《化學(xué)平衡常數(shù)》教案一、課標(biāo)解讀《化學(xué)平衡常數(shù)》屬于課標(biāo)選擇性課程模塊1《化學(xué)反應(yīng)原理》主題2《化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率》內(nèi)容。1．內(nèi)容要求認(rèn)識化學(xué)平衡常數(shù)是表征反應(yīng)限度的物理量，知道化學(xué)平衡常的含義。了解濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小與反應(yīng)方向間的聯(lián)系。2．學(xué)業(yè)要求能書寫平衡常數(shù)表達(dá)式，能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡單計(jì)算，能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動的方向。二、教材分析化學(xué)平衡常數(shù)是平衡理論體系中的核心知識，在定性理解平衡的基礎(chǔ)上，可以定量描述可逆反應(yīng)的限度，具有促進(jìn)學(xué)生對平衡知識的認(rèn)知，又能幫助分析解決平衡移動的相關(guān)問題的功能。針對平衡教學(xué)中容易出現(xiàn)的迷思概念，化學(xué)平衡常數(shù)的提出和應(yīng)用，不僅是為解決化學(xué)平衡問題中計(jì)算相關(guān)的轉(zhuǎn)化率、平衡濃度等物理量，也為解決化學(xué)平衡概念學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的迷思概念，勒夏特列原理定性分析平衡移動問題出現(xiàn)阻礙時(shí)提供輔助作用。利用這種思想也為后續(xù)章節(jié)水溶液中的電離平衡、鹽類水解平衡、沉淀溶解平衡等的學(xué)習(xí)、理解與應(yīng)用提供指導(dǎo)思想，從而更深層次體現(xiàn)出化學(xué)平衡常數(shù)（幾類平衡常數(shù)）的價(jià)值與功能。人教版舊教材中，化學(xué)平衡常數(shù)的內(nèi)容屬于選修4第二章第三節(jié)的內(nèi)容，在新教材中屬于選擇性必修1第二章第二節(jié)的內(nèi)容。舊教材在講述了化學(xué)反應(yīng)速率以及影響因素、化學(xué)平衡狀態(tài)及其平衡移動影響因素后，才提出勒夏特列原理定性用以分析平衡移動，最后再學(xué)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)。新教材則將化學(xué)平衡常數(shù)的內(nèi)容提前，在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡狀態(tài)后，先學(xué)化學(xué)平衡常數(shù)，再學(xué)平衡移動影響因素和勒夏特列原理。這樣調(diào)整的好處是更好地幫助學(xué)生建立好利用K、Q關(guān)系分析平衡移動的思路，進(jìn)而能夠以K為工具對第三章中的各類平衡進(jìn)行分析。與舊教材對比，新教材在課本中增加了濃度商的概念，點(diǎn)明濃度商等于平衡常數(shù)時(shí)，表明反應(yīng)達(dá)到限度，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。這樣處理給同學(xué)們指明了可利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動的方向。三、學(xué)情分析【知識基礎(chǔ)】通過對化學(xué)平衡狀態(tài)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道化學(xué)平衡具有“逆、等、動、定、變”5個(gè)基本特征，對于達(dá)到平衡狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)而言，各組分濃度不再變化。但是學(xué)生容易形成“各組分濃度相等”等相異構(gòu)想，表面上是學(xué)生對化學(xué)平衡認(rèn)識不夠深刻，實(shí)則是缺乏衡量化學(xué)平衡標(biāo)準(zhǔn)的工具。在科學(xué)探尋過程中，人們致力于發(fā)現(xiàn)衡量某一現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律或標(biāo)準(zhǔn)，因此在此基礎(chǔ)上，學(xué)生需要通過對具體反應(yīng)不同階段過程中各組分濃度的分析，歸納、總結(jié)出化學(xué)平衡的本質(zhì)衡量標(biāo)準(zhǔn)，即化學(xué)平衡常數(shù)K。【能力基礎(chǔ)】進(jìn)入選修階段的學(xué)生，其思維方式從具體發(fā)展至抽象，從簡單描述發(fā)展至邏輯分析。經(jīng)過必修階段的學(xué)習(xí)，學(xué)會了科學(xué)探究的程序和方法，能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)所揭示的規(guī)律作出預(yù)測，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這些科學(xué)素養(yǎng)奠定了本課學(xué)習(xí)的能力基礎(chǔ)。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1．證據(jù)推理：通過化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)分析，認(rèn)識化學(xué)平衡常數(shù)的概念，并能分析推測其相關(guān)應(yīng)用。2．模型認(rèn)知：構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算的思維模型(三段式法)，理清計(jì)算的思路，靈活解答各類問題?！驹u價(jià)目標(biāo)】1．能書寫平衡常數(shù)表達(dá)式。2．能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡單計(jì)算。3．能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動的方向。