最新人教版高中化学选修4-化学反应原理-第二章-第三节-化学平衡(第3课时)
人教版高中化学选修4.doc全册说课稿
人教版高中化学选修4《化学反应原理》全册说课稿各位老师大家好！我要说课的内容是人教版高中化学选修4《化学反应原理》，依据新课标理念，教育改革精神，课程标准的要求及学生的实际情况，下面我对本册书作如下说明：教材的地位和作用选修4《化学反应原理》是高中化学八大课程标准之一，是在高一必修课基础之上，根据学生的个性发展所设置的课程模块。
重在学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产生活和科学研究中的应用。
旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
绪言绪言作为全书的开篇，目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容，学习方法有一个初步的了解，并简要的介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对化学科学和化工生产的巨大作用，以起到提纲挈领、激发学生学习化学反应原理兴趣的作用。
教学重、难点1、了解化学反应原理的基本学习方法—概念模型法；2、有效碰撞和活化分子与活化能的概念模型；教学方法通过列举事例；逐步抽象，揭示本质，概念模型法。
课时安排1课时第一章化学反应与能量本章属于热化化学基础知识，其中常涉及的内容有：书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；有关反应热的计算；比较反应热的大小等。
教学目标1、了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式；2、了解化学能与热能的相互转化，吸热反应，放热反应，反应热等概念；3、了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的计算，从中培养学生观察问题，分析问题，解决问题的能力。
教学重，难点1、反应热，燃烧热，中和热的概念；2、热化学方程式的书写，运用盖斯定律等方法求有关反应热的计算；教学方法采用提出问题——先思后教——及时训练相结合。
课时安排总课时 6 课时第一节化学反应与能量的变化 2 课时第二节燃烧热能源 1 课时第三节化学反应热的计算 2 课时复习 1 课时第二章化学反应速率和化学反应平衡化学反应速率，化学反应平衡和化学反应进行的方向等化学反应原理，是在学习了化学反应与能量、物质结构，元素周期律等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一，有助于加深以前所学的元素化合物知识及化学反应的学习，同时，为下一章电离平衡，水解平衡等知识的学习做了铺垫，在中间起到了桥梁的作用。
化学选修4第二章第三节(第3课时)化学平衡移动原理
2-3 化学平衡（第3课时）化学平衡移动原理【学习重、难点】1.掌握温度对化学平衡影响的规律，并能用相关理论加以解释；2.理解化学平衡移动原理（勒夏特列原理），能用该原理对化学平衡的移动情况进行分析；【思考与交流】改变浓度、压强、温度、催化剂对化学平衡有怎样的影响呢？有哪些规律？二、化学平衡的移动（三）温度对化学平衡的影响【实验2-7】记录实验现象分析：对反应2NO(g)N2O4(g) △H= —56.9kJ/mol(1)NO2(g)为色，N2O4(g)为色，故混合气体的颜色深浅由决定；(2)该可逆反应正反应反向是热反应，那逆反应方向一定是热反应。
【结论】在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向方向移动；降低温度，化学平衡向方向移动。
【练习1】根据实验2-7的反应及现象分别画出t0时刻温度升高、降低时的速率-时间图：温度升高温度降低（四）催化剂对化学平衡的影响【思考】使用催化剂对可逆反应的正、逆反应速率如何影响？对化学平衡是否有影响？【总结】1．化学平衡的移动是由于浓度、温度、压强的变化，使v（正）≠v（逆）。
当改变条件瞬时，v（正）> v（逆），平衡向方向移动；当改变条件瞬时，v（正）< v（逆），平衡向方向移动；当改变条件瞬时，v（正）= v（逆），平衡移动。
2．平衡移动原理：即原理，如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向的方向移动。
【练习2】可逆反应2NO(g)N2O4(g) ，△H < 0 一定条件下建立平衡：（1）恒温恒容时充入NO2，平衡向移动，新平衡时容器内气体的颜色（变深、变浅、不变；下同）；（2）恒温时压缩容器体积至原来的二分之一，平衡向移动，新平衡时容器内气体的颜色；此时容器内压强P’与原平衡时压强P的关系是；（3）恒容时升高温度，平衡向移动，新平衡时容器内气体的颜色；此时容器内温度与原平衡时温度的关系是（填“前者高”、或“后者高”）。
【课后练习】1、一定能引起化学平衡移动的是（）A、化学反应速率发生了变化。
人教选修4第二章第三节化学平衡(3)化学平衡图像分析
A、A点时混合物的V(正)> V(逆)
B、A点比B点反应速率快 C、n>p D、m+n>p
N%
A. C .B
压强
2、可逆反应2A+B
2C(g) △H<0 ，随温度变化气体平均摩尔质量
如图所示，则下列叙述正确的是 C A．A和B可能都是固体 B．A和B一定都是气体
六、几种特殊的图像 2.对于化学反应 mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)，L 线上
