高中化學(xué) 第三節(jié) 化學(xué)平衡教案 新人教版選修4
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高中化學(xué) 第三節(jié) 化學(xué)平衡教案 新人教版選修4
化學(xué)平衡
一、教材分析
化學(xué)平衡是人教版選修四的內(nèi)容,這部分知識(shí)是本冊(cè)其他章節(jié)的基礎(chǔ),是解釋一些平衡現(xiàn)象的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
①理解化學(xué)平衡移動(dòng)的涵義
②理解溫度 濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響;
③掌握用圖像表示化學(xué)平衡移動(dòng)的方法,并會(huì)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向;
2.情感態(tài)度與價(jià)值觀
①通過本節(jié)“問題討論”、“交流思考”、“實(shí)驗(yàn)探究”等欄目設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,使學(xué)習(xí)變?yōu)橹R(shí)的獲取,文化的欣賞。
②培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)、勤于思考的態(tài)度,樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識(shí)觀點(diǎn);
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.重點(diǎn):溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。
2.難點(diǎn):平衡移動(dòng)的原理分析及應(yīng)用
四、學(xué)情分析:鑒于學(xué)生的基礎(chǔ)較差,本部分知識(shí)較難理解,所以在學(xué)習(xí)時(shí)將速度放慢一些。
五、教學(xué)方法
1.實(shí)驗(yàn)法
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué)
3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
七、課時(shí)安排:2課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
教師首先提問:
試判斷以下在蔗糖溶解及達(dá)到溶解平衡的過程的說法正確的是:
①蔗糖在開始溶解時(shí),只有溶解沒有結(jié)晶;
②蔗糖在開始溶解時(shí),既有溶解又有結(jié)晶,只是溶解的速率大于結(jié)晶的速率而已;
③蔗糖在溶解過程中,溶解的速率大于結(jié)晶的速率,當(dāng)達(dá)到飽和時(shí),溶解與結(jié)晶就同時(shí)停止,就達(dá)到了溶解平衡;
④蔗糖在溶解過程中,溶解的速率大于結(jié)晶的速率,當(dāng)達(dá)到飽和時(shí),溶解與結(jié)晶并沒有停止,只是這時(shí)溶解的速率與結(jié)晶的速率相等而已,溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡;
⑤蔗糖達(dá)到溶解平衡時(shí),如再在其中加入一塊方形蔗糖,過一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)蔗糖的外形沒有變化;
⑥蔗糖達(dá)到溶解平衡時(shí),溶液中的蔗糖的濃度不再發(fā)生變化;
小結(jié):溶解平衡的建立過程
開始時(shí): v(溶解)>v(結(jié)晶)
平衡時(shí):①v(溶解)=v(結(jié)晶)≠0
②達(dá)到平衡時(shí)溶解與結(jié)晶未停止;
③溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡;
④達(dá)到平衡時(shí)溶質(zhì)的濃度保持不變;
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥:
一、化學(xué)平衡研究的對(duì)象
1、化學(xué)平稀衡研究的對(duì)象是:可逆反應(yīng)。
2、可逆反應(yīng):在一定條件下,能同時(shí)向正反應(yīng)進(jìn)行,同時(shí)逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。
二、化學(xué)平衡的建立的過程
1、對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率越大,它所進(jìn)行的程度越大嗎?
2、化學(xué)平衡和溶解平衡有何異同?
3、化學(xué)平衡建立的途徑有哪些?
4、如何判斷某一可逆反應(yīng)是否到達(dá)了平衡狀態(tài)?將探究結(jié)果填入下表:
反應(yīng)剛開始時(shí)
反應(yīng)進(jìn)行中
達(dá)到平衡時(shí)
反應(yīng)速率
V正
最大
減小
最小
V逆
最小為0
漸大
達(dá)最大值
兩者關(guān)系
V正>V逆
V正>V逆
V正=V逆≠0
濃度
反應(yīng)物
最大
減小
最小
生成物
為0
漸大
達(dá)最大值
探究練習(xí):在1L容器中的分別加入0.01molCO和0.01molH2O(g),加熱到800℃,一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡。試分析反應(yīng)過程中的正、逆反應(yīng)速率及各物質(zhì)的濃度的變化情況,用一個(gè)“時(shí)間—速率”圖象來表示這個(gè)化學(xué)平衡的建立過程,并對(duì)圖象的含義作出解釋。
【板書】
三.化學(xué)平衡狀態(tài)
1、定義:化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里
①正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等
②反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量或濃度保持恒定狀態(tài)。
2、化學(xué)平衡的特征:“逆” “等” “動(dòng)” “定” “變”
四、化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)途徑的關(guān)系:
【思考1】如果上述例子不從0.01molCO和0.0lmolH2O開始反應(yīng),而是各取0.01molCO2,和0.01 molH2,以相同的條件進(jìn)行反應(yīng),生成CO和H2O(g),當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的含量與前者有何關(guān)系?從中可以得出什么結(jié)論?
