高二化学 选择性必修1 第2课时 化学平衡常数 教学设计

1、化学平衡常数教学设计一、课标解读化学平衡常数属于课标选择性课程模块1 化学反应原理主题2 化学反应的方向、限度和速率内容。1内容要求认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。2学业要求能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。二、教材分析化学平衡常数是平衡理论体系中的核心知识，在定性理解平衡的基础上，可以定量描述可逆反应的限度，具有促进学生对平衡知识的认知，又能帮助分析解决平衡移动的相关问题的功能。针对平衡教学中容易出现的迷思概念，化学平

2、衡常数的提出和应用，不仅是为解决化学平衡问题中计算相关的转化率、平衡浓度等物理量，也为解决化学平衡概念学习中出现的迷思概念，勒夏特列原理定性分析平衡移动问题出现阻碍时提供辅助作用。利用这种思想也为后续章节水溶液中的电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等的学习、理解与应用提供指导思想，从而更深层次体现出化学平衡常数（几类平衡常数）的价值与功能。人教版旧教材中，化学平衡常数的内容属于选修4第二章第三节的内容，在新教材中属于选择性必修1第二章第二节的内容。旧教材在讲述了化学反应速率以及影响因素、化学平衡状态及其平衡移动影响因素后，才提出勒夏特列原理定性用以分析平衡移动，最后再学习化学平衡常数。新教材

3、则将化学平衡常数的内容提前，在学习化学平衡状态后，先学化学平衡常数，再学平衡移动影响因素和勒夏特列原理。这样调整的好处是更好地帮助学生建立好利用K、Q关系分析平衡移动的思路，进而能够以K为工具对第三章中的各类平衡进行分析。 与旧教材对比，新教材在课本中增加了浓度商的概念，点明浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。这样处理给同学们指明了可利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。三、学情分析【知识基础】通过对化学平衡状态学习，学生已经知道化学平衡具有“逆、等、动、定、变”5个基本特征，对于达到平衡状态化学反应而言，各组分浓度不再变化。但是学生容易形

4、成“各组分浓度相等”等相异构想，表面上是学生对化学平衡认识不够深刻，实则是缺乏衡量化学平衡标准的工具。在科学探寻过程中，人们致力于发现衡量某一现象的本质规律或标准，因此在此基础上，学生需要通过对具体反应不同阶段过程中各组分浓度的分析，归纳、总结出化学平衡的本质衡量标准，即化学平衡常数K。【能力基础】进入选修阶段的学生，其思维方式从具体发展至抽象，从简单描述发展至逻辑分析。经过必修阶段的学习，学会了科学探究的程序和方法，能够对大量数据所揭示的规律作出预测，并设计实验进行验证。这些科学素养奠定了本课学习的能力基础。四、素养目标【教学目标】1证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常

5、数的概念，并能分析推测其相关应用。2模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。【评价目标】1能书写平衡常数表达式。2能进行平衡常数、转化率的简单计算。3能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。五、教学重点、难点教学重点：化学平衡常数的定义、化学平衡常数的影响因素教学难点：利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动方向六、教学方法交流合作建立模型交流合作建立模型演绎推理应用模型认识模型化学平衡常数演绎推理应用模型认识模型化学平衡常数归纳总结评价模型归纳总结评价模型七、教学思路教学目标教学环节设计意图

6、素养水平建立模型课堂引入：分析课本表2-1，得出基本的结论通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。水平1认识模型教师讲解：浓度商的概念与表达式；化学平衡常数的概念与表达式；平衡常数与方程式的关系能书写平衡常数表达式。水平2应用模型典例详解：有关平衡常数的计算构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向，能灵活解答各类问题。水平3评价模型课堂小结：绘制思维导图根据学生绘制的思维导图，评价学生的掌握情况水平4八、教学过程环节教师活动学生活动课堂引入教师引导学生回顾可逆反

