高中化学-化学平衡常数教学设计学情分析教材分析课后反思

化学平衡常数课标分析化学平衡常数K是新课程中的新增内容，课标对此明确提出“知道化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算反应的转化率”。事实上，“化学平衡常数”的提出具有两个重要意义：其一，弄清其概念，能增进对化学反应限度和化学平衡移动规律的理解；其二，掌握其计算，比较其与浓度商Qc的关系，能帮助学生掌握判断平衡移动方向的方法与思路，而这二者是“化学反应限度”的学习难点，也是后续溶液中的离子平衡学习的基础。同时，化学平衡常数本身是基于实验数据的分析得出的概念，反映化学研究的基本方法与思想，体现了新课程中化学教育提升学生科学素养的宗旨。化学平衡常数学情分析【知识基础】通过对化学平衡状态的学习，学生已经知道化学平衡具有“逆、等、动、定、变”五个基本特征，对于达到平衡状态的化学反应而言，各组分浓度不再变化。但是，经过测量发现，学生容易形成“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本质标准的工具。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。【评测练习】1、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)2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断，（1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？（3）当CO的起始浓度仍为2mol/L，H2O的起始浓度为6mol/L时，CO的转化率为多少？(答案:（1）不平衡,反应向正方向进行,（2）61.7%（3）86.5%)3、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：⑴该反应化学平衡常数的表达式：K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)；⑵该反应为吸热（填“吸热”或“放热”）反应；⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是BA、容器中压强不变B、混合气体中c(CO)不变C、混合气体的密度不变D、c(CO)=c(CO2)⑷某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为830℃。课堂评价该节课设计思路上遵循了循序渐进的原则，采用概念复习引入，导出其意义，小结了该问题可能涉及的题型，对可能出现的问题集中进行了归纳和强调，突出了重点，攻破了难点。在模式上贴近新课程所倡导的以“主动参与，乐于探究，交流与合作”为主要特征的学习方式。具体处理如下：直接提问化学平衡常数的定义，并且强调在温度一定时，K为常数。接着学生快速练习平衡常数表达式的书写，总结有纯固体或溶剂参加的反应，它们不列入平衡常数表达式。对化学平衡常数的意义的复习，依然采取学生动手练习然后归纳总结的方式，让学生有充分的思考和动手空间，讨论了化学平衡常数的应用及计算方式。通过复习总结，对学生掌握知识起到了一个循序渐进的作用，同时在学生脑中形成了本部分知识体系，对平衡常数及相关问题有一个整体认识并可以站在一个新的高度来处理问题。

化学平衡常数教材分析【学习背景】“化学平衡常数”位于人教版《化学》选修4第二章第三节的第四板块。第二章《化学反应速率和化学平衡》共四节内容，前两节是化学反应速率的相关内容，属于化学动力学范畴；后两节是化学平衡的相关内容，属于化学热力学范畴。第三节化学平衡中共3个板块：可逆反应、化学平衡状态、化学平衡常数。化学平衡常数是热力学常数，用于定量表征化学反应限度，揭示平衡本质，利于学生科学分析化学平衡及其移动规律。【学习内容前后联系】必修阶段学生主要建立“可逆反应”、“化学平衡状态”和“化学平衡移动”三个概念；发展至选修化4学反应原理阶段，通过本章学习，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。在这过程中，学生对化学反应限度的认识由定性认识上升到定量认识，由孤立认识发展到受环境影响的系统认识，由静态认识上身到动态认识。化学平衡常数教学设计【教学目标】知道平衡常数的涵义,并能利用化学平衡常数进行简单的计算.培养学生分析问题、解决问题、交流和表达的能力。【教学方法】引导—练习—归纳【教学内容】阅读下表，思考以下几个问题：思考:一定温度下达平衡时，的数值有什么特点？的结果与起始浓度的大小以及建立平衡的途径有无关系？表达式中的幂与计量系数之间有何关联？一、化学平衡常数1.定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂的之积与反应物浓度幂的之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。2.表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）当在一定温度下达到平衡时，练习：试写出下列反应的平衡常数的数学表达式：（1）CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=（2）2NO2（g）N2O4（g）K1=N2O4（g）2NO2（g）K2=NO2（g）1/2N2O4（g）K3=（3）FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)；K=3.化学平衡常数的特点：（1）（2）（3）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大；一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。练习:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2；则写出K1、K2的表达式，并比较异同。二、关于平衡常数和转化率的计算（1）利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度例1.在某温度下,将H2和I2各0.01mol/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L.(1)求反应的平衡常数.(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.（2）利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率例2.在体积为2L密闭容器中,将2.0molCO和10molH2O混合加热到800ºC达到下列平衡:K=1.0求CO的转化率.例3:反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少？三.化学平衡常数的应用（1）已知平衡常数，可以计算平衡时的相关物理量，如平衡时的浓度、转化率等（2）根据不同温度下的平衡常数，可以判断反应的吸放热(3)在一定温度下，根据某时刻各物质的物质的量浓度来判断反应是否达到平衡。随堂练习1：已知在800K时，反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)若起始浓度c(CO)=2mol•L-1，c(H2O)=3mol•L-1，则反应达平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%，如果将H2O的起始浓度加大为6mol•L-1，试求此时CO的转化率。效果分析通过本节课的学习，我们通过分析科学家多年实验所得的数据，得到了衡量化学反应程度的工具——化学平衡常数Ｋ，知道其计算方法，并探索出其影响因素——温度，挖掘出它的判据功能。不同老师对“化学平衡常数”这一内容有不同的处理方式，多数教师继续以勒夏特列原理作为判断和解释平衡移动的核心原理，将化学平衡常数视作应对考试中相关计算的工具，从而蜻蜓点水地带过，并没有挖掘其功能和价值。相反，这节课将“化学平衡常数”提前，作为理解平衡移动原理的基础，学生明显更易抓住平衡本质进行分析。本节课的课堂教学的实践，我认为基本达到了我的预设目标，学生反应良好，课堂气氛很好，学生较为顺利的接受了此知识。化学平衡常数教学反思本节课的课堂教学的实践，我认为基本达到了我的预设目标，尤其是在有争议的浓度商这个概念要不要讲的问题，有的教师认为这内容超纲，不应讲，但我认为这节课我想给予学生的就是平衡定量观的理念，所以我认为浓度商的概念应传授给学生，让学生真正意义上理解借助化学平衡常数，我们可以定量表示化学反应进行的程度及判断平衡移动的方向。如何帮助学生跨过这个“坎儿”，在教学过程中，我通过例题的分析让学生了解到，平衡时生成物指数幂的乘积除以反应物浓度指数幂的乘积，所得的比值是平衡常数，任意状态时的比值，我们称之为浓度商，若Q=K，此时处于平衡状态，若Q≠K此时处于非平衡状态，通过平衡移动重新建立新的平衡，平衡向什么方向移动呢？借助平衡常数，我们可以判断，若Q＝K可逆反应达到平衡，Q＜K平衡向正向进行，Q＞K平衡向逆向进行，从视频课例我观察到学生的表情是理解、接受的，而且，我们将平衡上升到一个新的理