高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.2.2平衡转化率教案鲁科版选修4
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.1化学反应的方向导学案鲁科版选修4
2-1 化学反应的方向【学习目标】1．了解焓变、熵变与反应方向的关系。
2．能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
【学习重难点】学习重点：综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
学习难点：综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
【自主预习】1．根据是否有外力作用，过程可分为自发过程和非自发过程。
自发过程是在一定条件下，不借助外力而自发进行的过程。
回答下列问题：(1)下列现象的发生，你认为是自发过程的是()A．水由高处往低处流B．气温升高冰雪融化C．室温下，水自动结成冰D．生锈的铁变光亮(2)自发过程具有的特点①体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2．有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是，属于放热反应的是。
3．自发过程和自发反应1．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )A．化学反应的焓变与其反应的方向无关B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行D．焓变为负值的反应都能自发进行2．下列说法中不正确的是( )A．体系有序性越高，熵值就越低B．自发过程可以导致体系的熵增大C．吸热反应不可以自发进行D．同种物质气态时熵值最大合作探究探究活动一：化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系1．化学反应进行的方向与焓变的关系(1)根据下图，回答有关问题。
①图1表示的反应能量，为热反应，体系能量由到，趋向，该过程一般自发进行。
②图2表示的反应能量，为热反应，体系能量由到，趋向，根据自发过程的特点，该反应一般自发进行。
(2)分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系：①NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)，酸碱中和反应是热反应，ΔH 0，常温下能自发进行。
②2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)，该反应是热反应，ΔH0，常温下能自发进行。
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节第2课时化学平衡常数平衡转化率课件鲁科版选修4
4.对于可逆反应在任意状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值称为 浓度商Q，怎样根据Q与K的关系判断化学反应进行的方向？
答案 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于化学平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 5.K只受温度的影响，怎样根据K的变化，判断焓变？ 答案 (1)若升高温度，K值增大，则正反应ΔH＞0，逆反应ΔH＜0；K值减小， 则正反应ΔH＜0，逆反应ΔH＞0。 (2)若降低温度，K值增大，则正反应ΔH＜0，逆反应ΔH＞0；K值减小，则正反 应ΔH＞0，逆反应ΔH＜0。
提示 N 的转化率＝2 m4o.8l·Lm－o1l×·L6－01 %×100%＝25%。
2.增大压强(缩小体积)，该反应的平衡发生移动吗？反应物的转化率变化吗？ 提示 该反应是前后分子数不发生改变的反应。增大压强，平衡不移动，反应物 的转化率也不变。
3.若反应温度升高，该反应的平衡移动吗？M的转化率变化吗？若加入一定量的N， M的转化率变化吗？ 提示 该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，M的转化率 增大；若加入一定量的N，化学平衡向正反应方向移动，M的转化率增大。
答案 (1)K＝[N[N2]H[H3]22]3 小于 (2)2 大于
学习任务二、有关化学平衡常数的计算 【合作交流】
已知在密闭容器中发生可逆反应：M(g)＋N(g)
P(g)＋Q(g) ΔH＞0。某温度
下，反应物的起始浓度分别为：[M]＝2 mol·L－1，[N]＝4.8 mol·L－1。
1.若达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为多少？
【典例 2】 可逆反应 CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)在密闭容器中建立了平
衡。当温度为 749 K 时，K＝94，则：
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2 化学反应的限度课件 鲁科版选修4.ppt
