2022年高中化學(xué) 《化學(xué)平衡》(第9課時(shí))教案9 新人教選修4

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1、2022年高中化學(xué) 《化學(xué)平衡》(第9課時(shí))教案9 新人教選修4 〖教學(xué)目標(biāo)〗 1. 了解化學(xué)平衡常數(shù)的涵義。 2.能利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 3.培養(yǎng)學(xué)生探索化學(xué)反應(yīng)變化規(guī)律的興趣。 〖教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)〗 化學(xué)平衡常數(shù)的表示方法和應(yīng)用 〖教學(xué)方法建議〗 討論,講授法 〖教學(xué)過程設(shè)計(jì)〗 [復(fù)習(xí)提問]什么叫化學(xué)平衡?化學(xué)平衡的特征有哪些? [回答]化學(xué)平衡是是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量 (溶液中表現(xiàn)為濃度)可以保持恒定的狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡的特征:(1)反應(yīng)物和所有產(chǎn)物均處于同一反應(yīng)體系中,反應(yīng)條件(溫度、壓

2、強(qiáng))保持不變。 (2)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變;由于化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行,故其是一種動(dòng)態(tài)平衡。達(dá)到平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。 [過渡]盡管就這么幾句話,但真正在學(xué)習(xí)中能否準(zhǔn)確把握和處理好關(guān)于化學(xué)平衡的問題,還需大家對(duì)該概念及相關(guān)特征進(jìn)行深入的理解。化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,不僅包括上邊大家回答的那些,還有其他方面的特征,這就是今天咱們學(xué)習(xí)和討論的主題——化學(xué)平衡常數(shù)。 [板書]三、化學(xué)平衡常數(shù) [引導(dǎo)]請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P28標(biāo)題三下面的內(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? [探究活動(dòng)]閱讀教材和P29表2—1,對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行

3、觀察并歸納。 [總結(jié)]一定溫度下: [小結(jié)]在一定溫度下,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,又無論反應(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. 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。 [練習(xí)]計(jì)算平衡常數(shù): 起始時(shí)各物質(zhì)的濃度/mol·L-1 平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度/mol·L-1 平衡時(shí) c(CO) c(H2O)

4、 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 結(jié)論:達(dá)到平衡時(shí) =1.0(常數(shù)) [啟發(fā)]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? [回答]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. 表達(dá)式對(duì)于任意反應(yīng) mA+nB pC+qD K= [提問]化學(xué)平衡常數(shù)實(shí)際上是化學(xué)

5、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? [回答]了解K的意義并回答:可以從平衡常數(shù)K的大小推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度,K只受溫度影響,K越大,表示化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度對(duì)反應(yīng)物濃度的比越大,也就是反應(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。 [板書]3. 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。 [提問]什么叫反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率? [回答]某指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=×100% [講解]根據(jù)平衡常數(shù)K的定義和表達(dá)式可知,即使

6、是同一反應(yīng),若反應(yīng)方程式書寫不同則K的表示方式也不同。再則,這里所謂的濃度指的是氣體或溶液的濃度,對(duì)于固體、純液體的濃度一般規(guī)定為常數(shù)1,可以不寫。 [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) [解析]在寫表達(dá)式時(shí)注意③、④中固體物質(zhì)的濃度為1,不寫出。 [答案]①K=,②K=,③K=c(CO2),④K= [例1]: [講解] [例2]: [講解

7、] [小結(jié)]略 [課堂練習(xí)] 1.已知t℃,p kPa時(shí),在容積為V L密閉容器內(nèi)充有1 mol A和1 mol B。保持恒溫恒壓,使反應(yīng)A(g)+B(g) C(g)達(dá)到平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)為40%。試回答有關(guān)問題: (1)欲使溫度和壓強(qiáng)在上述條件下恒定不變,在密閉容器內(nèi)充入2 mol A和2 mol B,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器的容積為 ,C的體積分?jǐn)?shù)為 。 (2)若另選一容積固定不變的密閉容器,仍控制溫度為t℃,使1 mol A和1 mol B反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)仍為40%,則該密閉容器的容積為 。

8、 2. 對(duì)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足以下關(guān)系:=K(為一常數(shù)),K稱為化學(xué)平衡常數(shù),其反應(yīng)的K值只與溫度有關(guān)?,F(xiàn)有反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+Q。在850℃時(shí),K=1。 (1)若升高溫度到950℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí)K 1(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2) 850℃時(shí),若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,則: ①當(dāng)x=5.0時(shí),上述平衡向 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方

9、向移動(dòng)。②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是 。 (3)在850℃時(shí),若設(shè)x=5.0和x=6.0,其他物質(zhì)的投料不變,當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%,則a b(填“大于”“小于”或“等于”)。 3.(xx年上海高考題)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng): CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)。其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題:

10、 (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。 (2)該反應(yīng)為 反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。 (3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。 a.容器中壓強(qiáng)不變 b.混合氣體中c(CO)不變 c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO) (4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。試判斷此時(shí)的溫度。 參考答案: 1.(1)V L 40% (2)V L

11、2.(1)小于 (2)①逆反應(yīng) ②x<3.0 (3)小于 3.(1)K= (2)吸熱 (3)bc (4)830 [作業(yè)]P32 5、6、7、8 [板書設(shè)計(jì)] 化學(xué)平衡常數(shù) 1. 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。 2. 表達(dá)式對(duì)于任意反應(yīng) mA+nB pC+qD K= 3. 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。 [例1]: [講解] [例2]: [講解] [教后感]:

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