化学平衡常数及其应用教案

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《化学平衡常数》教案

《化学平衡常数》教案

《化学平衡常数》教案教案:化学平衡常数教学目标:1.了解化学反应达到平衡的条件;2.掌握如何计算化学平衡常数;3.理解平衡常数对化学反应的影响;4.能够运用平衡常数进行化学反应的定量分析。

教学重点:1.化学反应平衡条件的理解和应用;2.平衡常数的计算和应用。

教学难点:1.如何计算平衡常数;2.平衡常数对化学反应的影响。

教学准备:1.投影仪和电脑;2.白板和彩色粉笔;3.相关实验器材和实验药品。

教学内容和步骤:一、引入(5分钟)通过展示一些常见的化学反应方程式,引发学生对化学反应平衡的思考,通过讨论,引导学生探讨什么是化学反应平衡。

并提出一个问题:为什么有些反应不会往前进行,而会保持一个恒定的物质浓度?二、概念讲解(15分钟)1.化学反应达到平衡的条件:闭合体系、反应物浓度不变、反应速率相等。

2.化学平衡与动态平衡的关系:理解化学平衡是一种动态平衡,指反应物与生成物的浓度不再发生明显变化,但是反应仍在持续进行。

3.平衡常数的定义:平衡常数是在化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之比的乘积,用于描述平衡位置和反应的进行方向。

三、计算平衡常数(20分钟)1.理论计算方法:给出一个简单的一级反应方程式,带领学生通过理论推导,了解如何根据反应方程式和反应物浓度计算平衡常数。

2.示范计算过程:通过投影仪示范计算平衡常数的过程,注重解题思路和方法。

3.练习训练:现场解答并指导学生进行相关计算练习。

四、平衡常数的意义和应用(20分钟)1.平衡常数对化学反应的影响:根据平衡常数的大小,可以判断反应的进行方向和平衡位置。

让学生通过实际例子,理解平衡常数的作用。

2.平衡常数与浓度的关系:根据平衡常数的定义式,讲解平衡常数与浓度之间的关系,并给出相关的定量分析方法和计算例题。

五、实验示范(15分钟)通过实验演示的方式,展示平衡常数的实际测量方法和实验结果,并简单讲解实验原理和步骤。

六、作业布置(10分钟)给学生布置相关的作业,要求学生运用平衡常数进行计算和分析,巩固所学知识。

化学平衡常数教案

化学平衡常数教案

化学平衡常数教案化学平衡常数教案一、教学目标1. 知识与理解:(1)了解化学反应的正向反应和逆向反应;(2)了解平衡常数的概念和计算方法;(3)了解影响平衡常数的因素。

2. 技能与过程:(1)掌握写出化学反应式;(2)能够计算平衡常数的数值;(3)能够利用平衡常数计算浓度和反应物质量的变化。

3. 情感态度价值观:(1)培养学生对化学平衡的兴趣;(2)培养学生观察、实验、思考和解决问题的能力;(3)通过讨论和实验提高学生合作学习的能力。

二、教学重点与难点1.教学重点:(1)化学反应的正向反应和逆向反应;(2)平衡常数的概念和计算方法;(3)平衡常数的影响因素。

2.教学难点:(1)化学反应的正向反应和逆向反应的理解;(2)平衡常数的计算方法的掌握;(3)平衡常数的影响因素的理解。

三、教学过程1.探究活动(1)学生实验:①原料:梅酒酯、水②实验步骤:取一定量的梅酒酯和水,装入试管中,摇匀后静置。

③结果及讨论:观察实验现象,思考梅酒酯和水是如何反应形成平衡的。

(2)学生讨论及总结:①梅酒酯和水反应生成酯和酒的反应是否是单向的?②为什么反应会形成平衡状态?③平衡常数是什么意思?2.概念讲解(1)正向反应和逆向反应的概念和特点。

(2)平衡常数的定义及计算方法。

(3)平衡常数受温度、浓度和压强的影响。

3.练习与讨论(1)练习题:①在化学反应A+B=C+D中,平衡常数Kc的表达式是什么?②已知一个反应的平衡常数Kc=10,C和D的初始浓度都为0.2mol/L,求A和B的初始浓度。

③在以下反应中,哪个反应的平衡常数最大?反应1:2A+2B=3C反应2:A+B=C反应3:A=2B(2)讨论:学生根据实际情况分组讨论平衡常数受温度、浓度和压强的影响,并汇报讨论结果。

4.实验(1)实验内容:学生自行设计一个反应实验,通过测量不同条件下反应物和产物的浓度或质量,来确定平衡常数Kc的数值。

(2)实验步骤:①学生设计实验方案。

高三化学化学平衡与平衡常数的计算教案

高三化学化学平衡与平衡常数的计算教案

高三化学化学平衡与平衡常数的计算教案一、教学目标通过本教案的学习,学生将能够:1. 理解化学平衡的基本概念并掌握相关术语;2. 掌握平衡状态下各组分的物质量表达方式;3. 熟练运用反应配平和平衡常数的计算方法;4. 分析平衡常数对反应进行定性和定量影响的能力。

二、教学重难点1. 平衡反应的基本概念和平衡常数的计算方法;2. 平衡常数对反应进行定量影响的分析。

三、教学准备1. 电子教案或PPT课件;2. 实验材料和化学试剂。

四、教学过程Step 1: 理解化学平衡1. 引入:通过展示一个可逆反应的示意图,引导学生思考反应的前进和逆反应是否同时进行,并解释平衡状态的概念。

2. 定义:解释化学平衡的定义,以及平衡状态下各组分物质量的表达方式。

3. 示例:给出一个简单的反应方程式,让学生尝试用物质量表达方式表示平衡状态下各组分的浓度。

Step 2: 平衡常数的计算方法1. 反应配平:回顾如何通过反应配平来确保反应物和生成物的物质量平衡。

2. 平衡常数的定义:引导学生理解平衡常数的定义,并解释其数值与反应物和生成物浓度之间的关系。

3. 平衡常数的计算方法:示范如何通过平衡常数计算反应物和生成物的浓度,引导学生参与计算过程。

Step 3: 平衡常数的定性分析1. 理论分析:讲解平衡常数对反应进行定性分析的基本原理,并通过示例说明不同平衡常数大小的含义。

2. 小组合作:分成小组,给每个小组分配一组反应方程式和相应的平衡常数,让学生通过计算和分析来判断反应的方向和平衡的强弱。

Step 4: 平衡常数的定量分析1. 理论分析:讲解平衡常数对反应进行定量分析的基本原理,并引导学生通过对平衡常数的计算和分析来预测反应条件下反应物和生成物的浓度变化情况。