所有的点都是平衡点(如下图)。L 线的左上方(E 点)，A 的百分 含量大于此压强时平衡体系的 A 的百分含量，所以，E 点 v 正 ＞v 逆；则 L 线的右下方(F 点)，v 正＜v 逆。
练习：
1、mM(s)+ nN(g) pQ(g) △H<0 。在一定温度下平衡时N%与压强
m + n > p +q ( > = < )
三、百分含量(转化率)--时间--温度(压强)图象
可逆反应 mA(g) + nB(g)
pC(g) +qD(g)
C%
B%
A
T1
T1
B
T2
T2
t1
t2
1、T1 < T2 ( > = < ) 正反应是 放热 反应
（放热、吸热）
tБайду номын сангаас
t
2、T1 > T2 ( > = < ) 正反应是 放热反应 （放热、吸热）
t1是到达平衡状态的时间。试回答： （1）该反应的反应物是：
A； （2）反应物的转化率是：
浓度
化学平衡常数
化学平衡常数一、地位和作用《化学平衡常数》是新课标人教版高中化学选修4《化学反应原理》第二章第3节《化学平衡》第三课时的内容，本节课主要介绍了化学平衡常数的定义、公式、表达时的注意事项、意义、应用以及相关的计算方法，本节课的教学目的在于引导学生从化学平衡状态的定义来理解化学平衡常数，学会利用数据分析和解决化学平衡中出现的问题，进而总结规律。
所以说，化学平衡常数在本章的教学中起着承上启下的作用，一方面它是对化学平衡知识的延伸和拓展，另一方面学好化学平衡常数的知识对后续水溶液中离子平衡的探究具有指导作用。
同时，通过本节课的探究，学生可以基本掌握化学平衡常数的计算方法，为有关化学平衡问题的数据处理方面提供一个新的解题方向。
因此，化学平衡常数在整个第二章中占有重要的地位，而第二章的内容又是全书的教学重点，所以平衡常数的知识也是本书的重点之一。
不仅如此，在本节课的教学活动中，学生的竞争意识、问题意识、分析处理数据能力、自主学习能力、合作探究能力等可以得到有效的提高，对于学生在日后激烈的社会竞争中，更好的处理繁杂的化学数据、解决复杂的化学事件、建立良好的团队精神、具备更高的科学素养具有极大的帮助，有利于培养学生运用科学的方法、正确的态度进行化学学习，建立对化学世界的科学的研究方法，对学生的终身发展起到积极的促进作用。
二、学情分析本节课的教学对象是高中二年级的学生，对于已经经历了一年高中学习的学生而言，他们基本上具备了较强的观察能力、逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力。
在介绍平衡常数之前，学生已经学习过化学反应速率和化学平衡方面的知识，初步掌握了化学平衡中有关反应速率、浓度等的计算方法。
根据奥苏贝尔的有意义学习理论，这些知识就是学生学习新知识之前已经具备的‚先行组织者‛，化学平衡常数的学习要以此为基础，注意新知识和‚先行组织者‛之间的联系和区别，在原有知识的基础上，深化对它的认识和理解，从而培养学生从定量的角度更好理解化学平衡的知识。
人教版化学反应原理全册教案
普通高中化学新课程人教版选修4化学反应原理第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化教案学校：授课教师：所用课时：2课时多媒体课件教学预设核心环节活动设计设计意图环节一■ 复习必修相关 内容 教师活动学生活动提问：1你所知道的化学反应中 有哪些是放热反应？什么是放热 反应？能作图吗？2、你所知道的化学反应中有哪些 是吸热反应？什么是吸热反应？ 能作图吗？复习回忆，总 LjJ 曼_ G _ _ —F HI 血门?、结归纳*1农分析作图0 1! ■ 竺丿书打一一做好必修与选 修的衔接教学环节二 反应热与焓变化学反应过程中所释放或吸收的 能量，都可以热量（或换算成相 应的热量）来表述，叫做反应热， 又称为焓变”符号：△ H ，单位：kJ/mol 或 kJ?mol -1?H 为•”为放热反应？H 为牛” 讨论、思考、提问准确无误地 掌握概念核心环节 活动设计意图环节三 教师活动学生活动教学生成（1）理解燃烧燃烧的含义（2）掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算（二）过程与方法通过对“应根据什么标准来选择燃料”的教学，让学生学会多角度的综合分析的方法（三）情感态度与价值观通过结我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识教学重点和难点（一）教学重点表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单的计算（二）教学难点表示燃烧热的热化学方程式的写法（一）知识与技能（1）盖斯定律的本质，了解其科学研究中的意义。
（2）掌握有关盖斯定律的应用。
（3）掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算（二）过程与方法（1）通过运用盖斯定律求有关物质的反应热，进一步理解反应热的概念。
（2）通过有关反应热的计算的学习过程，使学生掌握有关反应热计算的方法和技巧，进一步提高化学计算能力。
（三）情感态度与价值观（1）通过实例感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要贡献。
（2）通过有关反应热的计算的学习过程，进一步培养学生的节能意识和开发新能源的使命感、责任感; 认识化学知识与人类生活、生产的密切关系。
高中化学人教版选修4课件 ：第2章第三节第3课时
课堂互动讲练
