2024年高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 第3课时 化学平衡常数教案 苏教版选修4

2024年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度第3课时化学平衡常数教案苏教版选修4学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《2024年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度第3课时化学平衡常数教案苏教版选修4》是在学生已经掌握了化学反应的基本概念和化学反应速率的影响因素的基础上，进一步引导学生探究化学平衡常数的概念、计算方法和应用。通过本节课的学习，使学生理解化学平衡常数在描述化学平衡状态中的重要性，能够运用化学平衡常数分析判断化学反应的方向和限度。

本节课的内容主要包括化学平衡常数的定义、表达式及计算方法，化学平衡常数与反应物、生成物浓度的关系，以及化学平衡常数在实际问题中的应用。在教学过程中，我将结合学生的实际情况，利用多媒体教学手段和实验教学，引导学生通过观察、思考、讨论等方式，深入理解化学平衡常数的概念，提高学生分析问题和解决问题的能力。同时，注重培养学生的科学思维方法和实验技能，使学生在学习过程中能够形成系统的化学知识体系。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：提高学生的科学思维能力，使学生能够运用化学平衡常数的概念和计算方法分析判断化学反应的方向和限度；培养学生的实验操作能力和观察能力，使学生能够通过实验观察和数据分析，深入理解化学平衡常数在实际问题中的应用；提升学生的科学探究能力，使学生能够通过自主学习、合作交流，探索化学平衡常数的含义和作用。同时，通过本节课的学习，培养学生的团队协作意识和沟通表达能力，使学生在学习过程中能够形成系统的化学知识体系，为后续学习打下坚实基础。学情分析本节课的授课对象为高中二年级的学生，他们已经掌握了化学反应的基本概念和化学反应速率的影响因素，具备一定的化学基础知识。在学习过程中，他们表现出对化学实验的兴趣和好奇心，具备一定的实验操作能力和观察能力。

在知识方面，学生对化学平衡的概念和影响平衡的因素有一定的了解，但对于化学平衡常数的定义、表达式及计算方法尚不熟悉。因此，在教学过程中，需要重点解释和引导学生理解化学平衡常数的重要性。

在能力方面，学生具备一定的分析问题和解决问题的能力，但对于复杂的化学平衡问题，他们可能存在一定的困难。因此，在教学过程中，需要通过具体的案例和实验，引导学生运用化学平衡常数分析判断化学反应的方向和限度，提高他们的分析能力。

在素质方面，学生具备一定的团队合作意识和沟通能力，但在自主学习和探究能力方面有待提高。因此，在教学过程中，需要设计适量的探究性实验和讨论活动，鼓励学生积极参与，培养他们的自主学习和团队合作能力。

在行为习惯方面，学生普遍具有较强的学习积极性，但部分学生可能存在学习习惯不佳的问题，如上课走神、作业拖延等。这些不良习惯可能影响他们对课程内容的学习和理解。因此，在教学过程中，需要加强课堂管理，营造积极的学习氛围，提醒和督促学生保持良好的学习习惯。

针对学生的具体情况，本节课的教学设计将结合学生的知识基础和能力水平，采用多媒体教学手段和实验教学，引导学生通过观察、思考、讨论等方式，深入理解化学平衡常数的概念。同时，注重培养学生的科学思维方法和实验技能，使学生在学习过程中能够形成系统的化学知识体系。通过对学生的学情分析，有助于更好地开展教学工作，提高教学质量。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学目标和学生的具体情况，我选择以下教学方法：