2. 实验模拟:通过实验模拟来验证不同反应条件下平衡常数的变化对反应物和生成物浓度的影响。

五、教学延伸1. 巩固练习:布置相关习题,让学生练习平衡常数的计算和应用。

2. 拓展拔高:引导学生进一步探究平衡常数与温度、浓度等因素之间的关系,并了解条件下可逆反应的偏离平衡的原因和调整方法。

化学平衡常数教案

化学平衡常数教案

化学平衡常数教案教案标题:化学平衡常数教案教案目标:1. 了解化学平衡常数的概念和意义;2. 理解平衡常数与反应物浓度之间的关系;3. 掌握计算平衡常数的方法;4. 理解平衡常数对反应方向和反应速率的影响。

教案步骤:引入(5分钟):1. 通过实例或问题引起学生对化学平衡常数的兴趣,例如:“当我们烧一根蜡烛时,为什么蜡烛会燃烧完而不会继续燃烧下去?”2. 引导学生思考并讨论可能的原因,引出化学平衡常数的概念。

知识讲解(15分钟):1. 解释化学平衡的概念,即反应物和生成物浓度之间达到稳定状态的情况。

2. 介绍平衡常数的定义,即反应物浓度与生成物浓度的乘积的比值。

3. 解释平衡常数对反应方向的影响,当平衡常数大于1时,反应向生成物方向偏移,当平衡常数小于1时,反应向反应物方向偏移。

4. 引导学生理解平衡常数与反应速率的关系,平衡常数大的反应速率较快,平衡常数小的反应速率较慢。

示例演练(20分钟):1. 提供一个化学反应的方程式,并要求学生计算该反应的平衡常数。

2. 引导学生按照平衡常数的计算公式进行计算,并解释计算过程。

3. 帮助学生理解平衡常数的数值意义,比较不同反应的平衡常数大小。

4. 给学生提供更多的化学反应方程式,让他们自己计算平衡常数,并讨论结果。

拓展应用(15分钟):1. 引导学生思考平衡常数与温度的关系,解释温度对平衡常数的影响。

2. 提供一些实际应用的例子,让学生分析平衡常数在这些例子中的作用。

总结(5分钟):1. 回顾本节课学习的内容,强调化学平衡常数的重要性和应用。

2. 鼓励学生继续探索化学平衡常数的相关知识,并与实际生活联系起来。

教学资源:1. 化学平衡常数的教材和参考书籍;2. 化学实验室或模拟实验软件,用于演示化学反应平衡的实验过程;3. 计算器或电脑,用于计算平衡常数。

评估方式:1. 课堂讨论和问题解答;2. 学生完成的计算平衡常数的练习题;3. 学生对平衡常数在实际应用中的理解和分析。

化学课教案化学反应的平衡常数

化学课教案化学反应的平衡常数

化学课教案化学反应的平衡常数化学课教案:一、引言化学反应的平衡是化学中一个重要的概念。

平衡常数是用来描述化学反应平衡程度的一个参数。

理解和掌握平衡常数的概念和计算方法,对深入理解化学反应平衡机制以及进一步学习化学反应动力学都具有重要意义。

本教案将以化学反应的平衡常数为主题,通过引入相关概念和实例,帮助学生掌握平衡常数的定义、计算和应用。

二、平衡常数的定义和表达式1. 平衡常数的概念:平衡常数是在给定温度下,反应物浓度与产物浓度的乘积之比的一个定值。

它用于描述化学反应达到平衡时,反应物和产物之间浓度的稳定关系。

2. 平衡常数的表达式:对于一般的化学反应aA + bB ⇌ cC + dD,反应的平衡常数表达式为Kc = [C]^c[D]^d / ([A]^a[B]^b),其中[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物和产物的浓度。

三、计算平衡常数的方法1. 平衡浓度的确定:在实验中,可以通过测量反应物和产物的浓度来确定平衡常数。

可以利用化学计量关系计算反应物和产物的浓度。

2. 平衡常数的计算:根据平衡浓度的确定结果,代入平衡常数表达式,即可计算得到平衡常数的数值。

四、平衡常数的意义和应用1. 平衡常数的大小:平衡常数的数值大小表示了反应物和产物之间浓度稳定的程度,当平衡常数大于1时,说明反应体系中产物的浓度较大;当平衡常数小于1时,说明反应体系中反应物的浓度较大。

2. 平衡常数的影响因素:温度、压力、浓度和反应物的物质状态等因素都会对平衡常数产生影响。

3. 平衡常数的应用:平衡常数的概念和计算方法可以应用于化学工业生产的优化以及环境保护等领域。

五、实例分析以酸碱中和反应为例,通过实际实验数据来计算平衡常数的数值,并分析不同因素对平衡常数的影响。

六、小结通过本教案的学习,同学们了解了化学反应的平衡常数的概念、计算方法以及应用。

理解平衡常数的意义和影响因素,对于深入学习化学反应平衡机制以及进一步应用化学知识都具有重要意义。

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案一、教学目标1. 让学生理解化学平衡的概念,掌握化学平衡常数的概念及表达式。

2. 培养学生运用化学平衡常数进行有关化学平衡的计算能力。

3. 引导学生运用化学平衡知识解决实际问题,提高学生的分析问题和解决问题的能力。

二、教学重点与难点1. 教学重点:化学平衡的概念化学平衡常数的表达式及计算方法有关化学平衡的计算2. 教学难点:化学平衡常数的理解与应用有关化学平衡计算的技巧与方法三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索化学平衡常数的概念及计算方法。

