高中化学-《多角度平衡常数的应用和计算》教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计课题： 多角度平衡常数的应用和计算 课型： 专题复习课教学目标：1、准确辨析平衡常数的概念。2、能利用化学平衡常数解决化学有关平衡的实际问题。3、能够掌握化学平衡常数及多角度平衡常数的计算。4、养成获取和处理信息的能力，以及分析推理能力，进一步认知变化观念，体验平衡思想，形成学科核心素养。教学重点： 理解化学平衡常数的应用及化学平衡常数的多角度计算教学难点： 化学平衡常数的应用和综合计算主要教法： 例题讲解，讨论，归纳 教具： 导学案，课件学法指导： 自主归纳，小组讨论，信息收集教学过程学生活动教学目标的达成图片【引入】平衡类型化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡举例工业合成氨醋酸溶液、氨水等醋酸钠等氢氧化铁溶解平衡写平衡方程式平衡常数表达式【旧知回顾区】【课前准备区】【例题】体积1L的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，平衡常数和温度关系如下：t

/℃70080083010001200K0.60.91.01.442.6回答下列问题：（1）该反应△H0。（填“＜”、“＞”或“＝”）（2）某温度下平衡浓度符合：6c1/2(CO2)·c1/2(H2)=5c1/2(CO)·c1/2(H2O)，试判断此时的温度为℃。（3）在800℃下，若开始时充入CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.3mol、0.1mol，则此时v(正)v(逆)（填“＜”、“＞”或“＝”）。在1000℃下，若开始时只充入CO(g)和H2O(g)，且物质的量均为0.2mol，则达到平衡后CO(g)转化率为。【课堂互动区】一、平衡常数的应用：【例题1】在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO3，发生反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：(1)该反应正反应为______(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5℃时，该反应耗时40s达到平衡，则T5℃时，该反应的平衡常数数值为________。(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应________(选填字母)。a.一定向逆反应方向移动b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小c.一定向正反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A靠近的原因：______________。（4）保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量______，CaO的质量______，CO2的浓度_____(填“增大”，“减小”或“不变”)。【归纳总结】平衡常数的应用：建构知识结构：二、平衡常数的计算：【例题2】（2019全国Ⅱ27改编）环戊二烯是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（2）某温度下，1mol碘和1mol环戊烯（）在体积为2L刚性容器内发生反应③，若环戊烯的平衡转化率为40%，则该反应的平衡常数K=。（3）已知：一定温度下对于气体反应，用某组分的平衡物质的量分数代替物质的量浓度表示平衡常数（记作Kx），计算该温度下反应③的物质的量分数平衡常数Kx=。（4）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，若用某组分的平衡分压代替物质的量浓度表示平衡常数（记作Kp），计算该反应的平衡常数Kp=_________Pa。（平衡分压=平衡时总压×各组分的物质的量分数）。【归纳总结】建构知识模型计算平衡常数五步曲：提取有效信息—写平衡方程式—列最优三段式—找平衡量—代入公式【课后巩固练习】完成课后巩固区习题，深入理解平衡常数的应用和计算。要求：规范列出三段式【板书】多角度化学平衡的应用和计算一平衡常数的应用：二多角度平衡常数计算五步曲：【课后反思】整节课全由学生自主完成习题的解题和讲解，老师引导学生归纳总结。不足对于不同角度的平衡常数的计算有待后面在熟练运用。学生根据生活中常见平衡图片给引出平衡对照屏幕展示学生关于四大平衡常数的相关方程式及表达式。学生改错，进一步认知平衡常数计算公式的得出。提问关于平衡常数的概念辨析。展示学生课前答题情况，学生上台展示讲解课前题的答题过程利用典型例题，让学生小组讨论完成解题，有学生上台讲解解题过程并归纳总结平衡常数的应用。引导学生熟练得出平衡常数的计算过程利用典型例题，先练习Kc的计算，再根据陌生信息让学生提取有效信息，小组讨论完成Kp和Kx的计算解题，由学生上台讲解解题过程并归纳总结平衡常数的计算步骤。学生认真整理板书学生能够很好的完成平衡常数的基础知识，对于个别概念的理解需要加强，如对Ksp的理解。要求大部分学生能够很好的完成平衡常数的计算学生能够通过本节课的学习基本能够学会运用陌生信息解决实际问题，并通过对不同角度平衡常数的计算认识了压强平衡常数（Kp）及物质的量分数平衡常数(Kx)的计算方法，同时进一步巩固强化了三段式在平衡计算中重要性，学会了如何列最优三段式,强化巩固了平衡常数应用的知识建构和平衡常数计算的五步曲的模型认知。