在1L密闭容器中加入1molN2和3mol H2发生反应
正向反应
N2(g) + 3H2 (g) 逆向反应
2NH3(g)
对于以上反应，请分析：
（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？ 反应物浓度最大，生成物浓度为零。
（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个
反应速率大？ 正反应速率最大，逆反应速率为零。
化学反应限度
在一定条件下，化学 反应所能进行的最大 程度
1
一、可逆反应:
1、定义：在同一条件下, 既能向正反应方
向进行，同时也能向逆反应方向进行的反应。
2、符号：
催化剂
2SO2+O2 △ 2SO3
3、可逆反应的特点
(1)、同一条件 同时进行（两同）
2
在某密闭容器中发生反应：2SO2+O2
催化剂
△ 2SO3
随堂练习3
在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成 NH3,以下叙述错误的是（ B ） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速
率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后 保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，
最后与逆反应速率相等且都保持恒定 13
化学平衡的标志
4、 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)
AC 达到平衡的标志是 （
）
A、 C的生成速率与C分解的速率相等
2C(g)
B、 单位时间内生成n molA,同时生成3n molB
C、 A、B、C的浓度不再变化
D、 A、B、C的分子数之比为1:3:2
14
化学平衡的标志
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度教案(2)鲁科版选修4
第2节化学反应的限度教学目标:1、使学生了解化学平衡常数，知道化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算平衡转化率。
2、使学生了解温度、压强、浓度等因素对化学平衡的影响，并能够判断平衡移动的方向。
3、通过温度、浓度对化学平衡的影响的实验探究，培养学生分析、处理数据，获取信息的能力提高学生逻辑归纳能力。
教学重点、难点：化学平衡常数的含义及温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
教学方法：实验探究、数据分析、理论推测等。
课时安排：4课时教材分析：本节教材在研究了“如何判断化学反应能否向某个方向自发进行”这一问题后，引领学生从“化学反应向某方向进行的限度”这一角度继续深入了解化学反应，即研究化学反应的限度。
化学反应的限度是认识化学反应的一个必不可少的维度，在本章中起着承上启下的作用。
教材紧抓平衡常数概念，将平衡常数作为讨论的总线索，用其定量描述平衡状态，依据其来分析平衡移动，并将平衡转化率阿作为定量描述平衡状态的补充，对于平衡移动问题的讨论，在建立浓度商Q概念的基础上，提出普遍适用的Q与K的比较判据;同时也介绍了适用于密闭体系的平衡移动的定性判据。
学生通过必修2的学习已经知道可逆反应进行到一定程度后即达到化学平衡状态，但不知道如何定量描述化学反应进行的限度;知道温度、压强、浓度等反应条件将使化学平衡状态发生移动，但不知道外界条件改变时化学平衡将如何移动。
本节教材在化学必修课程的基础上从化学反应的限度的定量描述和外界条件对化学平衡的影响这两个方面对化学平衡的有关问题进行深入的探讨。
本节教材知识框架：教学过程 :第1课时【知识复习】1、可逆反应的概念：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。
可逆反应的特点：（1）不能进行到底，有一定限度（2）正反两个方向的反应在同时进行（3）一定条件下，正逆反应达平衡2、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2.1 化学平衡常数教案 鲁科版选修4
2-2-1 化学平衡常数教学目标学问与技能:1.理解化学平衡常数的含义。
2.能利用化学平衡常数进行简洁的计算。
过程与方法:1.通过化学平衡常数的计算教学，培育同学的计算力量。
2.通过对数据分析，培育同学分析、处理数据的力量，提高同学规律归纳力量。
情感、态度与价值观:通过对试验数据的分析，培育同学严谨求实、乐观实践的科学作风。
教学重点：化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的含义。
教学难点：化学平衡常数的应用教学过程：【复习提问】什么叫熵？什么叫熵变？如何推断一个反应能否自发进行？【老师】我们利用△H-T△S来推断一个反应的自发性时，假如它小于0，我们只能说这个反应有反应的可能性，有反应的趋势。
在实际上到底能不能进行反应，还要看有多少反应物发生反应转变成了生成物，另外还要看反应的速率。
假如反应物只有很少的量转变成生成物或反应的速率很小很小，那么我们只能说这个反应虽有自发进行的趋势，但仍旧没有发生反应。
所以要争辩一个反应，首先要争辩它的自发性问题，接下来就要看它进行的程度，也就是限度的问题，最终看反应速率的问题。
