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視頻標簽：化學平衡常數
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教課標版選修4 化學反應原理第三節化學平衡常數-天津
教學設計、課堂實錄及教案：人教課標版選修4 化學反應原理第三節化學平衡常數-天津
《化學平衡常數》教案
一、教學目標 1、 知識與技能
（1）知道化學平衡常數的含義
（2）能利用化學平衡常數進行簡單的計算 2、 過程與方法
（1）在概念教學中，培養學生的思維能力
（2）通過化學平衡常數的計算教學，培養學生的計算能力
（3）通過對數據分析，培養學生分析、處理數據的能力，提高學生邏輯歸納能力 3、 情感態度與價值觀
（1）以本節知識為載體使學生感到獲取新知識新方法的喜悅，激發學生學習化學的積極性 （2）通過對實驗數據的分析，培養學生嚴謹求實、積極實踐的科學作風 二、學情分析
本節位于《化學反應原理（選修四）》第二章第三節，學生通過高中化學必修二的學習已經知道可逆反應進行到一定程度后即達到化學平衡狀態，但不知道如何定量的描述化學反應進行的限度。本節教材就是在上述基礎上對化學反應限度定量描述所進行的深入討論。 三、重點難點
重點：化學平衡常數表達式的書寫、化學平衡常數的含義和化學平衡常數的簡單計算 難點：化學平衡常數與反應進行方向和限度的內在聯系，即化學平衡常數的應用。 四、教學過程
【引入】今天我們來學習化學平衡常數，首先我們來看一下考綱要求： 1.理解化學平衡常數的含義，能夠利用化學平衡常數進行簡單的計算。 2.了解化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。 【師】本節課我們學習四點，一，含義。 【板書】一，含義
【師】在一定溫度下，當一個可逆反應達到__________時，生成物___________與反應物___________的比值是一個常數，用符號___表示。 【生】化學平衡 濃度冪之積 濃度冪之積 K
【師】強調：1，一定溫度 2，必須是化學平衡狀態的濃度冪之積，否則濃度冪之積的比值不叫化學平衡常數，為濃度商。3，必須是濃度。 我們以一個反應為例mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)書寫一下化學平衡常數。
【師】板書二、表達式 【生】板書K=
cpC·cqD
cmA·cn
B
【師提問】是不是所有反應的表達式都把所有的物質帶入其中？
【師】注意：純液體或固體的濃度可視為常數，不列入平衡常數的表達式中。
【練習】CaCO3 （s） CaO （s）＋CO2 （g） Fe3O4 （s）+4H2（g） 3Fe （s）+4H2O（g）
Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ NH4Cl+H2O
NH3·H2O+HCl
【生練習】黑板試板書 【師講解】注意細節
【思考】如果一個化學反應用不同的形式書寫化學反應方程式的話，化學平衡常數是否一樣？
【例】100 ℃時，N2O4和NO2的平衡體系：
【師提問】K1與K2、K3之間的關系？
【總結】 化學平衡常數是某一具體反應的平衡常數，即使同一化學反應，用不同的化學方程式表示，每個化學方程式都有自己的平衡常數表達式及相應的平衡常數。
【師】接下來看一下意義，大家想一個具體的化學反應 (1)K值越大，反應物的轉化率如何？正反應進行的程度如何？（程度不等于速率） 【板書】三.意義
【生】(1)K值越大，反應物的轉化率越大，正反應進行的程度越大。 =【師舉例】
8.67×102
I2+H2
2HI
1.91×1019 Br2+H2 2HBr 2.57×1033 Cl2+H2
2HCl 6.5×1095
F2+H2
2HF 平衡常數K
化學方程式
(25℃)鹵化氫生成的平衡常數師】如圖是鹵素單質和氫氣的反應，找人說一下反應條件
【生】不需要條件暗處爆炸、光照或點燃、加熱、加熱，最后一個反應不徹底
【師】第一個反應K最大，最后一個最小。實際上一般認為一般地說,當K>105
時,認為反應
基本進行完全了,K<10-5
時,認為反應很難進行。所以我們前三個反應我們應該寫的是等號。 【思考】K受什么影響？ 【生】溫度
【練習】CO2（g）＋H2 （g） CO（g）+ H2 O（l）; △H>0
①體積不變加入CO②加壓③催化劑④升高溫度⑤降低溫度以上因素改變時K如何變？ 【生】前三個不變，第四個增大，第五個減小 【師】是所有的反應升溫K都增大嗎？ 【生】需要看反應吸熱還是放熱 【總結】
【鞏固練習】在一密閉容器中有如下反應：
① △H1_____0； △H2_____0
② △H3與△H1 、△H2的關系 ； △H3 _____0； ③分析K3與K1、K2的關系 ，并計算K3。 【生】解答0.6/2，>,<„„ 【師】強化細節