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的定義、化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素教學(xué)難點(diǎn)：利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動方向六、教學(xué)方法交流合作建立模型交流合作建立模型演繹推理應(yīng)用模型認(rèn)識模型化學(xué)平衡常數(shù)演繹推理應(yīng)用模型認(rèn)識模型化學(xué)平衡常數(shù)歸納總結(jié)評價(jià)模型歸納總結(jié)評價(jià)模型七、教學(xué)思路教學(xué)目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖素養(yǎng)水平建立模型課堂引入：分析課本表2-1，得出基本的結(jié)論通過化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)分析，認(rèn)識化學(xué)平衡常數(shù)的概念，并能分析推測其相關(guān)應(yīng)用。水平1認(rèn)識模型教師講解：濃度商的概念與表達(dá)式；化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式；平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系能書寫平衡常數(shù)表達(dá)式。水平2應(yīng)用模型典例詳解：有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算構(gòu)建化學(xué)平衡常數(shù)相關(guān)計(jì)算的思維模型(三段式法)，理清計(jì)算的思路，能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動的方向，能靈活解答各類問題。水平3評價(jià)模型課堂小結(jié)：繪制思維導(dǎo)圖根據(jù)學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖，評價(jià)學(xué)生的掌握情況水平4八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動課堂引入教師引導(dǎo)學(xué)生回顧可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志?！窘處熢O(shè)問】能否從定量的角度研究一個(gè)可逆反應(yīng)是否到達(dá)平衡狀態(tài)呢？引出主題——化學(xué)平衡常數(shù)?；仡櫩赡娣磻?yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：（1）ν正=ν逆≠0（2）各組分濃度（或含量）保持不變【教師提問】分析下表，你得出什么結(jié)論？分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論濃度商的概念與表達(dá)式【教師講解】在任意時(shí)刻，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，稱為濃度商，常用Q表示。對于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，濃度商Q＝認(rèn)真聽講，明確概念，做好筆記化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式【教師講解】在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(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)，該常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號K表示。對于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，化學(xué)平衡常數(shù)K＝認(rèn)真聽講，明確概念，做好筆記【教師提問】濃度商與平衡常數(shù)有什么區(qū)別？學(xué)生交流討論，明確濃度商與平衡常數(shù)的區(qū)別【課堂練習(xí)】寫出下列反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)【評價(jià)】用希沃投屏學(xué)生答案，結(jié)合學(xué)生書寫給予評價(jià)。書寫每個(gè)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，交流討論，總結(jié)出書寫化學(xué)平衡常數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系【教師提問】寫出下列平衡常數(shù)表達(dá)式，并思考，K1、K2、K3之間有何關(guān)系？學(xué)生交流討論，確定K1、K2、K3之間的關(guān)系，歸納總結(jié)出平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系【課堂練習(xí)】已知方程式A(g)?C(g)K1和B(g)?D(g)K2用K1、K2表示下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。（1）C(g)?A(g)K3=__________（2）2B(g)?2D(g)K4=__________（3）A(g)+B(g)?C(g)+D(g)K5=__________（4）2A(g)+D(g)?B(g)+2C(g)K6=__________獨(dú)立思考，得出答案平衡常數(shù)的影響因素及意義【教師講解】化學(xué)平衡常數(shù)是表明化學(xué)反應(yīng)限度的一個(gè)特征值，通常情況下只受溫度影響。即只要溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)就不變。哪怕改變濃度等。認(rèn)真聽講，理解知識，做好筆記【典例詳解】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)并達(dá)到平衡后，測得c(H2)＝0.0080mol·L－1：（1）計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)。