好，这节我们就来看看反应限度的问题。
【板书】第2节化学反应的限度【提问】那么如何来表示化学反应的限度呢？或用什么来反映反应的限度呢？【同学】思考，预习【老师】化学反应的限度是指有多少反应物转变为生成物的，所以最好用生成物与反应物的物质的量或浓度的比值来反应。
那么我们来看下面这个表。
【同学】观看，计算：沟通研讨: 已知反应H2(g)＋I2(g) 2HI (g) ，△Ｈ< 0。
现在698.6K和798.6K时分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应，平衡后得到以下试验数据。
温度序初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）[HI][H][I][HI]2[H][I](K）号c0(H2) c0(I2) c0(HI) H2] I2]HI]698.6①0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767②0.01135 0.009044 0 0.003560 0.001250 0.01559③0 0 0.01069 0.001141 0.001141 0.008410798.6④0.01135 0.00904 0 0.00456 0.00195 0.00859⑤0 0 0.01655 0.00339 0.00339 0.00977⑥0 0 0.01258 0.00258 0.00258 0.00742c(B)表示反应体系中物质B任意状态时的浓度；c0(B)表示物质B的初始浓度；B]表示物质B在化学平衡时的浓度【老师】为了便于比较，我们选定的浓度的比值肯定要有恒定性，故我们把后一组数据即[HI]2[H2][I2]定义为该反应的平衡常数。
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向教案 鲁科版选修4(2021年
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化学反应的方向教学目标知识与技能：1.了解焓变、熵变与反应方向的关系;2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向。
过程与方法：分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向,从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。
情感、态度与价值观:在分析问题中能够体会到研究的乐趣，学会如何看待事物的多面性，并最终了解热力学理论研究的重要意义。
教学重点：根据定量关系△H—T△S及给定数据判断反应方向教学难点：根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向教学过程：【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们提出通过2NO（g)+2CO（g)=N2（g)+2CO2（g）来处理，这一方案是否可行,反应物之间是否可以发生反应？你的依据是什么？【板书】第一节化学反应的方向自发反应：【教师】大家预习P35—P39,看看反应的自发性与哪些因素有关？【学生】预习P35-P39（10分钟）【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有有序到无序的规律来研究化学反应……【板书】一、反应焓变与反应方向反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反应容易自发进行。
【讲解】阅读P36并思考：NH4NO3(s) 、NaOH（s)、 NaC1（s）和蔗糖都能溶于水，它们的溶解过程与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解能自发进行？固体溶解过程中的共同特点是:【板书】二、反应熵变与反应方向1.熵：描述体系混乱度的物理量2.符号：S 单位：J•mol-1•K—13。
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节第1课时化学平衡常数平衡转化率学案鲁科版选修4
第1课时 化学平衡常数 平衡转化率目标与素养：1.进一步认识化学平衡状态的特征，能够描述平衡的建立过程。
(变化观念与平衡思想)2.了解化学平衡常数的定义。
(平衡思想)3.能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算。
(证据推理与模型认知)4.理解化学平衡常数的应用及意义。
(社会责任)1．化学平衡常数 (1)定义在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，用符号K 表示。
(2)表达式 以化学反应a A ＋b B c C ＋d D 为例：K ＝[C]c[D]d[A]a [B]b ，单位：(mol·L －1)(c ＋d )－(a ＋b )。
(3)意义对于同类型反应，平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度；平衡常数的数值越大，说明反应可以进行得越完全。
(4)影响因素①内因：反应物的本身性质。
②外因：反应体系的温度。
(5)应用①判断反应可能进行的程度。
