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2019-2020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］閱讀教材和P29表2—1，對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察并歸納。 [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)，簡稱平衡常數(shù)，用符號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)，簡稱平衡常數(shù)，用符號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/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 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)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] [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 。 2. 對可逆反應(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)”)方向移動。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： （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 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)，簡稱平衡常數(shù)，用符號K表示。 2. 表達(dá)式對于任意反應(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]：