【板書】【結(jié)論】化學(xué)平衡的建立與途徑無(wú)關(guān),而與起始狀態(tài)有關(guān)。
探究練習(xí):在一個(gè)容積固定的密閉容器中,加入 2molA和lmolB,發(fā)生反應(yīng)
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),若生成物C的濃度為Wmol/L,維持容器體積和溫度不變,按下列四種配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,若C的濃度仍為Wmol/L,該配比是 ( )
A.4molA+2molB
B.3molC+1molD+1molB+2molA
C.3molC+1molD
D.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
[思考2]下列能說明可逆反應(yīng)H2 +I(xiàn)2 (g) 2HI達(dá)到平衡狀態(tài)嗎?
(1)H2的質(zhì)量不再變化
(2)體系顏色不變
(3)HI的濃度不再變化
(4)每消耗1molH2,就有2mol HI生成。
【板書】
五 化學(xué)平衡的影響因素:
1化學(xué)平衡移動(dòng)的定義:化學(xué)反應(yīng)條件改變,原有的平衡被破壞,平衡混合物里各組分的含量也就隨著改變而在新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程。
2 化學(xué)平衡移動(dòng)的原因:反應(yīng)(外界)條件發(fā)生改變,即v(正)≠
V(逆)。
3化學(xué)平衡移動(dòng)的結(jié)果:正逆反應(yīng)速率發(fā)生改變,平衡混合物中各組成成分的百分含量(或濃度)發(fā)生相應(yīng)變化,最終達(dá)到新條件下的v(正)=V(逆),各物質(zhì)的百分含量(或濃度)達(dá)到新的不變。
(3)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向:
①若外件條件改變,V(正)>V(逆),化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
②若外件條件改變,V(正)<V(逆),化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
4 外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響(在其他條件不變的情況下)
(1)溫度:合作探究【實(shí)驗(yàn)2-7】分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)溫度對(duì)平衡的影響。
總結(jié):升高反應(yīng)體系的溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng);
降低反應(yīng)體系的溫度,平衡向放熱方向移動(dòng)。
圖像分析:溫度對(duì)平衡影響的v-t(1)分析圖:
【注意】:溫度對(duì)平衡的影響實(shí)質(zhì):改變了平衡常數(shù)。
(2)濃度:合作探究【實(shí)驗(yàn)2-5】分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)濃度的改變對(duì)平衡的影響。
總結(jié):增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng):
減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
圖像分析:濃度對(duì)平衡影響的v-t(2)分析圖
【注意】固體、純液體的濃度均可視作常數(shù),他們的量改變不會(huì)影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。
(3)壓強(qiáng):【合作探究】下面有一組數(shù)據(jù),請(qǐng)大家根據(jù)數(shù)據(jù)判斷,壓強(qiáng)對(duì)于化學(xué)平衡的移動(dòng)有沒有影響,有怎樣的影響?
450℃時(shí)N2與H2反應(yīng)生成NH3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)N2 + 3H2 2NH3
壓強(qiáng)/MPa
1
5
10
30
60
100
NH3%
2.0
9.2
16.4
35.5
53.6
69.4
分析以上數(shù)據(jù),總結(jié)壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。
【總結(jié)】:其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng);
減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
圖像分析:壓強(qiáng)對(duì)平衡影響的v-t(3)分析圖
5 勒夏特列原理:如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、濃度、壓強(qiáng)),平衡想著減弱這種改變的方向移動(dòng)。
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡的建立過程及影響化學(xué)平衡的因素,那么,如何來判斷一個(gè)反應(yīng)正向進(jìn)行程度的大小呢?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析平衡常數(shù)的表示方法。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
【板書設(shè)計(jì)】:
一、化學(xué)平衡研究的對(duì)象
二、化學(xué)平衡的建立的過程
三.化學(xué)平衡狀態(tài)
四、化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)途徑的關(guān)系
五 化學(xué)平衡的影響因素:
九、教學(xué)反思:
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課的濃度,溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是課本上重要的學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并合作探究,在老師的引導(dǎo)下完成教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容——外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,整堂課學(xué)生求知旺盛,復(fù)雜的知識(shí)變得簡(jiǎn)單化,親自動(dòng)手操作,加深了印象,提高了能力。所以教師要著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性,特別是實(shí)驗(yàn)儀器的使用。
選修四第二章第三節(jié)化學(xué)平衡(2)
一、教材分析:化學(xué)平衡是人教版選修四的主要內(nèi)容,是高考的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。主要學(xué)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率以及圖像分析。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):能用化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度
2.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)態(tài)度
三、教學(xué)重難點(diǎn)
重 點(diǎn):理解化學(xué)平衡常數(shù)的概念及化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算
難點(diǎn):理解化學(xué)平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向和限度的內(nèi)在聯(lián)系
四、學(xué)情分析:這部分知識(shí)是在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率以及化學(xué)平衡移動(dòng)的基礎(chǔ)上并結(jié)合一定的數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)的。
五、教學(xué)方法:合作探究,學(xué)案導(dǎo)學(xué)。
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)教材,填寫學(xué)案。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程:
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
(三)合作探究,精講點(diǎn)撥
一 化學(xué)平衡常數(shù)
[探究活動(dòng)]請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材的內(nèi)容以及濃度關(guān)系數(shù)據(jù)表,分析并驗(yàn)算表中所給的數(shù)據(jù),最后可以得到什么結(jié)論?