K 值＜10－510－5～105＞105反应程度很难进行反应可逆进行完全②判断反应是否达到平衡状态。
对化学反应a A ＋b Bc C ＋d D 的任意状态有浓度商：Q ＝c c C c d Dc a A c b B。
⎩⎪⎨⎪⎧若Q ＞K ，说明反应逆向进行，此时v 正＜v 逆若Q ＝K ，说明反应达到平衡状态，此时v 正＝v 逆若Q ＜K ，说明反应正向进行，此时v 正＞v 逆③判断反应的热效应。
a ．升高温度—⎪⎪⎪—K 值增大，正反应为吸热反应—K 值减小，正反应为放热反应b ．降低温度—⎪⎪⎪—K 值增大，正反应为放热反应—K 值减小，正反应为吸热反应2．平衡转化率 (1)表达式对于化学反应a A ＋b Bc C ＋d D ，反应物A 的平衡转化率可以表示为α(A)＝A 的初始浓度－A 的平衡浓度A 的初始浓度×100%＝c 0A －[A]c 0A ×100%＝Δc Ac 0A×100%。
高中化学第二章化学反应的方向限度与速率第一节化学反应的方向教案鲁科版选修4
从定义的角度奠定熵变对化学反应方向的影响的理解
巩固提升
根据上面对熵变的定义和理解：
【思考】如何判断一个反应的熵变？即是熵增还是熵减？
学生总结化学反应熵变化的规律：
反应前后气体物质的量增加的反应通常为熵增加反应。
练习
试根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于零
(1)水蒸气冷凝成水
(2)CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g)
熵变减少往往不自发，但也可能自发
四、熵变化规律
1.同一物质在不同状态时熵值大小：S(g)＞S(l)＞S(s)
2.与温度有关：S(高温)＞S(低温)
3.与物质的量有关
4.S(混合物)＞S(纯净物)
5.反应前后气体物质的量增加的反应通常为熵增加反应。
学生合上课本复述本节课的知识框架
学生养成反复琢磨，提高知识概括的能力。
学生回答：
不一定，有些熵减少的反应也可能自发进行的。
提高学生辩证思维能力。
结论
熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。
熵增加有利于反应的自发进行。
学生理解
课堂小结
一、熵——描述体系的混乱度的物理量。
符号单位意义
二ห้องสมุดไป่ตู้熵变
ΔS= S(反应产物)－S(反应物)
三、熵判据(△S)
熵变增加往往有利于反应自发进行，
第一节化学反应的方问
【教学目标】
1.了解熵变的概念，知道化学反应存在熵变。
2.了解熵变与反应方向的关系，能利用熵变判断反应方向。
3.在分析问题中能够体会到研究的乐趣，学会如何看待事物的多面性，并最终了解热力学理论研究的重要意义。
【教学过程】
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.2.2平衡转化率教案鲁科版选修420170926364.doc
2-2-2 平衡转化率教学目标知识与技能:1.了解平衡转化率的含义。
2.学会平衡浓度的求算。
3.能根据化学平衡计算的方法思路，进行平衡常数、平衡转化率的计算。
过程与方法:1.通过平衡转化率的计算，培养学生的计算能力。
2.通过对数据分析，培养学生分析、处理数据的能力，提高学生逻辑归纳能力。
情感、态度与价值观:通过平衡转化率的计算，培养学生严谨求实、积极实践的科学作风。
教学重点：平衡转化率的含义及计算。
教学难点：平衡转化率的计算。
教学过程：【提问】浓度商Q和平衡常数K的关系是怎么影响反应的方向的？什么时候达到平衡状态？【教师】观察下面两个表，想想影响K值大小的因素是什么？【学生】观察、思考表一：H 2(g)＋I2 (g) 2HI (g) ，△Ｈ< 0表二：N2O4 (g)2NO2 (g) △Ｈ> 0无色红棕色①请计算相应温度的平衡常数。
②分析表中数据，判断K值随温度的变化关系？【板书】5.影响K的因素仅是温度，与压强、体积等其他因素无关正向吸热反应，升高温度，K值增大；正向放热反应，升高温度，K值减小。
【交流•研讨】(g) NH2NH(g)O(aq) NHFeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO(g)AgCl(s) Ag【板书】6.K的书写：（1）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关（2）对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数（3）平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应（4）固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中（因其浓度为常数，可认为为“1”，带入表达式中，可消去。
）【教师】用平衡常数来表示化学反应的限度有时不够直观，因此在实际应用中，常用平衡转化率α来表示反应限度。
对于aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g），反应物A的平衡转化率可以表示为：【板书】二、平衡转化率α= n 消耗(A)n 0(A)x100%= n 0(A)-n 平衡(A)n 0(A)x100%在密闭容器中或反应体系体积不变的情况下： = c 0(A)-[A]c 0(A)x100%【例1】 【例2】主要要让学生知道“三步法”解题的格式和步骤。