化学平衡常数使用注意事项及应用 1．使用化学平衡常数应注意的问题 (1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生 成物的浓度变化无关。 (2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时， 由于其浓度可看作“1”而不代入公式。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 ①若反应方向改变，则平衡常数改变。 ②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或 缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
思考感悟 2．升高温度，K值一定增大吗？ 【提示】 不一定，K只受温度影响，当温度不变时，
K值不变；温度升高时，对ΔH<0的反应，K值变小； ΔH>0的反应，K值增大。如果由于浓度、压强的改 变而引起化学平衡的移动，但温度恒定，则K值一定 不变。
自主体验 1．写出下列各反应的平衡常数表达式。 (1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) (2)CaCO3(s) CO2(g)＋CaO(s) (3)FeCl3(aq)＋3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)＋ 3KCl(aq) 解析：反应物或生成物中有固体或纯液体时，其 浓度可看作“1”，不代入公式，只代入气体或溶液 中溶质的浓度。
(2)利用K可判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 (3)计算转化率 依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计 算平衡浓度(或起始浓度)，从而计算反应物的 转化率。 (4)判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、 压强对化学平衡移动的影响。
选修四 化学平衡第3课时 化学平衡常数
注意： 注意：
1、固体和纯液体不计入平衡常数表达式， 、固体和纯液体不计入平衡常数表达式， 不计入平衡常数表达式 表达式中只包括气态物质和溶液中各溶 气态物质和溶液中各 表达式中只包括气态物质和溶液中各溶 或离子）的浓度。 质（或离子）的浓度。 2、K只受温度的影响（温度变，K变，温 、 只受温度的影响 温度变， 变 只受温度的影响（ 度不变， 不变。），与反应物与生成 不变。）， 度不变，K不变。），与反应物与生成 物的浓度无关。 物的浓度无关。 练习； 页 练习；35页 1 3
3、若反应方向改变，则平衡常数表达式改变。 、若反应方向改变，则平衡常数表达式改变。 正逆反应的平衡常数互为倒数。 正逆反应的平衡常数互为倒数。
4、同一化学反应，可以用不同的化学反 、同一化学反应， 应式来表示，系数不同，则表达式不同。 应式来表示，系数不同，则表达式不同。
平衡常数的意义
1、K值越大，转化率越大，正反应进行的程度 、 值越大 转化率越大， 值越大， 平衡体系中生成物所占比例越大。 越大 ，平衡体系中生成物所占比例越大。
一、平衡常数的概念： 平衡常数的概念： 在一定温度下， 在一定温度下，当一个可逆反应达到化 学平衡时， 生成物浓度的幂 以其系数为幂） 的幂（ 学平衡时， 生成物浓度的幂（以其系数为幂） 之积与反应物浓度的幂之积的比值。 之积与反应物浓度的幂之积的比值。 反应物浓度的幂 平衡常数的数学表达式及单位： 数学表达式及单位 对于一般的可逆反应mA+nB 对于一般的可逆反应 pC+qD
K=
{c(C)}p{c(D)}q {c(A)} m{c(B)} n
浓度的单位为mol·L-1 浓度的单位为
的单位为(mol·L-1)∆n； ∴K的单位为 的单位为
选修4-2.3化学平衡
04 化学平衡在生产生活中的 应用
工业生产
化学平衡在工业生产中有着广泛 的应用，如化学反应速率控制、 物质分离和提纯、化学反应过程
优化等。
通过控制反应条件，如温度、压 力和浓度，可以调节化学平衡， 提高产物的收率和质量，降低能
耗和资源消耗。
在化工生产中，化学平衡的计算 和分析有助于确定最佳工艺条件， 优化生产流程，提高经济效益。
实验目的与原理
目的
通过实验探究化学平衡的原理，了解化学平衡的建立、影响因素以及化学平衡常 数的测定方法。
原理
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应达到动态平衡状态，此时正反应和逆反应 速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。化学平衡常数是描述化学平衡 状态的重要参数，其值取决于反应条件和反应物浓度。
实验步骤与操作
步骤五
分析实验数据，得出结论。
步骤一
准备实验试剂和仪器，包括可逆反应所需 的反应物和生成物、容量瓶、滴定管、烧 杯、搅拌器等。
步骤二
按照实验要求配制不同浓度的反应物溶液 ，并记录初始浓度。
步骤四
当反应达到平衡时，记录各物质的平衡浓 度，并计算化学平衡常数。
步骤三
将反应物溶液加入烧杯中，启动搅拌器， 观察反应现象，记录反应过程中各物质的 浓度变化。
环境保护
化学平衡在环境保护中发挥着重要作用，如污染治理、废物处理和资源回收等。 通过化学反应将污染物转化为无害或低毒性的物质，降低其对环境和人体的危害。
利用化学平衡原理可以优化废物处理过程，提高废物处理效率，减少对环境的负担。
生命过程
化学平衡在生命过程中起着至关重要的作用，如酶催化 反应、生物代谢和细胞信号转导等。
用百分数或小数表示反应 物的转化率，直观反映反 应进行的程度。