【師】最后我們看一下化學平衡常數的應用 【板書】四.化學平衡常數的應用
【師】(1)判斷、比較可逆反應進行的程度。
溫度/K K1 K2 K3 900 1.5 2.5 1000
2.0
1.0
①Fe(s)+CO2 (g) FeO(s)+CO(g) △H1 ②Fe(s)+H2O (g) FeO(s)+H2(g) △ H2 ③H2 (g) +CO2 (g) H2O (g)+ CO(g ) △H3
一般來說,一定溫度下的一個具體的可逆反應：
【生】填空
【師】(2)判斷可逆反應的熱效應。
(3)判斷正在進行的可逆反應是否達到平衡或反應進行的方向：
對于可逆反應：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，
若Qc＝cpC·cqD
cmA·cnB，則將Qc和K作比較可判斷可逆反應
所處的狀態。
Qc＜K，反應向正反應方向進行Qc＝K，反應處于平衡狀態Qc
＞K，反應向逆反應方向進行
【鞏固練習】高爐煉鐵中發生的基本反應之一如下： FeO（s）+ CO（g） Fe（s）+ CO2（g） ΔH>0 已知1100℃時，K=0.26
（1）寫出該反應的平衡常數表達式_____________。
（2）1100℃時，測得高爐中c（CO2）=0.025mol·L-1，c（CO）=0.1mol·L-1，在這種情況下，該反應_______（填“已”或“沒有” ）處于化學平衡狀態，此時化學反應速率V正 V逆。（填“大于”、“小于”或“等于” ）。 【生】解答
【師】最后一個應用
(4)計算反應物的轉化率。
【練習】 汽車尾氣里含有NO氣體是由于內燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應所致： N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H > 0 已知2404℃時，反應平衡常數K=6.4×10-3。
請回答：
（1）該反應平衡常數表達式 ；（2）該溫度下，向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol，平衡時，N2的轉化率是 %。（保留整數） 【生】黑板板書練習 【師】提醒利用三段式 【師】講解學生黑板的解析 【師】最后做兩道綜合練習
1.(2014·南開區模擬)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其K和溫度t的關系如表: t℃
700
800
830
1 000
1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數表達式為K= 。 (2)該反應為 反應(選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)某溫度下,各物質的平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為 。
(4)若830℃時,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應達到平衡后,其化學平衡常數K 1.0(選填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)830℃時,容器中的反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積,平衡 移動(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”)。 (6)若1 200℃時,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,則此時上述反應的平衡移動方向為 (填“正反應方向”“逆反應方向”或“不移動”)。 【生】解答 【師】糾正細節
2.(2013·重慶高考)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發生反應：E(g)+F(s) 2G(g)，忽略固體體積，平衡時G的體積分數(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示：
①b<f ②該反應是放熱反應 ③ K(1 000℃)>K(810℃) ④915℃、2.0 MPa時E的轉化率為60%
上述正確的是 。 【生】解答
【師】小結講解第二種方法 【課后作業】陽光課堂P18-19
【板書設計】第三節 化學平衡常數 一．含義
二．表達式K=cpC·cqD
cmA·cn
B
三．意義
四．化學平衡常數應用
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