2. 通过案例分析,让学生掌握化学平衡常数在实际问题中的应用。

3. 利用多媒体课件,形象直观地展示化学平衡的过程,增强学生的理解。

四、教学准备1. 课件:有关化学平衡常数及计算的PPT。

2. 案例材料:有关化学平衡常数在实际问题中的应用实例。

3. 练习题:针对本节课内容的练习题。

五、教学过程1. 导入新课通过展示一个有关化学平衡的实际问题,引导学生思考化学平衡的概念及重要性。

2. 讲解化学平衡的概念讲解化学平衡的定义,通过PPT展示化学平衡的过程,让学生理解化学平衡的特点。

3. 介绍化学平衡常数讲解化学平衡常数的定义及表达式,让学生理解化学平衡常数与反应进行程度的关系。

4. 化学平衡常数的计算讲解化学平衡常数的计算方法,引导学生掌握有关化学平衡常数的计算技巧。

5. 案例分析通过分析实际案例,让学生运用化学平衡常数解决实际问题,提高学生的应用能力。

6. 课堂练习让学生运用所学知识,解答练习题,巩固所学内容。

7. 总结与反思对本节课的内容进行总结,引导学生反思自己在学习过程中的收获与不足。

8. 作业布置布置有关化学平衡常数及计算的作业,让学生课后巩固所学知识。

9. 课后辅导针对学生在课后遇到的疑难问题进行辅导,帮助学生巩固所学知识。

10. 教学评价对学生的学习情况进行评价,了解学生对化学平衡常数及有关化学平衡计算的掌握程度,为后续教学提供参考。

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案一、教学目标1. 让学生理解化学平衡常数的概念及其意义。

2. 掌握化学平衡常数的计算方法。

3. 能够运用化学平衡常数解决实际问题。

二、教学内容1. 化学平衡常数的定义及表示方法。

2. 化学平衡常数的计算公式及计算方法。

3. 化学平衡常数与反应进行程度的关系。

4. 实际案例分析:运用化学平衡常数解决实际问题。

三、教学重点与难点1. 教学重点:化学平衡常数的定义、计算方法及实际应用。

2. 教学难点:化学平衡常数的计算公式及实际问题分析。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解化学平衡常数的定义、计算方法及应用。

2. 利用案例分析,让学生更好地理解化学平衡常数在实际问题中的应用。

3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。

五、教学过程1. 引入新课:通过讲解化学平衡的概念,引导学生了解化学平衡常数的重要性。

2. 讲解化学平衡常数的定义及表示方法,让学生掌握基本概念。

3. 讲解化学平衡常数的计算公式及计算方法,引导学生学会计算。

4. 分析化学平衡常数与反应进行程度的关系,让学生理解反应进行程度的判断依据。

5. 结合实际案例,讲解化学平衡常数在实际问题中的应用,培养学生运用知识解决实际问题的能力。

6. 开展小组讨论,让学生互相交流学习心得,提高合作学习能力。

7. 总结本节课的主要内容,布置课后作业,巩固所学知识。

教学反思:在课后,教师应认真反思本节课的教学效果,针对学生的掌握情况,调整教学策略,以提高教学效果。

关注学生的学习兴趣和需求,不断改进教学方法,激发学生的学习积极性,使他们在课堂上能够更好地参与讨论和思考,提高他们的综合素质。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对化学平衡常数概念的理解程度。

2. 案例分析:评估学生在解决实际问题时运用化学平衡常数的能力。

3. 课后作业:布置相关练习题,检验学生对化学平衡常数计算方法的掌握。

七、教学拓展1. 介绍化学平衡常数在科学研究和工业生产中的应用。

化学平衡与平衡常数教案

化学平衡与平衡常数教案

化学平衡与平衡常数教案一、引言化学平衡是化学反应达到动态平衡时的一种状态,其中反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等。

平衡常数是描述化学反应平衡的定量指标,是由反应物浓度比和反应物浓度的幂数组成。

二、教学目标1. 理解化学平衡的概念及其条件。

2. 掌握平衡常数的计算方法。

3. 理解平衡常数与化学反应速率的关系。

4. 能够运用平衡常数计算反应物浓度或计算平衡常数的值。

三、教学过程1. 概念讲解a. 化学平衡:反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。

b. 平衡常数:在一定温度下,反应物浓度的幂数与平衡时各物质浓度的比值的乘积。

2. 平衡常数的计算方法a. 对于一般化学反应:将平衡时各物质的浓度的幂数相乘,取比值作为平衡常数。

b. 对于离子反应:平衡常数用带有方括号的表达式表示。

3. 平衡常数与反应速率的关系a. 平衡常数大于1:反应向产物方向倾斜,正向反应速率大于反向反应速率。

b. 平衡常数小于1:反应向反应物方向倾斜,正向反应速率小于反向反应速率。

c. 平衡常数等于1:反应物和产物浓度相等,正向反应速率等于反向反应速率。

4. 平衡常数的应用a. 计算反应物浓度:已知平衡常数和其他物质的浓度,可以计算未知物质的浓度。

b. 计算平衡常数:已知反应物浓度,可以计算平衡常数的值。

五、实验设计为了帮助学生更好地理解化学平衡和平衡常数的概念,设计以下实验:实验名称:铁离子和硫氢化钠的反应实验步骤:1. 准备一定浓度的硫氢化钠溶液和铁离子溶液。

2. 将硫氢化钠溶液缓慢滴加到铁离子溶液中,并观察反应过程。

3. 记录反应物的浓度和反应过程的变化。

4. 根据实验结果计算平衡常数的值。

六、教学评估1. 设计课堂小测验,检查学生对化学平衡和平衡常数的理解程度。

2. 对学生进行实验报告的评分,评估他们对平衡常数计算的掌握程度。

3. 组织学生参加小组讨论,评价学生对平衡常数与反应速率关系的理解。

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案一、教学目标1. 让学生理解化学平衡的概念,掌握化学平衡常数的概念及其表达式。