（2）在上述溫度下，若起始時(shí)向該容器中通入H2和I2(g)各0.2mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。獨(dú)立思考并計(jì)算，交流討論計(jì)算結(jié)果，總結(jié)做題思路。【教師講解】化學(xué)平衡常數(shù)的意義：通常，K越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；反之，K越小，該反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。一般來說，當(dāng)K＞105時(shí)，該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了?！窘處熤v解】化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用：（1）判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向Q<K：反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正>v逆；Q=K：反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，v正=v逆；Q>K：反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，v正<v逆。認(rèn)真聽講，理解知識，做好筆記【典例詳解】已知反應(yīng)C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝1.0，某時(shí)刻H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度分別為1.0mol/L，2.0mol/L，1.5mol/L。試回答：（1）此時(shí)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？（2）如果不平衡，此時(shí)反應(yīng)朝哪個(gè)方向進(jìn)行？獨(dú)立思考并計(jì)算，交流討論計(jì)算結(jié)果，總結(jié)做題思路?！窘處熤v解】化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用：（2）用平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率【典例詳解】在容積不變的密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到830℃，達(dá)到下列平衡：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)此時(shí)該反應(yīng)的K為1.0。求達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。獨(dú)立思考并計(jì)算，交流討論計(jì)算結(jié)果，總結(jié)做題思路。課堂小結(jié)【教師提問】通過本節(jié)課，你有何收獲？繪制思維導(dǎo)圖將本節(jié)課的知識框架搭建起來。交流討論，一起完成思維導(dǎo)圖繪制。九、板書設(shè)計(jì)2.2.2化學(xué)平衡常數(shù)定義:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值二、表達(dá)式:mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，K＝三、影響因素及應(yīng)用1.影響因素：只受溫度影響2.意義：K越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。K＞105時(shí)，基本完全。3.應(yīng)用：Q<K：正向進(jìn)行，v正>v逆；Q=K：化學(xué)平衡，v正=v逆；Q>K：逆向進(jìn)行，v正<v逆。十、課堂練習(xí)1．下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法中正確的是()A.在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B.由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度C.化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)都有關(guān)D.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)一定會發(fā)生改變2．關(guān)于C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)書寫形式，正確的是()A．K＝eq\f(cC·cH2O,cCO·cH2) B．K＝eq\f(cCO·cH2,cC·cH2O)C．K＝eq\f(cCO·cH2,cH2O) D．K＝eq\f(cH2O,cCO·cH2)3．某溫度時(shí)N2＋3H2?2NH3的平衡常數(shù)K＝a，則此溫度下NH3?eq\f(3,2)H2＋eq\f(1,2)N2的平衡常數(shù)為()A.eq\f(1,\r(a))B.eq\r(a)C.eq\f(1,a3)D．a(chǎn)24.將4molSO2與2molO2放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡：2SO2(g)＋O2(g)?

2SO3(g)，測得平衡時(shí)SO3的濃度為0.5mol·L－1。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A.4 B.0.25C.0.4D.0.25.在1000K時(shí)，已知反應(yīng)Ni(s)＋H2O(g)?

NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.059，當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，此反應(yīng)()A.已達(dá)到平衡狀態(tài)B.未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行C.未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行D.無法確定6.在773K時(shí)，CO(g)＋H2O(g)?

CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝9，若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol·L－1，則在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率是()A.60% B.50% C.75% D.25%《化學(xué)平衡常數(shù)》作業(yè)設(shè)計(jì)一、單項(xiàng)選擇題=1\*ROMANI1．下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法正確的是()A．在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)不變B．當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)會發(fā)生改變C．化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)有關(guān)D．由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素和意義A平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)L1BL1CL1D由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度L12．下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式錯(cuò)誤的是()A．C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)K＝B．SO3(g)?SO2(g)+O2(g)K＝C．I-(aq)＋AgCl(s)?AgI(s)+Cl-(aq)K＝D．Cl2(g)＋H2O(l)?HCl(aq)＋HClO(aq)K＝【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平平衡常數(shù)的表達(dá)式A固體參與的反應(yīng)，固體不列入表達(dá)式中，且氣態(tài)水參加反應(yīng)時(shí)，水列入表達(dá)式中。L2B氣體參加的反應(yīng)，氣體列入表達(dá)式中。L2C固體參與的反應(yīng)，固體不列入表達(dá)式中。L2D在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，水不列入表達(dá)式中。L23．反應(yīng)I：H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)II：HI(g)?1/2H2(g)+1/2I2(g)的平衡常數(shù)為K2，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為同溫度下的測定值，則K1、K2的關(guān)系為()A．K1= B． C． D．【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系A(chǔ)對于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都擴(kuò)大或縮小至原來的n倍，則化學(xué)平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎次冪或1/n次冪。L2BL2CL2DL24．對于可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是()A．縮小容器體積 B．降低體系溫度C．保持體積不變，充入O2 D．使用合適的催化劑【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素A化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它外界條件無關(guān)。L1BL1CL1DL15．在800℃時(shí)，體積為1升的密閉容器中，下列可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)：CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)，已知CO和H2O(g)的初始濃度為0.01mol·L-1時(shí)，H2平衡濃度為0.005mol·L-1.若此時(shí)再加入0.02mol·L-1的H2O(g)，重新達(dá)到平衡時(shí)，H2平衡濃度為()A．0.025mol·L-1 B．0.0075mol·L-1 C．0.005mol·L-1 D．0.015mol·L-1【參考答案】B【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算A兩次反應(yīng)的溫度相同，所以平衡常數(shù)不變。由此利用三段式計(jì)算出該溫度下的K，再求濃度。L2BL2CL2DL2二、單項(xiàng)選擇題II6．一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合放入體積為2L的密閉剛性容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測得C的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L-1，下列說法正確的是（）A．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K等于0.5B．A的平衡轉(zhuǎn)化率為40%C．x的值為1D．A和B的平衡轉(zhuǎn)化率相等【參考答案】A【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算AL2BA的平衡轉(zhuǎn)化率=L2C列三段式計(jì)算得x=2L2DB的平衡轉(zhuǎn)化率=L27．已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)，在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示：t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關(guān)敘述不正確的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B．溫度越高，反應(yīng)進(jìn)行的程度越小C．若在1L的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃，此時(shí)測得CO為0.4mol，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．若平衡濃度符合下列關(guān)系式：eq\f(cCO2,3cCO)＝eq\f(cH2O,5cH2)，則此時(shí)的溫度為1000℃【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平平衡常數(shù)的綜合A平衡常數(shù)的表達(dá)式中，分子中的物質(zhì)是生成物，分母中的物質(zhì)是反應(yīng)物L(fēng)2B由表中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨著溫度的升高而降低，故該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)L2C利用化學(xué)方程式確定各種物質(zhì)的物質(zhì)的量，代入平衡常數(shù)表達(dá)式可知該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡L3D將所給關(guān)系式進(jìn)行變形，可知該條件下平衡常數(shù)為0.60L2三、填空題8．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℃70080085010001200K0.60.91.01.72.6回答下列