在457.6℃時(shí),反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
起始時(shí)各物質(zhì)的濃度
(molL—1)
平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度
(molL—1)
平衡常數(shù)
H2
I2
HI
H2
I2
HI
1.19710—2
6.94410—3
0
5.61710—3
5.93610—4
1.27010—2
48.38
1.22810—2
9.96410—3
0
3.84110—3
1.52410—4
1.68710—2
48.61
1.22810—2
9.96410—3
0
3.84110—3
1.52410—4
1.68710—2
48.61
1.20110—2
8.40310—3
0
4.58010—3
9.73310—4
1.48610—2
49.54
0
0
1.52010—2
1.69610—3
1.69610—4
1.18110—2
48.48
0
0
1.28710—2
1.43310—3
1.43310—4
1.00010—2
48.71
0
0
3.77710—2
4.21310—3
4.23110—4
2.93410—2
48.81
化學(xué)平衡常數(shù)平均值
48.74
【結(jié)論】分析上表的數(shù)據(jù),可么得出以下結(jié)論:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)),用符號(hào)K表示。
在一定溫度下,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,又無(wú)論反應(yīng)物起始濃度為多少,最后都能達(dá)到化學(xué)平衡。這時(shí)生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),簡(jiǎn)稱平衡常數(shù),用符號(hào)K表示。
【板書】
1.平衡常數(shù)定義:在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),簡(jiǎn)稱平衡常數(shù),用符號(hào)K表示。
探究練習(xí)計(jì)算平衡常數(shù):
起始時(shí)各物質(zhì)的濃度/molL-1
平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度/molL-1
平衡時(shí)
c(CO)
c(H2O)
c(CO2)
c(H2)
c(CO)
c(H2O)
c(CO2)
c(H2)
0
0
0. 01
0.01
0.005
0.005
0.005
0.005
達(dá)到平衡時(shí)
K= =1.0(常數(shù))
[思考]剛才得出的平衡常數(shù)K是由一個(gè)特殊的反應(yīng)引出的,其,但如果對(duì)于任意一個(gè)可逆化學(xué)反應(yīng):mA+nB pC+qD其平衡常數(shù)K又該如何表示呢?
[結(jié)論]平衡常數(shù)實(shí)際上是平衡混合物中各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次方的乘積除以反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次方的乘積。即 K=
【板書】
2. 平衡常數(shù)的表達(dá)式mA+nB pC+qD K=
[注意]:
(1)在應(yīng)用平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí),稀溶液中的水分子濃度可不寫。因?yàn)橄∪芤旱拿芏冉咏?g/mL。水的物質(zhì)的量濃度55.6 mol/L。在化學(xué)變化過程中,水量的改變對(duì)水的濃度變化影響極小,所以水的濃度是一個(gè)常數(shù),此常數(shù)可歸并到平衡常數(shù)中去。對(duì)于非水溶液中的反應(yīng),溶劑的濃度同樣是常數(shù)。
(2)當(dāng)反應(yīng)中有固體物質(zhì)參加時(shí),分子間的碰撞只能在固體表面進(jìn)行,固體的物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率和平衡沒有影響。因此,固體的“濃度”作為常數(shù),在平衡表達(dá)式中,就不寫固體的濃度。
【板書】
3、書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí),要注意:
(1) 反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時(shí),由于其濃度可以看做“1”而不代入公式。
[注意]:化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),由于書寫方式不同,各反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,平衡常數(shù)不同。但是這些平衡常數(shù)可以相互換算。
例如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3;
寫出K1和K2的關(guān)系式: K1=K22 。
探究練習(xí):寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式
①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
②2HI(g) H2(g)+I2(g)
③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
④Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+4H2O(g)
(2) 化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)
討論并思考:化學(xué)平衡常數(shù)實(shí)際上是化學(xué)平衡的又一特征,那么化學(xué)平衡常數(shù)K的大小有什么意義呢?