2. 培养学生运用化学平衡常数进行有关化学平衡计算的能力。

3. 引导学生通过实验观察化学平衡的移动,提高学生的实践操作能力。

二、教学内容1. 化学平衡的概念及平衡常数的概念。

2. 化学平衡常数的表达式及计算方法。

3. 化学平衡常数与反应进行程度的关系。

4. 有关化学平衡的计算实例。

5. 实验:观察化学平衡的移动。

三、教学重点与难点1. 教学重点:化学平衡常数的概念、表达式及计算方法。

2. 教学难点:化学平衡常数与反应进行程度的关系,有关化学平衡的计算实例。

四、教学方法1. 采用讲授法讲解化学平衡的概念、平衡常数的概念及表达式。

2. 采用案例分析法讲解有关化学平衡的计算实例。

3. 采用实验法观察化学平衡的移动,培养学生的实践操作能力。

五、教学准备1. 教材、教案、PPT。

2. 实验器材:烧杯、试管、滴定管等。

3. 实验试剂:酸、碱、盐等。

【教学环节】1. 引入:通过实例介绍化学平衡的概念,引导学生思考化学平衡的特点。

2. 讲解:讲解化学平衡常数的概念、表达式及计算方法。

3. 案例分析:分析有关化学平衡的计算实例,引导学生掌握计算方法。

4. 实验操作:指导学生进行实验,观察化学平衡的移动。

5. 总结:总结本节课的主要内容,布置课后作业。

六、教学过程1. 引入:通过复习上一节课的内容,引导学生回顾化学平衡的概念和特点。

2. 讲解:详细讲解化学平衡常数的概念、表达式及计算方法,结合实际例子进行阐述。

3. 案例分析:分析几个有关化学平衡的计算实例,引导学生掌握计算方法,并解释实际应用中的意义。

4. 实验操作:引导学生进行实验,观察化学平衡的移动,让学生亲身体验化学平衡的变化。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调化学平衡常数在化学反应中的应用和重要性。

七、教学反思在课后,教师应认真反思本节课的教学效果,包括学生的参与度、理解程度和反馈。

化学课教案化学平衡与平衡常数

化学课教案化学平衡与平衡常数

化学课教案化学平衡与平衡常数化学课教案:化学平衡与平衡常数导言:化学平衡是化学反应过程中反应物与生成物浓度达到恒定状态的状态,是化学反应重要的动力学过程之一。

本节课将介绍化学平衡的概念、特征以及平衡常数的计算方法,并通过一些实例加深学生对平衡反应的理解。

一、化学平衡的概念与特征化学平衡是指在封闭容器中,反应物与生成物浓度达到一定比例并保持不变的状态。

通过化学平衡的特征可以了解化学反应的动态过程,以下介绍几个重要特征:1. 反应物与生成物浓度不再发生改变,但反应仍在继续进行。

2. 正反应与反向反应同时发生,速率相等。

3. 平衡状态可由浓度、压力、温度等因素决定。

二、化学平衡的平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡状态的指标,表示为Kc或Kp,其中Kc表示浓度平衡常数,Kp表示压力平衡常数。

下面以浓度平衡常数为例进行介绍:1. 平衡常数的表达式平衡常数可由平衡反应物与生成物的浓度比值表示,例如对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数表达式为:Kc = [C]^c × [D]^d / [A]^a × [B]^b其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物和生成物的浓度。

2. 平衡常数的计算方法根据反应物与生成物浓度之间的关系,可以通过已知浓度和化学方程式中的系数来计算平衡常数。

例如,反应物A和B生成物C的反应:A +B ⇌ C当反应达到平衡时,[A]、[B]和[C]的浓度满足一定的关系,可以通过实验测定并代入上述平衡常数表达式计算。

三、影响平衡位置的因素平衡位置是指反应物与生成物浓度达到平衡时的比值。

以下介绍几个影响平衡位置的因素:1. 浓度变化:当浓度变化时,反应物和生成物的浓度会发生改变,从而影响平衡位置。

2. 压力变化:对于气体反应而言,压力变化会引起平衡位置的移动。

3. 温度变化:温度的变化会导致反应物与生成物的速率发生改变,从而影响平衡位置。

四、实例与案例研究通过实例与案例研究,加深学生对平衡反应与平衡常数的理解。

化学反应平衡常数教案

化学反应平衡常数教案

化学反应平衡常数教案一、教学目标1.了解化学反应平衡常数的概念及其在化学反应中的应用。

2.掌握计算平衡常数的方法,并能够解释其物理意义。

3.能够运用平衡常数来预测反应的方向以及判断反应的平衡程度。

4.培养学生的实验设计和数据处理能力,通过实际操作探究平衡常数的影响因素。

二、教学内容1.化学反应平衡常数的概念a.定义:对于化学反应A↔B,其平衡常数K等于生成物浓度的乘积除以反应物浓度的乘积。

b.反应方程的表达式与平衡常数:平衡常数后方的系数即为摩尔比。

2.计算平衡常数的方法a.摩尔浓度法:根据反应物和生成物各组分的摩尔浓度,利用平衡常数的定义计算。

b.气体反应的分压法:根据气体分子的分压来计算平衡常数,关联到气体的摩尔浓度。

3.平衡常数的物理意义a.反应的方向性:平衡常数大于1表示生成物更多,反应向右进行;小于1表示反应物更多,反应向左进行。

b.反应的平衡程度:平衡常数越大,说明反应在平衡时生成物浓度更高,并且达到平衡所需的时间越长。

4.影响平衡常数的因素a.温度:温度升高会增加平衡常数;反之,温度降低会减小平衡常数。

b.压力:对于气体反应,压力升高会增加平衡常数;反之,压力降低会减小平衡常数。

c.浓度:浓度的变化对平衡常数的影响与反应的摩尔系数有关。

d.催化剂:催化剂不参与反应,但可以加速反应过程,对平衡常数没有影响。

三、教学过程1.引入:通过实例引导学生理解化学反应平衡常数的概念,并讨论平衡常数的物理意义。

2.知识讲解:详细介绍平衡常数的计算方法和影响因素,并引导学生进行思考。

3.实验探究:组织学生开展相关实验,观察温度、浓度和压力对平衡常数的影响。

4.数据处理:学生根据实验数据计算平衡常数,并分析其中的规律和现象。

5.讨论解答:引导学生分享实验结果并进行讨论,解答疑惑。

6.巩固练习:提供平衡常数计算的练习题,巩固学生的计算方法和概念掌握。

7.拓展延伸:引导学生思考化学反应平衡常数在实际生活中的应用,并展开相关讨论。

化学教案:化学平衡与平衡常数 (2)

化学教案:化学平衡与平衡常数 (2)

