高二化学-选择性必修1 第二节化学平衡(第1课时)教学设计

高二化学-选择性必修1-课序17-第二节化学平衡(第1课时)教学目标：1.认识化学平衡状态，知道化学平衡常数的含义2.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。教学过程：环节要点教师活动学生活动情境创设【引入新课】1918年，诺贝尔化学奖弗里茨·哈伯，他从1904年开始研究氨的平衡，并成功从空气中提取出了氨气，摆脱了当时人们只能依靠天然氨肥和氮肥的局面，使得粮食大量增产，可以说养活了千万人，因此他也被誉为“从空气中制造面包的人”【过渡】上一节我们学习了化学反应速率，是否提高化学反应速率就可以提高合成氨的生产效率呢？阅读，获取信息。环节一：从定性的角度认识化学平衡状态【练习1】某温度下，在容积为1L的密闭容器中，氮气与氢气反应足够长时间后，t1时各物质的量不再改变，数据如下。各物质的起始量/molt1时各物质的量/molN2H2NH3N2H2NH351604.815.40.4请回答以下问题（1）求平衡时N2的转化率（2）根据上述数据画出浓度-时间图通过图像的分析，请理解化学平衡状态的定义。【讲授】在一定条件下的可逆反应体系里，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡是一种动态平衡。【过渡】如何判断可逆反应是否达到平衡状态？【练习2】恒温恒容时,在某密闭容器中投入1molH2和1molI2发生如下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，一段时间后，达到平衡状态的标志是①I2、H2、HI的浓度比为1:1:2②H2的浓度不随时间变化③I2的百分含量不再发生变化④混合气体的颜色不再发生变化⑤H2的转化率不再发生变化⑥混合气体的密度不再发生变化⑦混合气体的平均相对分子质量【归纳】判断可逆反应达到平衡状态的方法本质特征判据——v正＝v逆。宏观特征判据——变量不变计算作图思考判断归纳环节二：从定量的角度认识化学平衡状态【过渡】在一定温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？物质的转化率有何变化？【师】请观察三组实验，各物质的起始浓度有什么特点？平衡浓度是否相等？转化率有何规律？【总结】1.同一温度下，同一反应可以正向建立平衡，不同的投料方式，达到不同的化学平衡后，转化率不同。2.同一温度下，同一反应可以逆向建立平衡，不同的投料方式，达到不同的化学平衡后，转化率相同。【过渡】在一定温度下，化学平衡体系中，反应物和生成物的浓度之间有什么关系呢？请观察课本P33页的表格，找出规律。【讲授】在一定温度下，以化学计量数为指数，平衡时生成物浓度幂之积与平衡时反应物浓度幂之积的比值是一个定值。根据平衡常数的概念，写出一般的可逆反应的平衡常数表达式任意时刻的浓度达到化学平衡状态时，Q=K【练习4】写出下列可逆反应的平衡常数表达式（1）Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)（2）Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)【练习5】写出下列可逆反应的平衡常数表达式①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)②2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)③1/2N2(g)＋3/2H2(g)NH3(g)【练习6】已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下：①C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH1K1②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH2K2③C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH3K3则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3＝____