学情分析本节课授课内容为高二下学期期末的一节专题复习课，是高二学生在学习了整个化学反应原理之后的一节专题复习课，学生是三层级的学生，这节课前学生已经比较熟练的掌握了化学平衡常数的计算，及电解质溶液中涉及的电离平衡常数的应用和计算、水解平衡常数的应用和计算，溶度积常数的应用和计算，同时能够比较熟练的根据四大平衡常数的解题。但由于没有经过高三的综合训练对陌生信息题、陌生情景题的解题能力有待提高，根据这几年不同地区的高考题分析，关于压强平衡常数甚至物质的量平衡常数这个高频考点，对于高二学生来说还是比较陌生的，所以本节课是在学生已掌握基础运算的基础上，进行了多角度平衡常数的拓展应用，目的是不但强化了平衡常数的应用，计算和三段式法的熟练运用，也为马上进入的高三一轮复习打下基础，让学生能够深刻的认识化学学科素养推理认知和模型认知，及变化观念和平衡思想的重要性。效果分析一、学生能够通过本节课的学习基本能够学会运用陌生信息解决实际问题，并通过对不同角度平衡常数的计算认识了压强平衡常数（Kp）及物质的量分数平衡常数(Kx)的计算方法，同时进一步巩固强化了三段式在平衡计算中重要性，学会了如何列最优三段式,强化巩固了平衡常数应用的知识建构和平衡常数计算的五步曲的模型认知。二、在本节课的学习中，学生较好完成学习目标1、准确辨析平衡常数的概念；2、能利用化学平衡常数解决化学有关平衡的实际问题；3、能够掌握化学平衡常数及多角度平衡常数的计算。三、在学习中进一步养成获取和处理信息的能力，以及分析推理能力，进一步认知变化观念，体验平衡思想，形成良好的学科核心素养。教材分析主要参考《2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）》（高等教育出版社）、学选修四化学反应原理（科学技术出版社），化学反应原理教师用书一、《2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）》（高等教育出版社）1、对化学学习能力的要求接受、吸收、整合化学信息的能力：对中学化学基础知识能正确复述、再现、辨认，并能融会贯通；从提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并与已有知识整合，重组为新知识。分析和解决化学问题的能力：将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题；将分析和解决问题的过程及成果，能正确地运用化学术语及公式进行表达，并做出合理应用。2、必考内容掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数（K）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。二、选修四化学反应原理（科学技术出版社），化学反应原理教师用书在化学反应原理的教材中主要给出了关于平衡常数的计算表达式，同时给出利用平衡常数判断反应进行的程度，但在教材的交流和研讨中也提到了平衡常数的表达式与方程式的书写有关，在此基础上拓展平衡常数也与所给的信息有关，从而引出Kp、Kx的相关计算。而在教师用书教学中核心问题及拓展的教学资源中进一步阐述了浓度平衡常数（Kc）与压强平衡常数(Kp)的关系三、选修四化学反应原理（人民教育出版社）人教版关于平衡常数的计算，与应用与鲁科版的差别不大，但表达式有所不同，鲁科版的用中括号表示各物质平衡时的浓度，单独解释了用C(B)表示为任意时刻的浓度。并且人教版和鲁科版给出平衡常数的计算顺序不同，人教版是在影响化学平衡因素后面给出，鲁科版是在影响化学平衡移动前面给出，鲁科版更注重了平衡常数的重要性，通过计算平衡常数与浓度商的比较，从定量的角度判断平衡的移动。总之，本节课是平衡常数计算和应用的进一步复习与拓展延申，通过习题进一步深化平衡常数的应用，通过多角度平衡常数的计算，既是强化了教材中关于平衡常数计算和应用的重要的教学内容，也巩固了近几年高考的高频考点。在授课中以教材为本，熟练平衡常数的计算步骤，通过题组训练，不仅能够很好地夯实计算技能，还能真正发展学生的核心素养，在陌生情境下的复杂的问题根据给出信息的解决多个角度的平衡常数进行的训练。主要的【重难点突破】为：能利用化学平衡常数解决化学有关平衡的实际问题；能够掌握化学平衡常数及多角度平衡常数的计算；养成获取和处理信息的能力，以及分析推理能力，进一步认知变化观念，体验平衡思想，形成学科核心素养。测评练习【课前准备区测评】【辨析概念】下列关于化学平衡常数(K)，电离常数(Ka或Kb)，水解常数(Kh)，溶度积常数(Ksp)，水的离子积常数(KW)，判断下列说法是否正确。（1）K值越大，正反应进行的程度越大，一般地说，K＞105时，该反应进行就基本完全（）（2）平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关（）（3）对于合成氨的反应，增大压强，会使K变大（）（4）K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关，温度越高，常数值越大（）（5）Ka(HCN)<Ka(CH3COOH)，说明物质的量浓度相同时，氢氰酸的酸性比醋酸强（）（6）弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为KW＝Ka·Kh（）（7）比较Ksp与离子积Qc的相对大小，可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解（）（8）Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，由此可以判断AgCl(s)＋I－(aq)===AgI(s)＋Cl－(aq)能够发生（）【应用提升】体积1L的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)，平衡常数和温度关系如下：t