化学教案:化学平衡与平衡常数化学平衡与平衡常数一、引言化学平衡是化学反应达到动态稳定时的状态,其中反应物被转化为生成物的速率与生成物被转化为反应物的速率相等。

这种平衡状态可以通过平衡常数来描述,它是指在给定温度下,反应物浓度和生成物浓度的比例。

二、理论基础1. 平衡常数定义平衡常数(K)是指在特定温度下,化学方程式中各个物质浓度与摩尔分数之间的关系。

对于一个具有通用方程式aA + bB ⇌ cC + dD的反应,其平衡常数可表示为K = [C]c[D]d/[A]a[B]b ,其中[A]、[B]、[C]和[D]分别代表反应物和生成物的浓度。

2. 平衡常数与反应方向根据La Chatelier原理,在给定温度下,当某一条件发生变化时,体系将倾向于恢复原先的平衡状态。

对于平衡常数较大(大于1)的反应方程,生成物浓度较高;而平衡常数较小(小于1)的反应方程,则以反应物偏多为主。

3. 影响平衡常数的因素平衡常数与温度密切相关,当改变反应体系的温度时,平衡常数也会发生变化。

其它影响平衡常数的因素包括浓度、压力和催化剂等。

三、平衡常数的计算1. 浓度法通过已知反应物或生成物的浓度,可以计算得出平衡常数。

首先,需要根据反应物摩尔量及体积来计算反应物浓度;然后使用酸碱滴定法来确定生成物的浓度;最后将浓度代入平衡常数公式进行计算。

2. 压力法对于气相反应来说,可以使用压力法来计算平衡常数。

通过测量反应前后气体体积以及总压力,并使用通用气体状态方程PV=nRT(P为压力,V为体积,n为摩尔数量,R为气体常数,T为温度)来计算各气体组分的摩尔数量以及摩尔分数。

四、平衡常数与化学工业1. 平衡常数在工业生产中的重要性在化学工业中,在合成过程中了解和控制反应物和生成物的浓度非常重要。

通过研究和理解平衡常数,可以确定最佳反应条件并设计合成工艺,以提高产品的产率和纯度。

2. 实际应用举例平衡常数在许多化学工业中都扮演着重要角色。

高三化学二轮复习平衡常数及其应用教案

高三化学二轮复习平衡常数及其应用教案

高三二轮热点专题复习化学平衡常数及其应用一、教学目标知识与能力:理解化学平衡常数的含义过程与方法:能用化学平衡常数计算反应物的转化率,判断反应热、平衡状态情感态度与价值观:体会化学平衡常数在解决实际问题中的应用二、教学模式:启发、引导、讲练结合三、重点、难点:平衡常数的应用;四、教学过程:(一)阐述考试说明对化学平衡常数的要求1、理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

2、了解水的电离及离子积常数。

3、了解电离平衡常数的概念及其简单计算。

4、了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关计算。

近几年高考对平衡常数的考查:(二)化学平衡常数概念及表达式:1、在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。

【学生板书】书写下列平衡常数表达式(1)C(s)+CO2(g)2CO(g)(2)CH3COOH CH3COO-+H+(3)NH3·H2O NH4++OH-(4)Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO42-(aq)(5)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-小结:1、化学平衡常数类型:电离平衡常数、水解平衡常数、沉淀溶解平衡常数2、书写平衡常数注意事项⑴固体、纯液体、稀溶液中水的浓度视为一定值,不写。

⑵表达式中的C表示各组分的平衡浓度。

(三)化学平衡常数的意义⑴化学平衡常数K的大小表示达到平衡时反应进行的程度。

K越大,表示反应进行的越完全。

⑵Ka、Kb的大小表示弱酸、弱碱的相对强弱。

Ka越大,弱酸的酸性越强;Kb越大,弱碱的碱性越强。

⑶Ksp反映难溶电解质在水中的溶解能力。

(四)外界条件对平衡常数的影响⑴平衡常数只与温度有关。

放热反应,温度升高,K减小;吸热反应,温度升高,K增大。

⑵因为弱电解质的电离,盐类的水解都是吸热的,所以温度升高,Ka、Kb、Kw都_______。

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案一、教学目标:1. 让学生理解化学平衡常数的概念及其意义。

2. 培养学生运用化学平衡常数分析化学反应的能力。

3. 使学生掌握化学平衡常数的计算方法。

二、教学内容:1. 化学平衡常数的定义及表示方法。

2. 化学平衡常数的计算公式及计算步骤。

3. 影响化学平衡常数的因素。

4. 化学平衡常数在实际应用中的例子。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:化学平衡常数的定义、计算方法及应用。

2. 教学难点:化学平衡常数的计算公式及步骤,影响化学平衡常数的因素。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索化学平衡常数的概念及意义。