人教版高中化学选修四课件：化学平衡—浓度、压强对化学平衡移动的影响(共28张PPT)
(1)对于只涉及液体或固体的反应,压强的影响极其微弱,一般不考虑。
(2)“惰性”气体(泛指与反应无关的气体)对化学平衡的影响:
①恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大,但各反应气体的分压不
变
体系中各反应成分的浓度不变
平衡不移动。如向 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡体系中充入 He,平衡不移动。
3.关于反应物的转化率 例如:3A+B
2C+D
等温等容,增加 A 的物质的量,引起的结果是:B 的转化率提高;A 的浓度
增大,平衡向着 A 的浓度降低的方向移动,但只是减弱了 c(A)增大的趋势。
1
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第2课时
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第2课时
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浓度、压强对化学平衡移动的影响
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浓度、压强对化学平衡移动的影响
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浓度、压强对化学平衡移动的影响
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无色
红棕色
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浓度、压强对化学平衡移动的影响
实验操作
浓度、压强对化学平衡移动的影响
浓度、压强对化学平衡移动的影响
实验现象 颜色加深
3
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3
4
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n(NO2)不变,压强增
实验原理:2NO (g)
N O (g),
混合气体的颜色深浅取决于 c(NO )=
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选修4 化学反应原理 第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡 第3课时
4 November, 2018
1
化学平衡常数
教学目标 知道化学平衡常数的涵义 学会利用化学平衡常数进行简单计算 教学重点 化学平衡常数的简单计算 教学难点 化学平衡常数的简单计算
4 November, 2018
则：
Qc＝K ，V正＝V逆，反应处于平衡状态 Qc＜K ，V正＞V逆，反应向正方向进行
Qc＞K ，V正＜V逆，反应向逆方向进行
4 November, 2018
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化学平衡常数
现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应： 2SO2+O2 2SO3
知c(SO2)始=0.4mol/L，c(O2)始=1mol/L经测定该反 应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断，
（1）当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡 状态，若未达到，哪个方向进行？
（2）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？
4 November, 2018 10
化学平衡常数
(7)利用Ｋ可判断反应的热效应
根据某反应的平衡常数K随温度变化的情况， 可判断该反应是放热反应还是吸热反应。 ①若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应
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化学平衡常数
化学平衡常数 —— K
一定温度下，可逆反应处于平衡状态时，生成物浓 度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积 之比为一常数
一、表达式
实验测得，同一反应（如：aA+bB cC+dD）在 某温度下达到的化学平衡状态，平衡体系中各物质的 浓度满足下面关系： c c (C ) c d ( D)
K c a ( A) cb ( B)
其中c为各组分的平衡浓度，温度一定，K为定值。即化 学平衡常数只与温度有关，而与反应物或生成物的浓度无 关。
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化学平衡常数
化学平衡常数
二、意义
平衡常数的单位 -1 c (C ) c ( D) ∵ 浓度的单位为mol· L K a c ( A) cb ( B) ∴ K的单位为(mol· L-1)n；
高温
3Fe(s) + 4H2O(g)
c 4 ( H 2O) K 4 c (H 2 )
6
化学平衡常数
（4）平衡常数的表达式与方程式的书写有关
某温度下 N2+3H2 2NH3 1/2N2+3/2H2
2NH3 N2+3H2 NH3
