高中化學(xué)-化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【考綱要求】理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向?！局R(shí)復(fù)習(xí)】：【板書】：知識(shí)點(diǎn)一化學(xué)平衡常數(shù)【思考回答】：1．概念：在一定溫度下，一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到_____________時(shí)，生成物___________與反應(yīng)物___________的比值是一個(gè)常數(shù)，用符號(hào)________表示?！景鍟浚?．表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K=。實(shí)例化學(xué)方程式平衡常數(shù)關(guān)系式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1＝K1與K2關(guān)系：K2＝K1與K3關(guān)系：K3＝eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)K2＝2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3＝【思考回答】：3．意義：利用平衡常數(shù)可以判斷、比較可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度________、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率_____。反之，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。4．影響因素：一個(gè)可逆反應(yīng)的K僅受________影響，與濃度、壓強(qiáng)、催化劑等外界因素?zé)o關(guān)?！咎貏e提醒】(1)計(jì)算平衡常數(shù)利用的是物質(zhì)的平衡濃度，而不是任意時(shí)刻濃度。(2)固體和純液體的濃度視為恒定常數(shù)，不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中。(3)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)化學(xué)平衡無影響，也不會(huì)改變平衡常數(shù)的大小。(4)一般K>105時(shí)，認(rèn)為該反應(yīng)基本進(jìn)行完全?！緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任意時(shí)刻的濃度。()(2)溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑均能改變平衡常數(shù)。()(3)升高溫度，平衡常數(shù)一定增大。()(4)平衡常數(shù)變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。()(5)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)一定改變。()(6)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。()(7)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)，達(dá)平衡后，溫度不變，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)K值增大。()(8)對(duì)于反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，升高溫度，K值減小，則ΔH>0。()2．已知反應(yīng)①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1＝B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)K＝eq\f(K1,K2)C．對(duì)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑．對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小【板書】：知識(shí)點(diǎn)二平衡常數(shù)的應(yīng)用及計(jì)算【思考回答】：1．對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若Qc＝，則將Qc和平衡常數(shù)K作比較可判斷可逆反應(yīng)所處的狀態(tài)。Qc______K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正_______v逆；Qc______K，反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正_______v逆；Qc______K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正_______v逆。2．判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱。升高溫度，K值增大，正反應(yīng)為_____熱反應(yīng)；K值減小，正反應(yīng)為_____熱反應(yīng)。3．計(jì)算平衡體系中的相關(guān)“量”根據(jù)相同溫度下，同一反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，計(jì)算反應(yīng)物或生成物的濃度、轉(zhuǎn)化率等?！緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】3．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________________。(2)該反應(yīng)為_______________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為________________。(4)若830℃時(shí)，向容器中充入1molCO、5molH2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K____________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。(5)830℃時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的體積，平衡________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。(6)若1200℃時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1，則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開______________________。(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)?！景鍟浚褐R(shí)點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【思考回答】：1．自發(fā)過程：①體系趨向于從______狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開________狀態(tài)(體系對(duì)外部做功或放出能量)；②在密閉條件下，體系有從__________轉(zhuǎn)變?yōu)開___________的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)：(1)焓判據(jù)：放熱過程中體系能量__________（即ΔH___0），具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，但有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，故只用焓變判斷反應(yīng)方向不全面。(2)熵判據(jù)：①熵：描述體系程度的物理量，符號(hào)為，熵值越大，體系混亂度；②熵值比較：S(g)S(l)S(s)；反應(yīng)方程式中，若氣體分子數(shù)增多，則熵值________；若氣體分子數(shù)減少，則熵值_______。③熵判據(jù)：體系的混亂度(即ΔS__0)，反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向。但有些熵減的過程也能自發(fā)進(jìn)行，故只用熵變來判斷反應(yīng)方向也不全面。(3)復(fù)合判據(jù)：在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果，反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù)為ΔG＝ΔH－TΔS。當(dāng)ΔG0時(shí)，正反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行當(dāng)ΔG0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)當(dāng)ΔG0時(shí)，逆反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行【特別提醒】(1)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，需要綜合考慮焓變和熵變對(duì)反應(yīng)的影響。(2)復(fù)合判據(jù)ΔH-TΔS<0的反應(yīng)不一定能夠?qū)嶋H發(fā)生。(3)自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵也不一定減小?！緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】4．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)CaCO3(s)eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO(s)＋CO2(g)是一個(gè)熵增加的過程。()(2)Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。()(3)吸熱且熵增加的反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。()(4)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。()(5)凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的。()(6)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生。