2. 通过实例分析,使学生理解化学平衡常数在实际中的应用。

3. 利用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。

4. 运用练习法,巩固学生对化学平衡常数计算方法的掌握。

五、教学过程:1. 引入新课:通过讲解化学反应的自发进行与平衡,引导学生思考平衡常数的概念。

2. 讲解化学平衡常数的定义及表示方法,让学生理解平衡常数的大小反映了反应进行的程度。

3. 讲解化学平衡常数的计算公式及计算步骤,让学生学会如何计算平衡常数。

4. 分析影响化学平衡常数的因素,如温度、浓度等,让学生了解这些因素对平衡常数的影响。

5. 通过实例分析,使学生了解化学平衡常数在实际中的应用,如工业生产、药物制备等。

6. 课堂练习:让学生运用所学的知识,计算一些简单化学反应的平衡常数。

8. 布置作业:让学生课后巩固所学知识,提高运用能力。

六、教学评价:1. 评价学生对化学平衡常数概念的理解程度。

2. 评价学生运用化学平衡常数分析化学反应的能力。

3. 评价学生掌握化学平衡常数计算方法的熟练程度。

4. 评价学生在实际应用中运用化学平衡常数解决问题的关键能力。

七、教学资源:1. 教案、PPT课件。

2. 化学反应方程式、实例。

3. 计算器、黑板、粉笔。

4. 网络资源、参考书籍。

八、教学进度安排:1. 第一课时:介绍化学平衡常数的概念及表示方法。

高中化学化学平衡常数教案

高中化学化学平衡常数教案

高中化学化学平衡常数教案
教学目标:
1. 了解化学平衡反应的定义和特点。

2. 掌握化学平衡常数的概念及其计算方法。

3. 通过实例掌握如何应用化学平衡常数。

教学重点:
1. 化学平衡反应的定义和特点。

2. 化学平衡常数的计算方法。

3. 化学平衡常数的应用。

教学难点:
1. 化学平衡常数的概念理解。

2. 化学平衡常数的计算方法掌握。

教学准备:
1. PPT课件。

2. 化学平衡实验器材。

3. 化学平衡实验材料。

教学过程:
一、导入(5分钟)
老师引入化学平衡反应的概念和特点,让学生了解化学平衡反应的定义及其特点。

二、讲解化学平衡常数(10分钟)
1. 介绍化学平衡常数的概念。

2. 讲解化学平衡常数的计算方法。

3. 举例说明如何应用化学平衡常数。

三、实验操作(15分钟)
老师带领学生进行化学平衡实验,让学生通过实际操作体会化学平衡反应的变化过程。

四、讲解实验结果(10分钟)
根据实验结果,讲解化学平衡常数的应用及计算方法。

五、小结(5分钟)
总结本节课的内容,强调化学平衡常数的重要性和应用。

六、课堂练习(15分钟)
布置相关练习,让学生巩固所学知识。

七、作业布置(5分钟)
布置相关作业,让学生巩固所学内容。

教学反思:
通过本节课的教学,学生对化学平衡常数的概念和计算方法有了初步了解,并通过实验实践加深了对化学平衡反应的理解。

在今后的教学中,需要激发学生的学习兴趣,多使用案例和实验让学生加深对知识的理解和应用。

化学平衡常数教学设计

化学平衡常数教学设计

化学平衡常数教学设计教学设计:化学平衡常数一、教学目标:1.了解化学平衡的概念和条件;2.掌握计算化学平衡常数的方法;3.理解化学平衡常数对反应进行预测和分析的意义;4.培养学生的实验观察能力和科学探究精神。

二、教学内容:1.化学平衡的概念和条件;2.平衡常数的定义和计算方法;3.平衡常数在酸碱中的应用;4.平衡常数在溶解度平衡和气相平衡中的应用;5.平衡常数对反应进行预测和分析的意义。

三、教学过程:引入:通过一个生活中常见的化学反应引起学生的兴趣,如二氧化碳与水反应生成碳酸溶液,要求学生思考反应的终点,以及为什么反应会停止。

1.知识讲授(1)化学平衡的概念和条件通过讲解化学平衡的定义和条件,引导学生明白化学反应不仅是一种物质转化过程,也是一种动态平衡过程。

(2)平衡常数的定义和计算方法介绍平衡常数的概念和定义,并讲解如何根据化学反应方程式计算平衡常数,包括酸碱中的离子浓度、溶解度平衡中的溶解度积和气相平衡中的压强。

(3)平衡常数在酸碱中的应用以酸碱反应为例,讲解平衡常数在酸碱中的应用,包括酸碱强弱的判断和计算离子浓度的方法。

(4)平衡常数在溶解度平衡和气相平衡中的应用介绍平衡常数在溶解度平衡和气相平衡中的应用,让学生了解溶解度积和气体的压强与反应物浓度的关系。

2.实验探究通过实验让学生观察和验证实际反应中的平衡现象,引导学生发现平衡常数的特点和规律。

(1)溶解度平衡实验:选取一种具有较小溶解度的盐类,如氯化银,让学生观察和记录实验过程中溶解度的变化,通过测量溶解度来计算溶解度积,从而求得平衡常数。

(2)气相平衡实验:选取一种气体反应,如氧化亚氮的平衡反应,让学生通过改变反应物浓度、温度和压强来观察反应的平衡现象,从而探究平衡常数的变化规律。

3.拓展应用通过解析实际例题,让学生熟练掌握平衡常数的计算方法和应用技巧,理解平衡常数对反应进行预测和分析的意义。

四、教学评价方法:1.完成课堂练习,检验学生对平衡常数概念和计算方法的掌握情况;2.参与实验探究,观察和记录实验现象,并对实验结果进行分析和讨论;3.解答应用题,检验学生对平衡常数在实际问题中的应用能力。

化学平衡教案

化学平衡教案

化学平衡教案教案一:化学平衡的基本概念和平衡常数1. 教学目标学生能够理解化学平衡的基本概念和特征,并能够计算平衡常数。

2. 教学重点化学平衡的定义和特征,平衡常数的计算。

3. 教学难点平衡常数的计算。

4. 教学准备实验器材:反应釜、烧杯、试管、移液管等。

实验药品:气相反应液体试剂、稀硫酸等。

图书资料:化学平衡的相关教材和参考书籍。

5. 教学过程(1) 提问:你知道化学平衡是什么吗?可以举例说明吗?(2) 引入:介绍化学平衡的定义和特征,并与生活中的一些平衡现象做对比,如酸碱中和反应、溶解度平衡等。

(3) 实验演示:通过实验演示气相反应的平衡过程,观察反应物和生成物的浓度变化。

(4) 概念讲解:讲解平衡常数的定义和计算方法,引入反应物浓度和平衡常数的关系公式。

(5) 实例分析:通过实例分析,让学生掌握平衡常数的计算方法。

(6) 练习与讨论:以小组形式进行练习,并进行回答和讨论。

(7) 总结:总结本节课所学的内容,并布置相关作业。

6. 教学延伸可以引导学生进一步研究化学平衡的影响因素,如温度、浓度、催化剂等,并进行相关实验。

教案二:Le Chatelier原理及其应用1. 教学目标学生能够理解Le Chatelier原理的基本概念和应用,能够分析平衡位置的移动以及平衡常数的变化。

2. 教学重点Le Chatelier原理的理解和应用。

3. 教学难点平衡位置的移动和平衡常数的变化的分析。

4. 教学准备实验器材:反应釜、烧杯、试管、移液管等。

实验药品:反应物和生成物。

图书资料:相关教材和参考书籍。

5. 教学过程(1) 提问:你知道Le Chatelier原理是什么吗?可以举例说明吗?(2) 引入:介绍Le Chatelier原理的基本概念和原理,通过实际例子引导学生理解。