（1）讲授法：在课堂上，我将通过讲解化学平衡常数的定义、表达式及计算方法，引导学生理解化学平衡常数的概念和应用。

（2）案例研究法：通过分析具体的化学平衡实例，让学生深入理解化学平衡常数在实际问题中的应用。

（3）实验教学法：组织学生进行化学平衡实验，使学生在实践中掌握化学平衡常数的测定方法和分析技巧。

（4）小组讨论法：在课堂上，我将组织学生进行小组讨论，鼓励他们分享自己的观点和思考，提高他们的团队协作能力和沟通能力。

2.设计具体的教学活动

（1）角色扮演：让学生扮演化学反应中的反应物和生成物，通过角色扮演的方式，使学生更直观地理解化学平衡常数的概念。

（2）实验活动：安排学生进行化学平衡实验，让学生亲自操作、观察和记录实验数据，培养他们的实验操作能力和观察能力。

（3）游戏设计：设计一个关于化学平衡常数的互动游戏，让学生在游戏中巩固所学知识，提高他们的学习兴趣。

（4）小组讨论：针对实验结果和案例分析，组织学生进行小组讨论，使他们能够深入探讨化学平衡常数在实际问题中的应用。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，展示化学平衡常数的定义、表达式及计算方法，以便学生更好地理解和记忆。

（2）实验视频：播放化学平衡实验的操作视频，让学生在课堂上就能够观察到实验过程，提高他们的实验操作能力。

（3）在线工具：利用在线化学平衡计算器，让学生实时计算化学平衡常数，增强他们的实践操作能力。

（4）案例素材：收集相关的化学平衡实例，用于课堂分析和讨论，使学生能够更好地理解化学平衡常数的应用。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《化学平衡常数》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过物质溶解度的情况？”例如，为什么有些物质能溶解在水中，而有些则不能？这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索化学平衡常数的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解化学平衡常数的基本概念。化学平衡常数是描述在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物与反应物浓度比值的常数。它能够帮助我们判断化学反应的方向和限度。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了化学平衡常数在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调化学平衡常数的计算方法和应用这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与化学平衡常数相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示化学平衡常数的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“化学平衡常数在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了化学平衡常数的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对化学平衡常数的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理本节课的主要知识点包括：

1.化学平衡常数的定义：化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物与反应物浓度比值的常数。

2.化学平衡常数的表达式：化学平衡常数的表达式为Kc=[products]/[reactants]，其中[products]表示生成物的浓度，[reactants]表示反应物的浓度。

3.化学平衡常数的计算方法：化学平衡常数可以通过实验测定，也可以根据反应物和生成物的摩尔比值计算得出。

4.化学平衡常数与反应物、生成物浓度的关系：化学平衡常数与反应物和生成物的浓度有关。当反应物浓度增加时，平衡常数不变，但平衡位置会向生成物方向移动；当生成物浓度增加时，平衡常数不变，但平衡位置会向反应物方向移动。

5.化学平衡常数在实际问题中的应用：化学平衡常数可以帮助我们判断化学反应的方向和限度。当化学平衡常数大于1时，反应向生成物方向进行；当化学平衡常数小于1时，反应向反应物方向进行。

6.化学平衡常数的意义：化学平衡常数是描述化学平衡状态的重要参数，它反映了反应物和生成物在平衡状态下的浓度比值。

7.化学平衡常数的单位：化学平衡常数的单位与反应物和生成物的浓度单位相同。

8.化学平衡常数的温度依赖性：化学平衡常数随温度的变化而变化，通常随着温度的升高而增大或减小。

9.化学平衡常数的实验测定方法：化学平衡常数可以通过实验测定，如通过改变反应物浓度或温度，观察平衡位置的变化，从而计算得出平衡常数。

10.化学平衡常数与反应速率的关系：化学平衡常数与反应速率有关。当反应速率增大时，平衡常数不变，但平衡位置会向生成物方向移动；当反应速率减小时，平衡常数不变，但平衡位置会向反应物方向移动。重点题型整理1.题目：已知反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定温度下，平衡时A、B、C、D的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[C]/[A]=(0.3mol/L)/(0.2mol/L)=1.5

2.题目：已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在一定温度下，平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[NH3]^2/[N2]*[H2]^3=(2.0mol/L)^2/(0.5mol/L)*(1.0mol/L)^3=0.08

3.题目：已知反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，在一定温度下，平衡时CO2、C、CO的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.8mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[CO]^2/[CO2]/[C]=(0.8mol/L)^2/(0.5mol/L)/(0.2mol/L)=0.64

4.题目：已知反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定温度下，平衡时NO2、N2O4的浓度分别为0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[N2O4]/[NO2]^2=(0.2mol/L)/(0.3mol/L)^2=0.167