()【板書設(shè)計(jì)】：一、化學(xué)平衡常數(shù)二、平衡常數(shù)的應(yīng)用及計(jì)算三、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向第三節(jié)“化學(xué)平衡”中包括三部分內(nèi)容：可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡常數(shù)。第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。通過對(duì)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)鞏固了化學(xué)平衡的“逆、等、動(dòng)、定、變”5個(gè)基本特征，以及對(duì)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)進(jìn)行了判斷。通過對(duì)化學(xué)反應(yīng)中各組分濃度變化的分析，引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)出反映化學(xué)平衡本質(zhì)的化學(xué)平衡常數(shù)K。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生建立利用K、Q關(guān)系分析平衡移動(dòng)的思路，進(jìn)而以K為工具對(duì)第三章中的各類平衡進(jìn)行分析，并使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的認(rèn)識(shí)由定性認(rèn)識(shí)上升到定量認(rèn)識(shí)，由靜態(tài)認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡上升到動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡。掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。課堂中利用幾道關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的練習(xí)題，感覺不是很好。通過判斷題的問題設(shè)置，更好的暴露出學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡認(rèn)識(shí)的薄弱點(diǎn)。但是對(duì)知識(shí)的連貫方面做的就不是太好。學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式書寫問題不是很大，但是靈活應(yīng)用的能力還有些欠缺。在學(xué)案中將知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)，但是在課堂中未做重點(diǎn)，有些底子差的學(xué)生可能在知識(shí)上有漏洞，卻未得到很好的彌補(bǔ)?，F(xiàn)在感覺這樣做有兩個(gè)弊端，一是課堂任務(wù)加重，導(dǎo)致為了趕進(jìn)度而忽視學(xué)生的思考。另一方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性沒有自己做過錯(cuò)過后再聽的情況下強(qiáng)。學(xué)生對(duì)三段式解決化學(xué)平衡常數(shù)這一問題的手段應(yīng)用的差不多了，但是缺乏靈活性。對(duì)于反應(yīng)進(jìn)行的方向中，焓判據(jù)，熵判據(jù)，復(fù)合判據(jù)的應(yīng)用，學(xué)生理解起來還是有困難。熵判據(jù)的應(yīng)用，掌握的不好。在人教版中，對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)知識(shí)內(nèi)容的層次要求比較高，要求理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義；能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，應(yīng)引起我們的關(guān)注。從近幾年的山東高考題來看，高考對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的要求主要是初步認(rèn)識(shí)其含義及影響因素，并能用化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)進(jìn)行判斷和對(duì)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行定量計(jì)算。教科書列舉了H2(g)+I2(g)2HI(g)反應(yīng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，從定量角度給以深化，希望學(xué)生能夠從變化的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律，即化學(xué)平衡常數(shù)，并學(xué)會(huì)描述化學(xué)平衡的建立過程，知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。掌握化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，能夠利用化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。教材從學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。一：以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù);以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度(熵)增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。二：用實(shí)例說明單獨(dú)運(yùn)用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，都不是全面的。三：要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。四：簡(jiǎn)單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。這節(jié)課是復(fù)習(xí)課，將化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向進(jìn)行了融合?？梢宰寣W(xué)生同時(shí)感受到化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任意時(shí)刻的濃度。()(2)溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑均能改變平衡常數(shù)。()(3)升高溫度，平衡常數(shù)一定增大。()(4)平衡常數(shù)變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。()(5)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡常數(shù)一定改變。()(6)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。()(7)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)，達(dá)平衡后，溫度不變，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)K值增大。()(8)對(duì)于反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，升高溫度，K值減小，則ΔH>0。()2．已知反應(yīng)①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1＝B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)K＝eq\f(K1,K2)C．對(duì)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑．對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小3．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________________。(2)該反應(yīng)為_______________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為________________。(4)若830℃時(shí)，向容器中充入1molCO、5molH2O，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K____________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。(5)830℃時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的體積，平衡________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。(6)若1200℃時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1，則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開______________________。(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)。4．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)CaCO3(s)eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO(s)＋CO2(g)是一個(gè)熵增加的過程。()(2)Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。()(3)吸熱且熵增加的反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。()(4)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)。()(5)凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的。()(6)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能實(shí)際發(fā)生。()化學(xué)平衡常數(shù)包括概念及計(jì)算，這一知識(shí)點(diǎn)可以說是高中化學(xué)是比較難的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，由于內(nèi)容比較抽象，學(xué)生不易理解。