(3) 实验演示:通过实验演示不同影响因素对平衡位置和平衡常数的影响。

(4) 概念讲解:讲解影响平衡位置和平衡常数的因素,并引入相应的计算方法和表达式。

化学平衡常数教学设计

化学平衡常数教学设计

化学平衡常数教学设计教学设计:化学平衡常数一、教学目标:1.知识与能力目标:了解化学平衡常数的概念和计算方法,掌握平衡常数的意义和作用,并能够应用平衡常数解决化学平衡相关问题。

2.过程与方法目标:培养学生的观察、实验操作和实验结果分析的能力,引导学生通过实验和实例学习化学平衡常数。

3.情感态度目标:培养学生对科学实验的兴趣,提高学生对化学知识的探究和学习的积极性。

二、教学重点和难点:1.教学重点:化学平衡常数的定义和计算方法。

2.教学难点:如何运用平衡常数解决化学平衡相关问题。

三、教学过程:1.导入新知识(5分钟):教师可以通过展示一幅化学反应图像,让学生观察其中物质的转化和组成的变化,引导学生思考当反应达到一定程度后,反应物和生成物之间是否还有转化和变化。

然后,教师提出一个问题:“如何确定一种反应在达到平衡状态后,反应物和生成物之间的转化和变化?”引导学生进行讨论。

2.理论讲解(20分钟):教师通过PPT或者黑板,向学生讲解化学平衡常数的定义和计算方法,解释平衡常数的意义和作用。

重点讲解下列内容:(1)化学平衡的概念:当反应物和生成物之间的转化速率相等时,反应达到平衡状态。

(2)化学平衡常数的定义:在平衡状态下,各物质的浓度之比的定值。

(3)平衡常数的计算方法:平衡常数K的表达式和计算方法。

(4)平衡常数与化学反应方向的关系:可以通过平衡常数的大小来预测化学反应的方向。

3.实验操作(30分钟):将学生分成小组,进行以下实验操作:(1)观察电解水:将两根电极分别放入水中,通电一段时间后,观察并描述电极和溶液的变化。

引导学生思考:电解水反应在达到平衡时,反应物和生成物的转化和变化是否停止?(2)观察酸碱中和:将酸和碱溶液慢慢混合,观察酸碱中和反应的现象,记录实验结果。

引导学生思考:酸碱中和反应达到平衡时,是否仍然会有酸和碱之间的转化和变化?(3)观察酸碱指示剂的颜色变化:将酸溶液和碱溶液慢慢混合,加入酸碱指示剂,观察颜色的变化。

化学实验教案化学反应的平衡常数与平衡综合实验

化学实验教案化学反应的平衡常数与平衡综合实验

化学实验教案化学反应的平衡常数与平衡综合实验化学实验教案:化学反应的平衡常数与平衡综合实验部分科学课程中,学生学习了化学反应平衡这一重要概念。

理解化学反应平衡的概念对于学生掌握化学知识和实验技能非常关键。

为了帮助学生更好地理解化学反应平衡常数与平衡综合实验的概念,下面将介绍一个基于酸碱中和反应的实验教案。

实验目的:本实验旨在让学生通过实际操作,了解化学反应的平衡常数,观察酸碱中和反应的平衡特征,学会绘制平衡曲线图,并探讨平衡的影响因素。

实验器材与试剂:1. 碳酸氢钠(NaHCO3)溶液2. 硫酸铜(CuSO4)溶液3. 酚酞指示剂4. 玻璃仪器:烧杯、容量瓶、滴定管等实验步骤:第一步:制备酸碱中和反应液1. 取一个烧杯,加入适量的NaHCO3溶液。

2. 使用滴定管,逐滴加入CuSO4溶液,同时观察溶液颜色的变化。

3. 当溶液颜色变为浅蓝时,停止加入CuSO4溶液。

第二步:绘制平衡曲线图1. 取一小部分酸碱中和反应液,放入容量瓶中。

2. 加入适量的酚酞指示剂,轻轻摇晃均匀。

3. 使用滴定管,逐滴加入硫酸铜溶液,同时记录下滴加的数量。

4. 每次滴定后,轻轻摇晃容量瓶,直到溶液颜色变为淡红色,停止滴定。

5. 记录滴定的总体积。

第三步:数据处理与分析1. 根据实验数据,绘制平衡曲线图,横轴表示滴定的总体积,纵轴表示溶液颜色变化。

2. 分析曲线图上的平衡点、峰值和反应的平衡特征。

3. 计算出平衡常数的数值。

实验注意事项:1. 实验中应注意安全操作,佩戴实验手套和护目镜等防护用具。

2. 操作时要仔细控制滴定的数量,避免过量反应。

3. 在绘制平衡曲线图时,应准确记录滴定的总体积和溶液的颜色变化。

实验讨论与总结:1. 通过实验,我们可以观察到酸碱中和反应的平衡现象,了解平衡点和峰值的含义。

2. 平衡常数是表示平衡状态的指标,通过计算平衡常数,可以进一步理解反应的平衡性和稳定性。

3. 实验中所使用的指示剂可起到标志反应终点的作用,但也需要注意滴定过程中的准确性和细心操作。

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一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013·临沂模拟)反应C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数表达式为K =c (C )·c (H 2O )c (CO )·c (H 2)( × ) (2)(2012·山东高考)将1 mol N 2O 4充入一恒压容器中进行反应N 2O 4(g)2NO 2(g)。

若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L 的恒容容器中进行,平衡常数增大 (×)(3)(2013·南京模拟)可逆反应的平衡常数与温度有关,所以升高温度,平衡常数一定增大。

(× )(4)(2013·惠州模拟)在其他条件不变的情况下,对于反应2SO 2+O 22SO 3,增大压强或增大O 2的浓度,K 值增大(×)二、必备知识掌握牢1.化学平衡常数表达式的书写对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),K =c p (C ) ·c q (D )c m (A )·c n (B )。

注意:①固体、纯液体的浓度视为常数,不包含在化学平衡常数的表达式中;②K 只受温度的影响,当温度不变时,K 值不变;③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关,对于同一个化学反应,当化学方程式的计量数发生变化时,平衡常数的数值也发生变化;当化学方程式逆向书写时,平衡常数为原平衡常数的倒数。