/℃70080083010001200K0.60.91.01.442.6回答下列问题：（1）该反应△H0。（填“＜”、“＞”或“＝”）（2）某温度下平衡浓度符合：6c1/2(CO2)·c1/2(H2)=5c1/2(CO)·c1/2(H2O)，试判断此时的温度为℃。（3）在800℃下，若开始时充入CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.3mol、0.1mol，则此时v(正)v(逆)（填“＜”、“＞”或“＝”）。在1000℃下，若开始时只充入CO(g)和H2O(g)，且物质的量均为0.2mol，则达到平衡后CO(g)转化率为。【测评分析】【课堂互动区测评】一、平衡常数的应用：【例题1】在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO3，发生反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：(1)该反应正反应为______(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5℃时，该反应耗时40s达到平衡，则T5℃时，该反应的平衡常数数值为________。(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应________(选填字母)。a.一定向逆反应方向移动b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小c.一定向正反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)请说明随温度的升高，曲线B向曲线A靠近的原因：__________________________。（4）保持温度、体积不变，充入CO2气体，则CaCO3的质量______，CaO的质量______，CO2的浓度_____(填“增大”，“减小”或“不变”)。二、平衡常数的计算：【例题2】（2019全国Ⅱ27改编）环戊二烯是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g) K1①H2(g)+I2(g)2HI(g) K2②对于反应：(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③K3=。（2）某温度下，1mol碘和1mol环戊烯（）在体积为2L刚性容器内发生反应③，若环戊烯的平衡转化率为40%，则该反应的平衡常数K=。（3）已知：一定温度下对于气体反应，用某组分的平衡物质的量分数代替物质的量浓度表示平衡常数（记作Kx），计算该温度下反应③的物质的量分数平衡常数Kx=。（4）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，若用某组分的平衡分压代替物质的量浓度表示平衡常数（记作Kp），计算该反应的平衡常数Kp=_________Pa。（平衡分压=平衡时总压×各组分的物质的量分数）。【课后巩固区测评】1、(2016·全国丙卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A．向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小B．将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变2、(2017·南昌模拟)某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为2mol·L－1和1mol·L－1；且发生反应：3A(g)＋2B(g)4C(l)＋2D(g)反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法中正确的是()①该反应的化学平衡常数表达式为K＝eq\f([C]4·[D]2,[A]3·[B]2)②此时B的转化率为35%③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变④增加C的量，A、B转化率不变A．①②B．②③C．①④ D．③④3、一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝173kJ·mol－1，若压强为pkPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：(1)650℃时CO2的平衡转化率为________。(2)t1℃时平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡_____(填“正向”“逆向”或不移动)课后反思首先感谢教研组各位同事的帮助和提供各种思路，呈现这样一节课。整节课设计思路是注重知识体系的建构，基于“养成获取和处理信息的能力，以及分析推理能力，进一步认知变化观念，体验平衡思想”，现将反思体会总结如下：一、知识建构，整体感知由于这是一堂高二的复习课，从一拿到课题开始，我就想学生该如何对“化学平衡常数”在他们的知识结构中定位？或者说通过复习，学生应该怎样将这节知识在自己的脑海中去结构化？复习就是应该将零散的知识串联在一起，形成知识网络，达到知识的结构化。为了使同学们对知识能有整体建构，进一步理解“化学平衡常数的相关计算”，我从不同的角度谈了理解。我说：“化学平衡常数其实是高中化学反应原理模块内容的一个核心概念，它可以不同的形式定量的表示出来。课堂上同学生自主完成相关的平衡常数的应用题，得出平衡常数常与哪些知识综合应用，通过对多角度平衡常数的计算总结出计算平衡常数五步曲：提取有效信息—