c 2 ( NH 3 ) K1 c( N 2 ) c 3 ( H 2 )
（2）K值与浓度无关，随温度变化而变化。 化学平衡 常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定 量体现。
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化学平衡常数
三、使用平衡常数应注意的问题
（1）必须指明温度，反应必须达到平衡状态 （2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢， 即速率大，K值不一定大 （3）在进行K值的计算时，反应物或生成物中有固体和
K3
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8
化学平衡常数
（6）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态
如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：
c p (C ) c q ( D) Qc m c ( A) c n ( B)
c d
化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。 表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时该反应进 行的程度（反应的限度）。 （1）K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应 物的浓度越小，反应程度越大，反应物转化率也越大； 反之则转化率越低。
转化率( )＝ 反应物的起始浓度－反 应物的平衡浓度 100 ％ 反应物的起始浓度
②若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应
Байду номын сангаас
4 November, 2018
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化学平衡常数
四、有关化学平衡的计算：
起始量、变化量、平衡量的计算关系
在反应aA(g)+bB (g) cC (g)+ dD (g)中，计算关系为： cC (g)+ dD (g) 0 0 已知条件 cx dx 计量系数之比 cx dx 加、减计算
纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入 公式，表达式中不需表达 如：Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+
一定温度下 一定温度下
4 November, 2018
2 c 2 (CrO4 ) c2 (H ) K 2 c(Cr2O7 )
但：Fe3O4(s) + 4H2(g)
单位 统一
aA(g)+ bB (g) n2 起 n1 变 ax bx n2-bx 平 n1-ax
4 November, 2018
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化学平衡常数
⑴、物质浓度的变化关系： 起始浓度－变化浓度 ①、反应物：平衡浓度＝ ———————————————— 起始浓度＋变化浓度 ②、生成物：平衡浓度＝ ———————————————— 化学计量系数之比 ③、各物质的变化浓度之比＝ ———————————————— ⑵、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率
c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) K2 c 2 ( NH3 )
K3
c( NH3 ) c1 / 2 ( N 2 ) c 3 / 2 ( H 2 )
K1 = 1/K2 = K32
化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方 向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等 倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。
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化学平衡常数
请仔细阅读教材P29表格，从中你能获得 什么信息？ 在一定温度下,可逆反应无论从正反应 开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始 浓度的大小,最后达到平衡时,尽管每种物质 的浓度在各个体系中并不一致，但各种生成 物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度 的系数次方的乘积所得的之比却是恒定值。
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化学平衡常数
（5）多重平衡规则：若干方程式相加(减)，则总反 应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)
例如: 2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) K1
K2
2NO2(g)
N2O4 (g)
2NO(g) +O2(g) N2O4 (g) K 3 = K1 K2