2.化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度。

对于同类型的反应,K值越大,表示反应进行的程度越大;K值越小,表示反应进行的程度越小。

(2)判断反应进行的方向。

若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Q c,则Q c>K,反应向逆反应方向进行;Q c=K,反应处于平衡状态;Q c<K,反应向正反应方向进行。

(3)判断反应的热效应。

①若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应。

②若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。

(4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。

三、常考题型要明了[典例]某恒定温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A 和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?),“?”代表状态不确定。

反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,且反应的前后压强之比为5∶4,则下列说法正确的是()A.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)·c2(D) c3(A)·c2(B)B.此时B的平衡转化率是35%C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D.增加C,B的平衡转化率不变[解析]3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?) 起始(mol)420 0变化(mol) 1.2 0.8 1.6 0.8平衡(mol) 2.8 1.2 1.6 0.8n(平)=(4+2)mol×45=4.8 mol由此推知:C为固体或纯液体,D为气体,该反应的平衡常数表达式为K=c2(D)c3(A)·c2(B);平衡时B的转化率=0.8 mol2 mol×100%=40%;增大该体系的压强,平衡向右移动,由于温度没变,化学平衡常数不变;由于C为固体或纯液体,增加C对平衡没影响,B的平衡转化率不变。

[答案] D—————————————————[探规寻律]————————————————“三段式法”解答化学平衡计算题1.步骤(1)写出有关化学平衡的反应方程式。

(2)确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。

(3)根据已知条件建立等式关系并做解答。

2.方法如m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。

m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始(mol/L) a b 0 0变化(mol/L) mx nx px qx平衡(mol/L) a -mx b -nx px qxK =(px )p ·(qx )q(a -mx )m ·(b -nx )n3.说明(1)对于反应物:c (平)=c (始)-c (变);对于生成物:c (平)=c (始)+c (变)。

(2)各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。

(3)转化率=反应物转化的浓度反应物起始的浓度×100% ———————————————————————————————————[演练1] (2013·四川高考)在一定温度下,将气体X 和气体Y 各0.16 mol 充入10 L 恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH <0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:下列说法正确的是( )A .反应前2 min 的平均速率v (Z)=2.0×10-3 mol·L -1·min -1B .其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v (逆)>v (正)C .该温度下此反应的平衡常数K =1.44D .其他条件不变,再充入0.2 mol Z ,平衡时X 的体积分数增大 解析:选C A 项,Y 的反应速率为v (Y)=(0.16-0.12)mol/(10 L ×2 min)=2.0×10-3 mol·L -1·min -1,v (Z)=2v (Y)=4.0×10-3 mol·L-1·min-1;B项,ΔH<0,反应放热,降温反应正向移动,v(正)>v(逆);C项,由平衡常数公式可得K=1.44;D项,反应前后计量数不变,X体积分数不变。

[演练2](2013·海南高考)反应A(g)B(g) +C(g)在容积为1.0 L的密闭容器中进行,A的初始浓度为0.050 mol·L-1。

温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。

回答下列问题:(1)上述反应的温度T1________T2,平衡常数K(T1) ________K(T2)。

(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)若温度T2时,5 min后反应达到平衡,A的转化率为70%,则:①平衡时体系总的物质的量为________。

②反应的平衡常数K=________。

③反应在0~5 min区间的平均反应速率v(A)=________。

解析:(1)图中显示T2时达到平衡所用时间少,速率大所以温度高;而温度越高c(A)越小,可判断反应为吸热反应,升温K将增大。

(2)平衡问题的常规计算,略。

答案:(1)小于小于(2)①0.085 mol②0.082 mol/L③0.007 mol/(L·min)变量探究型实验题常以表格的形式给出多组实验数据,让考生找出每组数据的变化对反应的影响,或给出影响化学反应的几种因素,让考生设计实验分析各因素对反应的影响。

该类题目能够很好地考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中出现频率较高。

[典题] (2013·安徽高考)某酸性工业废水中含有K 2Cr 2O 7。

光照下,草酸(H 2C 2O 4)能将其中的Cr 2O 2-7转化为Cr 3+。

某课题组研究发现,少量铁明矾Al 2Fe(SO 4)4·24H 2O 即可对该反应起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)在25°C 下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH 和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

测得实验①和②溶液中的Cr 2O 2-7浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为________________(填化学式)。

(3)实验①和②的结果表明_________________________________________________;实验①中0~t 1时间段反应速率V (Cr 3+)=__________ mol·L -1·min -1(用代数式表示)。

(4)该课题组对铁明矾[Al 2Fe(SO 4)4·24H 2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:Fe2+起催化作用;假设二:________________;假设三:________________;………(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。

(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。

溶液中Cr2O2-7的浓度可用仪器测定)[解析]首先看清实验目的,确定条件改变的唯一变量,再根据图给信息进行综合分析;对于实验方案的设计也主要考虑变量的控制。

(1)要保证其他量不变,草酸用量为唯一变量,必须保证溶液的体积为100 mL,所以加入草酸和水的体积之和应为40 mL,两者的具体体积没有要求,只需与②中数据不同即可。

(2)此反应中铬的化合价由+6价变为+3价,化合价降低,所以碳的化合价应升高,草酸中碳的化合价为+3价,反应后只能变为+4价,即生成CO2。

(3)通过图像可以明显看到,实验①的反应速率比实验②的快,故pH越小,反应速率越快,说明溶液pH对该反应的速率有影响;在0~t1时间段,Cr2O2-7的浓度改变了(c0-c1)mol·L-1,其反应速率为(c0-c1)/t1 mol·L-1·min-1,所以v(Cr3+)=2(c0-c1)/t1mol·L-1·min-1。

(4)铁明矾中除结晶水外,共有三种离子,均可能起催化作用,除Fe2+外,还有Al3+和SO2-4。

(5)要想验证假设一正确,必须确定Al3+和SO2-4不起催化作用,所以可选择K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,为了确保Al3+和SO2-4的浓度与原来的相同,所以取和铁明矾相同物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O。

[答案](1)(2)CO2(3)溶液pH对该反应的速率有影响2(c0-c1)t1(4)Al3+起催化作用SO2-4起催化作用(5)[名师支招]变量控制实验题的解题策略1.确定变量解答这类题目时首先要理清影响实验探究结果的因素有哪些。

2.定多变一在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种因素以后,再确定另一种因素,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。

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