5.题目：已知反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在一定温度下，平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[SO3]^2/[SO2]^2/[O2]=(0.6mol/L)^2/(0.4mol/L)^2/(0.2mol/L)=0.167

七、重点题型整理

1.题目：已知反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定温度下，平衡时A、B、C、D的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[C]/[A]=(0.3mol/L)/(0.2mol/L)=1.5

2.题目：已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在一定温度下，平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[NH3]^2/[N2]*[H2]^3=(2.0mol/L)^2/(0.5mol/L)*(1.0mol/L)^3=0.08

3.题目：已知反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，在一定温度下，平衡时CO2、C、CO的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.8mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[CO]^2/[CO2]/[C]=(0.8mol/L)^2/(0.5mol/L)/(0.2mol/L)=0.64

4.题目：已知反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定温度下，平衡时NO2、N2O4的浓度分别为0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[N2O4]/[NO2]^2=(0.2mol/L)/(0.3mol/L)^2=0.167

5.题目：已知反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在一定温度下，平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[SO3]^2/[SO2]^2/[O2]=(0.6mol/L)^2/(0.4mol/L)^2/(0.2mol/L)=0.167

七、重点题型整理

1.题目：已知反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定温度下，平衡时A、B、C、D的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[C]/[A]=(0.3mol/L)/(0.2mol/L)=1.5

2.题目：已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在一定温度下，平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[NH3]^2/[N2]*[H2]^3=(2.0mol/L)^2/(0.5mol/L)*(1.0mol/L)^3=0.08

3.题目：已知反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，在一定温度下，平衡时CO2、C、CO的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.8mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[CO]^2/[CO2]/[C]=(0.8mol/L)^2/(0.5mol/L)/(0.2mol/L)=0.64

4.题目：已知反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定温度下，平衡时NO2、N2O4的浓度分别为0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[N2O4]/[NO2]^2=(0.2mol/L)/(0.3mol/L)^2=0.167

5.题目：已知反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在一定温度下，平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[SO3]^2/[SO2]^2/[O2]=(0.6mol/L)^2/(0.4mol/L)^2/(0.2mol/L)=0.167

七、重点题型整理

1.题目：已知反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定温度下，平衡时A、B、C、D的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[C]/[A]=(0.3mol/L)/(0.2mol/L)=1.5

2.题目：已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在一定温度下，平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[NH3]^2/[N2]*[H2]^3=(2.0mol/L)^2/(0.5mol/L)*(1.0mol/L)^3=0.08

3.题目：已知反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，在一定温度下，平衡时CO2、C、CO的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.8mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[CO]^2/[CO2]/[C]=(0.8mol/L)^2/(0.5mol/L)/(0.2mol/L)=0.64

4.题目：已知反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定温度下，平衡时NO2、N2O4的浓度分别为0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[N2O4]/[NO2]^2=(0.2mol/L)/(0.3mol/L)^2=0.167

5.题目：已知反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在一定温度下，平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[SO3]^2/[SO2]^2/[O2]=(0.6mol/L)^2/(0.4mol/L)^2/(0.2mol/L)=0.167

七、重点题型整理

1.题目：已知反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，在一定温度下，平衡时A、B、C、D的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[C]/[A]=(0.3mol/L)/(0.2mol/L)=1.5

2.题目：已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在一定温度下，平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L、2.0mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[NH3]^2/[N2]*[H2]^3=(2.0mol/L)^2/(0.5mol/L)*(1.0mol/L)^3=0.08

3.题目：已知反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)，在一定温度下，平衡时CO2、C、CO的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.8mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[CO]^2/[CO2]/[C]=(0.8mol/L)^2/(0.5mol/L)/(0.2mol/L)=0.64

4.题目：已知反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定温度下，平衡时NO2、N2O4的浓度分别为0.3mol/L、0.2mol/L。计算平衡常数Kc。

答案：Kc=[N2O4]/[NO2]^2=(0.2mol/L)/(0.3mol/L)^2=0.167

5.题目：已知反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在一定温度下，平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.6mol/