高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率平衡体系
"【金版学案】2014-2015学年高中化学第二章化学反应的方向、限度与速率平衡体系鲁科版选修4 "
平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线
任一平衡体系(1)增大反应物浓
度
v正、v逆均增大，且
v正′＞v逆′
正向移动
(2)减小反应物浓
度
v正、v逆均减小，且
v逆′＞v正′
逆向移动
(3)增大生成物浓
度
v正、v逆均增大，且
v逆′＞v正′
逆向移动
(4)减小生成物浓
度
v正、v逆均减小，且
v正′＞v逆′
正向移动
正反方向为气体体积增大的放热反应(5)增大压强或
升高温度
v正、v逆均增大，
且v逆′＞v正′
逆向移动
(6)减小压强或
降低温度
v正、v逆均减小，
且v正′＞v逆′
正向移动
任一平衡或有气体参加的平衡(7)催化剂或对
前后气体系数和
相等的反应加压
v正、v逆均增大，
且v正′＝v逆′
平衡不移动
1。
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2-2-2 平衡转化率
教学目标
知识与技能:
1.了解平衡转化率的含义。
2.学会平衡浓度的求算。
3.能根据化学平衡计算的方法思路，进行平衡常数、平衡转化率的计算。
过程与方法:
1.通过平衡转化率的计算，培养学生的计算能力。
2.通过对数据分析，培养学生分析、处理数据的能力，提高学生逻辑归纳能力。
情感、态度与价值观:
通过平衡转化率的计算，培养学生严谨求实、积极实践的科学作风。
教学重点：
平衡转化率的含义及计算。
教学难点：
平衡转化率的计算。
教学过程：
【提问】浓度商Q和平衡常数K的关系是怎么影响反应的方向的？什么时候达到平衡状态？【教师】观察下面两个表，想想影响K值大小的因素是什么？
【学生】观察、思考
表一：H 2(g)＋I2 (g) 2HI (g) ，△Ｈ< 0
表二：N2O4 (g)2NO2 (g) △Ｈ> 0
无色红棕色
①请计算相应温度的平衡常数。
②分析表中数据，判断K 值随温度的变化关系？
【板书】5.影响K 的因素仅是温度，与压强、体积等其他因素无关
正向吸热反应，升高温度，K 值增大； 正向放热反应，升高温度，K 值减小。
【交流•研讨】 (g) (g) N O(aq)
FeO(s) + CO(g) AgCl(s)
【板书】6.K 的书写：
（1）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关 （2）对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数 （3）平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应
（4）固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中
（因其浓度为常数，可认为为“1”，带入表达式中，可消去。
）
【教师】用平衡常数来表示化学反应的限度有时不够直观，因此在实际应用中，常用平衡转化
率α来表示反应限度。
对于aA （g ）+bB （g ）cC （g ）+ dD （g ），反应物A 的
平衡转化率可以表示为：
【板书】二、平衡转化率
α= n 消耗(A)
n 0(A)
x100%
= n 0(A)-n 平衡(A)
n 0(A)x100%
在密闭容器中或反应体系体积不变的情况下： = c 0(A)-[A]
c 0(A)
x100%
【例1】 【例2】主要要让学生知道“三步法”解题的格式和步骤。
【教师】还可以用产率β来表示，对于aA （g ）+bB （g ）
cC （g ）+ dD （g ），产物C 的
产率可以表示为：
β= n 生成(C)
n 理论(C) x100%
= n 平衡(C)-n 0(C)
n 理论(C)
x100%
在密闭容器中或反应体系体积不变的情况下： = [C]-c 0(C)
[C]
x100%
【交流研讨】P46表2-2-2
【结论】提高某种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，但却降低了该种反应物的
转化率。
实际中可以增大某种便宜的反应物的量从而达到提高较贵的反应物的转化率，获得更多产物的目的。
【作业】P52 3平衡转化率
【板书设计】
5.影响K 的因素仅是温度，与压强、体积等其他因素无关
正向吸热反应，升高温度，K 值增大； 正向放热反应，升高温度，K 值减小。
6.K 的书写：
（1）平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关 （2）对于给定的化学方程式，正逆反应的平衡常数互为倒数 （3）平衡常数的单位与化学方程式的表示形式一一对应
（4）固体或纯液体和液态水不列入平衡常数的表达式中 二、平衡转化率
α= n 消耗(A)n 0(A)
x100%
= n 0(A)-n 平衡(A)
n 0(A)
x100%
在密闭容器中或反应体系体积不变的情况下： = c 0(A)-[A]
c 0(A)
x100%
β= n 生成(C)n 理论(C)
x100%
= n 平衡(C)-n 0(C)
n 理论(C)
x100%
在密闭容器中或反应体系体积不变的情况下： = [C]-c 0(C)
[C]
x100%
【作业】P 52 4、5题。