1）判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)很好!課后，感興趣的同學(xué)可以討論如下問(wèn)題：計(jì)算出的平衡常數(shù)比給定的平衡常數(shù)大或小，分別說(shuō)明反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行。最后，希望同學(xué)們通過(guò)平衡常數(shù)的學(xué)習(xí)，在今后的學(xué)習(xí)中多思考學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)了有什么用等問(wèn)題。除了化學(xué)平衡常數(shù)外，還可以運(yùn)用平衡轉(zhuǎn)化率表示一定溫度下某反應(yīng)的限度。二、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率1、概念：某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等于該物質(zhì)在反應(yīng)中已轉(zhuǎn)化的量與該物質(zhì)總量的比值。表達(dá)式：該反應(yīng)物的起始濃度-該反應(yīng)物的平衡濃度α=_______________________________________×100%該反應(yīng)物的起始濃度該反應(yīng)物的起始物質(zhì)的量-該反應(yīng)物的物質(zhì)的量α=_________________________________________×100%該反應(yīng)物的起始物質(zhì)的量該反應(yīng)物的起始體積-該反應(yīng)物的平衡體積α=__________________________________________×100%該反應(yīng)物的起始物質(zhì)的量反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率能表示在一定溫度和一定起始濃度下反應(yīng)進(jìn)行的限度。利用化學(xué)平衡常數(shù)可預(yù)測(cè)一定溫度和各種起始濃度下反應(yīng)進(jìn)行的限度。指導(dǎo)閱讀書P46-47兩題例題。指導(dǎo)完成書P46-47“問(wèn)題解決”。練習(xí)四、設(shè)在某溫度時(shí)，在容積為1L的密閉容器內(nèi)，把氮?dú)夂蜌錃鈨煞N氣體混合，反應(yīng)后生成氨氣。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氮?dú)夂蜌錃獾臐舛雀鳛?mol/L，生成氨氣的濃度為3mol/L，求這個(gè)反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮?dú)?、氫氣在反?yīng)開始時(shí)的濃度。(答案:K=氮?dú)狻錃庠诜磻?yīng)開始時(shí)的濃度分別為L(zhǎng)和L)這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的概念、表達(dá)式、影響因素以及意義。并要求熟練掌握轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，以及化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算。——“三段式”1、書P47-481-52、《導(dǎo)與練》P68-69化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)平衡常數(shù)概念：在一定溫度下，無(wú)論反應(yīng)物的起始濃度如何，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度系數(shù)次冪乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值是一個(gè)常數(shù)。表達(dá)式：對(duì)于可逆反應(yīng)aA+Bb==cC+dDCc（C）Cd（D）K=————————Ca（A）Cb（B）3、平衡常數(shù)表達(dá)式書寫