7、应到达平衡状态的标志。【教师设问】能否从定量的角度研究一个可逆反应是否到达平衡状态呢？引出主题化学平衡常数。回顾可逆反应到达平衡状态的标志：（1）正= 逆0（2）各组分浓度（或含量）保持不变【教师提问】分析下表，你得出什么结论？分析实验数据得出结论浓度商的概念与表达式【教师讲解】在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用Q表示。对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，浓度商Q 认真听讲，明确概念，做好笔记化学平衡常数的概念与表达式【教师讲解】在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，该常数

8、就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，化学平衡常数K 认真听讲，明确概念，做好笔记【教师提问】浓度商与平衡常数有什么区别？学生交流讨论，明确浓度商与平衡常数的区别【课堂练习】写出下列反应的化学平衡常数【评价】用希沃投屏学生答案，结合学生书写给予评价。书写每个反应的化学平衡常数，交流讨论，总结出书写化学平衡常数时应注意的问题平衡常数与方程式的关系【教师提问】写出下列平衡常数表达式，并思考，K1、K2、K3之间有何关系？学生交流讨论，确定K1、K2、K3之间的关系，归纳总结出平衡常数与方程式的关系【课堂练习】已知

9、方程式A(g) C(g) K1 和 B(g) D(g) K2 用K1、K2表示下列反应的平衡常数。（1）C(g) A(g) K3 = _（2）2B(g) 2D(g) K4 = _（3）A(g) + B(g) C(g) + D(g) K5 = _（4）2A(g) + D(g) B(g) + 2C(g) K6 = _独立思考，得出答案平衡常数的影响因素及意义【教师讲解】化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受温度影响。即只要温度不变，化学平衡常数就不变。哪怕改变浓度等。认真听讲，理解知识，做好笔记【典例详解】在某温度下，将含有H2和I2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L

10、 的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)0.0080 molL1：（1）计算该反应的平衡常数。（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度。独立思考并计算，交流讨论计算结果，总结做题思路。【教师讲解】化学平衡常数的意义：通常，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。一般来说，当K105时，该反应就进行得基本完全了。【教师讲解】化学平衡常数的应用：（1）判断正在进行的可逆反应进行的方向 Q

11、 v逆 ； Q = K：反应处于化学平衡状态，v正 = v逆 ； Q K：反应向逆反应方向进行，v正 v逆 。认真听讲，理解知识，做好笔记【典例详解】已知反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) 的平衡常数K1.0，某时刻H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度分别为1.0mol/L，2.0mol/L，1.5mol/L。试回答：（1）此时反应是否处于平衡状态？（2）如果不平衡，此时反应朝哪个方向进行？独立思考并计算，交流讨论计算结果，总结做题思路。【教师讲解】化学平衡常数的应用：（2）用平衡常数计算反应物的平衡转化率【典例详解】在容积不变的密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mo

12、l H2O混合加热到830，达到下列平衡：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。独立思考并计算，交流讨论计算结果，总结做题思路。课堂小结【教师提问】通过本节课，你有何收获？绘制思维导图将本节课的知识框架搭建起来。交流讨论，一起完成思维导图绘制。九、板书设计2.2.2化学平衡常数定义: 可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值二、表达式: mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，K 三、影响因素及应用 1. 影响因素：只受温度影响 2. 意义： K越大，正反应进行的程度越大。K105时，基本

13、完全。 3. 应用： Q v逆 ； Q = K：化学平衡，v正 = v逆 ； Q K：逆向进行，v正 v逆 。十、课堂练习1下列关于化学平衡常数的说法中正确的是()A. 在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B. 由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度C. 化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 D. 当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变2关于C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)的平衡常数书写形式，正确的是()AKeq f(cCcH2O,cCOcH2) BKeq f(cCOcH2,cCcH2O)CKeq f(cCOcH2,cH2O) DKeq f(cH2O,cCOcH2)3某温度时N23H2 2NH3的平衡常数Ka，则此温度下NH3eq f(3,2)H2eq f(1,2)N2的平衡常数为()A.eq f(1,r(a) B.eq r(a) C.eq f(1,a3) Da24.将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5 molL1。则此条件下的平衡常数K为()A.4 B.0.25 C.0.4 D.0.25.在1 000