【板書】
4. 化學(xué)平衡常數(shù)的意義:K只受溫度影響,K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率也越大;反之K越小,表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率也越小。
5、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用
(1)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度(也叫反應(yīng)的限度)。
K值越大,表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大;
K值越小,表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小 。
[注意]一般地說,K>105時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得就基本基本完全。
(2)判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行:
對(duì)于可逆反應(yīng):mA(g)+ nB(g)pC (g)+ qD(g),在一定的溫度下的任意時(shí)刻,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系:Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B),叫該反應(yīng)的濃度商。
Qc<K ,V正>V逆,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行
Qc=K ,V正==V逆,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
Qc>K ,V正<V逆,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
(3)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
[總結(jié)]談到化學(xué)平衡常數(shù)必須指明溫度,反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài),表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的值,不能用任一時(shí)刻的濃度值?;瘜W(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,不表示反應(yīng)的快慢,即化學(xué)反應(yīng)速率快,K值不一定大。使用催化劑能改變化學(xué)平衡的速率,但不會(huì)使平衡移動(dòng),因此不會(huì)改變平衡常數(shù)。
探究:什么叫反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率?
【板書】
二 某指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
=100%
探究練習(xí):在密閉容器中,將2.0 mol CO與10 mol H2O混合加熱到800℃,達(dá)
到下列平衡CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。
CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率為:
答:CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率為83%。
三.對(duì)于化學(xué)平衡的有關(guān)圖像問題,可按以下的方法進(jìn)行分析:
(1)認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與勒夏特列原理掛鉤。
(2)緊扣可逆反應(yīng)的特征,看清正反應(yīng)方向是吸熱還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無(wú)固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。
(3)看清速率的變化及變化量的大小,在條件與變化之間搭橋。
(4)看清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),看清曲線的變化趨勢(shì)。
(5)先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率一時(shí)間圖上,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,此時(shí)逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強(qiáng)高。
(6)定一議二。當(dāng)圖象中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變?cè)儆懻摿硗鈨蓚€(gè)量的關(guān)系。
四.等效平衡及其分類:
1.等效平衡原理:在相同條件下,同一可逆反應(yīng)體系,不管從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始都可以建立同一平衡狀態(tài),也就是等效平衡,還可以從中間狀態(tài)(既有反應(yīng)物也有生成物)開始,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度對(duì)應(yīng)相等。
由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān),而與建立平衡的途徑無(wú)關(guān),因而,同一可逆反應(yīng),從不同狀態(tài)開始,只要達(dá)到平衡時(shí)條件(溫度,濃度,壓強(qiáng)等)完全相同,則可形成等效平衡。
2.等效平衡規(guī)律:
等效平衡的廣泛定義:只因投料情況的不同,達(dá)到平衡后,各組分的物質(zhì)的量(或能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量)分?jǐn)?shù)相等的平衡狀態(tài),互為等效平衡狀態(tài)。
在定溫,定容條件下,對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)只改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則兩平衡等效。簡(jiǎn)言之,定溫,定容下,歸零后,等量即為等效平衡
在定溫,定容條件下,對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同,兩平衡等效。簡(jiǎn)言之,定溫,定容下,歸零后,等比例即為等效平衡
③在定溫,定壓下,改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù),換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則達(dá)平衡后與原平衡等效. 簡(jiǎn)言之,定溫,定容下,歸零后,等比例即為等效平衡
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡常數(shù)的意義及有關(guān)的計(jì)算,那么,如何來判斷一個(gè)反應(yīng)究竟向哪個(gè)方向進(jìn)行呢?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的依據(jù)是什么。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計(jì):一、化學(xué)平衡常數(shù):
二、某指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
三、圖像分析
四、等效平衡
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課的主要內(nèi)容化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用,圖像分析,等效平衡。圖像分析主要抓住定義議二的方法。而等效平衡則強(qiáng)調(diào)等量等效,較簡(jiǎn)單的一種這樣學(xué)生掌握起來較容易一些。