时化学平衡状态与化学平衡常数教案

第二章化学反响速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时教案【教学目标】1、了解化学反响的可逆性,能说出可逆反响的定义。2、了解化学平衡建立的过程，掌握化学平衡的判定。3、了解化学平衡常数的含义。4、能利用化学平衡常数进行有关的化学计算。【教学重难点】1.重点：〔1〕化学平衡的概念及特征。〔2〕运用化学平衡常数进行简单计算。2.难点：〔1〕化学平衡状态的判断。〔2〕运用化学平衡常数进行简单计算。【教学过程】一、导入新课[复习导入]什么是可逆反响？可逆反响有什么特点？可逆反响1、定义：可逆反响就是在同一反响条件下，既能向正反响方向进行，同时又能向逆反响方向进行的反响。2、表示方法：用“〞表示，如：H2+I22HI[讲解]可逆反响中所谓的正反响、逆反响是相对的，一般把向右进行的反响叫做正反响，向左进行的反响叫做逆反响。[思考]反响2H2+O22H2O与2H2O2H2↑+O2↑是否是可逆反响？[讲解]可逆反响是在同一个条件下，同时向两个方向发生的反响才叫可逆反响。这两个反响是在不同条件下进行的反响，因此不是可逆反响。[讲解]由于可逆反响同时向两个方向发生反响，因此无论反响多长时间，都不能向任何一个方向进行到底，如，只能尽可能多地将氮气和氢气转化为氨气，反响最终能进行到什么程度，这就是我们今天要研究的问题——化学平衡。3、特点：参加反响的物质不能完全转化二、讲授新课知识点一化学平衡[讲解]以可逆反响为例，假设反响开始时只有N2和H2，没有NH3，此时c(N2)、c(H2)最大，因此v(正)最大，c(N2)=c(H2)==0mol/L，因此v(逆)=0。随着反响的进行，反响物不断减少，生成物逐渐增加，v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大，当反响进行到某一时刻，v(正)=v(逆)，此时，反响到达了其“限度〞，反响体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化，但反响仍然在进行着，只是v(正)=v(逆)，我们把这样的状态叫作化学平衡状态，简称化学平衡。[板书]定义：在一定条件下的可逆反响里，正反响速率和逆反响速率相等，反响混合物中各组分的浓度保持不变的状态，就叫做化学平衡状态，简称化学平衡。[思考与交流]根据前面的分析，请大家思考：化学平衡研究的对象是什么？2、化学平衡的特征〔1〕逆：化学平衡研究的对象是可逆反响[思考与交流]当反响到达平衡时，有什么特点？〔2〕等：化学反响处于化学平衡状态时，正反响速率等于逆反响速率，但都不等于零，即：v〔正〕=v〔逆〕>0[思考与交流]反响是否还在进行？为什么？〔3〕动：化学平衡是动态平衡，反响处于平衡状态时，化学反响仍在进行，反响并没有停。[思考与交流]平衡状态下的反响体系中各成分的量是否发生变化？〔4〕定：化学反响处于化学平衡状态时，反响化合物中各组分的浓度保持一定，体积分数保持一定[思考与交流]平衡能否一直保持不变？〔5〕变：化学平衡是有条件的平衡状态，当外界条件变化，原有的化学平衡被破坏，直到建立新的化学平衡。3、化学平衡的标志〔1〕微观标志：v〔A正〕=v〔A逆〕>0——实质[讲解]v〔正〕=v〔逆〕指的是同一物质的正反响速率与逆反响速率相等〔2〕宏观标志：反响混合物中各组分的浓度和体积分数保持不变4、化学平衡状态的判断〔1〕根本依据①v〔A正〕=v〔A逆〕>0，只要能证明此即可②反响混合物中各组成成分的质量分数保持不变〔2〕常见方法：以xA+yBzC为例①直接=1\*ROMANI.速率v〔A正〕=v〔A逆〕v〔A耗〕=v〔A生〕v〔A耗〕：v〔A生〕==x：yv〔B耗〕：v〔C耗〕=y：z=2\*ROMANII.各物质的质量分数保持不变[讲解]根据理想气体状态方程：pV=nRT我们还可以推导出以下结论：②间接a、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间改变而改变〔x+y≠z〕b、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间改变而改变c、各气体的压强、体积不随时间改变而改变d、混合气密度、平均分子量、压强不随时间改变而改变〔x+y≠z〕知识点二化学平衡常数[师]请同学们阅读教材P31浓度关系数据表，分析并验算表中所给的数据，最后可以得到什么结论？[师]对于一般的可逆反响，如，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示。[强调]浓度商适用于任何时刻的可逆反响，且固体或液体纯物质一般不列入浓度商。[师]像表格中计算的是平衡时的浓度商，是一个定值，称为化学平衡常数。用符号K表示。[讲解]分析上表的数据，可以得出以下结论：在一定温度下，当一个可逆反响到达化学平衡时，生成物浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反响的化学平衡常数〔简称平衡常数〕，用符号K表示。例如，=K[师]刚刚得出的平衡常数K是由一个特殊的反响引出的，但如果对于任意一个可逆化学反响：mA+nBpC+qD其平衡常数K又该如何表示呢？[讲解]对于一般的可逆反响mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度下到达平衡时，平衡常数K＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。[强调]平衡常数表达式中，各物质的浓度均为平衡时的浓度。其书写形式与化学方程式的书写有关。[提问]那平衡常数的提出有什么意义和应用呢？[师]K值越大，平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反响进行的程度越大，反响进行得越完全，反响物的转化率越大。反之，就越不完全，转化率就越小。当K>105时，该反响进行得就根本完全了。当K<105时，认为该反响很难进行。[提问]什么是反响物的转化率，转化率又是如何计算的呢？[投影]某指定反响物的转化率=×100%[思考]大家想一想，什么是平衡转化率呢？又是如何来表示呢？[投影]某指定反响物的转化率＝eq\f(Δn,n始)×100%＝eq\f(Δc,c始)×100%。其Δn表示已转化的物质的量。n始表示该