化学平衡常数的计算教学设计.doc

教学设计基本信息名称化学平衡常数的计算执教者安艳课时1所属教材目录选修四化学反应原理教材分析1、普通高中化学课程标准（实验）要求：知道化学平衡常数的含义；能够用化学平衡常数计算反应物的转化率2、教材分析 在近几年教材的修订改版中，除了沪教版一直保留着“化学平衡常数”并在高考中时有出现外，在其它版本中，这个概念几度沉浮。如今，人教版和鲁科版等教材中，都再度引入化学平衡常数，而且，对知识内容的层次要求比较高。因而，可能成为课改实验区化学高考的新看点，应引起我们的关注。教科书列举了H2(g)+I2 (g) 2HI(g)反应中的相关数据，从定量角度给以深化，希望学生能够从变化的数据中找出规律，即化学平衡常数，并学会描述化学平衡的建立过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。学情分析学生对于基本概念的掌握以及化学平衡常数表达式的书写不陌生，不过书写表达式的过程中也出现这样那样的问题，但问题最大的是关于化学平衡常数的计算，学生懒于按照规范书写标准的三行式，也常疏于计算过程，导致计算结果不正确。教学目标知识与能力目标（1）理解化学平衡常数的含义，能正确书写平衡常数表达式。（2）能够利用化学平衡常数判断平衡移动的方向、进行简单的计算。（3）能够运用化学平衡常数的概念定量解释温度、浓度、压强、催化剂对化学平衡移动的影响。过程与方法目标（1）通过运用课本P29 的数据表格展开平衡常数含义的教学，让学生学会从“因变量”和“自变量”的角度分析表格数据，并从中整合信息。（2）通过运用课本P29 的数据表格，让学生懂得在不具备条件做实验的时候，从经验事实数据也能获取新知识的方法。（3）通过课本P30例1和例2，让学生体会从结合平衡移动原理分析到应用平衡常数计算的过渡，掌握从定性到定量认识化学反应本质的方法。（4）通过“三行式”计算模式的介绍，让学生掌握一种有序处理数据的方法。情感态度与价值观目标（1）通过平衡常数引入时的数据分析，学会“透过现象看本质”，更深入的了解事物的本质。教学重难点重点1、平衡常数表达式书写规则；2.、利用Q与K判断反应进行的方向。难点结合三行式计算平衡常数、平衡浓度、转化率教学策略与 设计说明新课程教学中结合学校实际教学方式采取“四环八步”，发挥学生的潜质，做到真正以学生为主，教师主要在编制导学案、训练案的时候下功夫，在备课中主要备学生，考虑学生在课堂上可能发生的各种问题，以及设计问题处理的预案。 设计该课程的目的主要针对学生在化学平衡常数的计算，学生在计算方法上以及计算结果的准确性上有待提升，本节课重点从计算题的计算过程上通过板演、引导和练习让学生形成解决计算题的思维方法和提高分值。教学过程教学环节（注明每个环节预设的时间）教师活动学生活动设计意图【导读】【提出问题】【板书】【板书】【投影】【设问】【板书】【设问】【板书】【小结】【练习】【实验探究】【交流研讨】【板书】【提问】写出下列反应的化学平衡常数的表达式反应K11/2N2（g）+3/2H2（g）NH3（g）2N2（g）+3H2（g）2NH3（g）32NH3（g）N2（g）+3H2（g）4Fe0（s）+C0（g）Fe（s）+CO2（g）根据平衡常数的定义，请问学们写出教材第46页表29中有关反应的平衡常数的表达式，并与教材提供的书写表达式比较，从中悟出平衡常数表达式的书写注意点。一、 化学平衡常数1、 概念：在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值是一个常数。2、 表达式：对于可逆反应aA + Bb = cC + dD Cc（C）Cd（D）3、K= Ca（A）Cb（B）同一反应温度一定，K为常数 K值与温度有关K的大小与起始物质及起始浓度无关。4、常数表达式书写的注意事项：（1）、化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现，温度一定时，可逆反应无论从正反应开始还是从可逆反应开始又无论反应物起始浓度大小，K都是一个常数，化学平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志，能够表示出可逆反应进行的完全程度一般地，K105时该反应进行得就基本完全了。 (2)、稀溶液中的水分子浓度可不写。稀溶液的密度接近于1 gmL- l，水的物质的量浓度为556 mol.L-1。在化学变化过程中，水量的改变对水的浓度变化影响极小，所以水的浓度是一个常数，此常数可归并到平衡常数中去。水蒸汽要写。(3)当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进行，固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响，因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表达式中不写固体的浓度。(4)化学平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。 通过讨论我们知道了化学平衡常数的定义和表达式的书写。大家是否产生疑问，提出化学平衡常数的概念有什么意义?对我们研究化学反应进行的程度有什么帮助呢?5、化学平衡常数的意义（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度（也叫反应的限度）。K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。（一般K105，通常认为反应进行得较完全）。 如果给出一定温度时某个可逆反应的平衡常数，能否通过其他一些数据的测定，判断该反应是否达到平衡状态呢?如果可以，你认为要测定哪些数据?（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫该反应的浓度商。QcK ，反应向 正反应方向 进行QcK ，反应处于平衡状态QcK ，反应向 逆反应方向 进行练习二、298K时，向某密闭容器中充入N2、O2发生反应N2+O2=2NO达到平衡。写出该反应的平衡常数的表达式_若298K 时,K=110-30,保持温度不变.测得反应进行的某一时刻, N2、O2、NO浓度分别为10mol/L、10mol/L、110-5mol/L,此时该反应是否达到平衡?若要达到平衡,反应应向_方向进行?练习三、已知N2O4（无色）=2NO2（红棕色）H0探究：取两只充有N2O4、NO2平衡混合气、颜色相同的密闭容器，将其中一只容器放入盛有热水的烧杯中，另一只容器放入盛有冷水的烧杯中持续一段时间直到颜色不再变化为止，对比观察现象。1、 描述实验现象，据现象分析N2O4、NO2 的浓度变化2、 为探究化学平衡常数的影响因素，科学家设计并进行了严密的实验，在298K、333K时分别测得下表中的数据：T/KK/mol-1.L2986.803330.601温度变化时，该反应的平衡常数会改变吗？分析表中数据，说明K值随温度的变化关系。3、对比活动探究中的平衡常数与温度的关系，你又发现了什么规律？（3）利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度，值减小，则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。阅读45页表2-8、2-9，你能得出哪些结论？ （1）判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态 很好!课后，感兴趣的同学可以讨论如下问题：计算出的平衡常数比给定的平衡常数大或小，分别说明反应向哪个方向进行。最后，希望同学们通过平衡常数的学习，在今后的学习中多思考学什么、怎么学、学了有什么用等问题。除了化学平衡常数外，还可以运用平衡转化率表示一定温度下某反应的限度。二、 反应物的转化率1、概念：某一反应物的转化率等于该物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。2、表达式：该反应物的起始浓度-该反应物的平衡浓度=_100% 该反应物的起始浓度【回答】正确、快速书写化学平衡常数的表达式学生阅读教材，并整理书写注意事项。(1)与化学方程式书写有关，即与化学方程式中化学计量数的倍数有关。(2)固体、纯液体和水的浓度不必写出。学生整理笔记得出化学平衡常数的大小应该与化学反应进行的程度有对应关系。学生整理笔记我们可以通过测出某一时刻体系中各物质的浓度，然后假设反应已经达到平衡，计算出平衡常数，与给定的平衡常数比较。如果相等，则假设成立，也就是说反应已达到平衡；如果不相等，则没有达到平衡。学生积极参与讨论、回答、整理复习引入新课让学生明确学习目标激发学生的求知欲望。学生自己领悟归纳规范知识系统化、规范化启发学生思考问题积极思考、开热烈讨论课堂小结2分钟反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。利用化学平衡常数可预测一定温度和各种起始浓度下反应进行的限度。布置作业1分钟练习四、设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L)这节课我们主要学习化学反应平衡常数的概念、表达式、影响因素以及意义。并要求熟练掌握转化率的计算，以及化学平衡常数的简单计算。“三段式”完成练习案板书设计化学平衡常数一、化学平衡常数1、 概念：在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值是一个常数。2、 表达式：对于可逆反应aA + Bb = cC + dDCc（C）Cd（D）K= Ca（A）Cb（B）3、平衡常数表达式书写的注意事项：4、衡常