化学平衡常数教案

2.3.4 化学平衡常数教案

教学目标

知识与技能

（1） 理解化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式；

（2） 掌握化学平衡常数的意义及应用；

（3） 能够利用化学平衡常数进行简单计算。

过程与方法

（1）在概念教学中培养学生的思维能力；

（2）通过对数据进行分析，培养学生分析、处理数据的能力，提高学生的逻辑归纳能力；

（3）通过化学平衡常数的计算教学，培养学生的计算能力。

情感态度与价值观

（1）以本节知识的学习为载体使学生感受到获取新知识新方法的喜悦，激发学生学习化学的积极性；

（2）通过对数据的分析，培养学生严谨求实的科学精神。

教学重点：化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的意义及应用 教学难点: 化学平衡常数的意义及应用

教学方法：问题引导法、讲授法、例题探究式教学

教学过程：导入新课 推进新课 导入新课 【复习回顾】

1、一定条件下，当一个可逆反应正反应速率与逆反应速率相等时，该可逆反应达到了最大限度即达到了 ，化学平衡的特征有哪些？

【过渡】接着我们学习了影响化学平衡的因素及平衡移动原理，今天我们接着学习化学平衡的另一性质，化学平衡常数。

推进新课

【板书】2.3.4 化学平衡常数

【投影】以 I 2(g) + H 2(g) 2HI(g)的反应为例，研究化学平衡的性质

【探究活动】请同学们阅读课本28页标题三下面的内容及29页浓度关系数据表，分析表中的数据回答以下问题：

【投影】1、反应在 温度下进行，前三组反应只加反应物，从 建立平衡，后三组反应只加生成物，从 建立平衡，且每组反应中反应物和生成物的起始浓度 ，但达到平衡时平衡常数的值基本 。

2、通过以上的分析你能得出什么结论？ 环节一：化学平衡常数的定义 环节二：化学平衡常数的应用 课堂小 结

环节二：化学平衡常数的简单计算

【投影】通过分析实验数据得出：(1)温度不变时， 为常数；(2)常数与反应物生成物的起始浓度大小无关；(3)常数与正向建立还是逆向建立平衡无关。

【板书】一、化学平衡常数

【过渡】人们对其他化学平衡体系的数据进行分析，也发现了类似的关系，即定义了化学平衡常数

【投影】1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）用符合K 表示

【问】对于任意一个可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，其平衡常数K 又该如何表示？ 【板书】2、表达式：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) K=

3、单位：(mol/L)△n

注意：（1）K 只与温度有关，与浓度变化无关；（2）(s)、(l)不写入平衡常数的表达式；

【练习1】写出下列反应平衡常数的表达式：

①2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ②FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO 2(g)

③Cr 2O 72-(aq)+H 2O 2CrO 42-(aq)+2H +(aq)

【练习2】写出下列反应平衡常数的表达式，分析它们之间有何关系？ 组一：1/2N 2(g)+3/2H 2(g)NH 3(g) K 1

N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) K 2

2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g) K 3

结论：（1）K 的表达式与化学方程式书写形式有关

（2）同一化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数

组二：2NO(g) + O 2(g) 2NO 2(g) K 1

2NO 2(g) N 2O 4 (g) K 2

2NO(g) +O 2(g) N 2O 4 (g) K 3

结论：方程式呈相加(或相减)关系，则K 呈现相乘(或相除)

【问】化学平衡常数是化学平衡的又一性质，那么化学平衡常数K 的大小有什么意义呢？

【讲述】K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，反应正向进行的程度越大，即反应进行的越完全，反应物的转化率越大，反之越不完全，转化率越小，一般认为K ＞105时，反应进行得基本完全，而K ＜10-5时，反应很难进行

【板书】4.意义：定量的衡量化学反应进行的程度。K 越大，反应正向进行的程度越大，一般K ＞105时，反应进行得基本完全

【问】什么叫反应物的转化率？

【理论应用】常温下，N 2+O 22NO K=10-39,常温下此反应的K 很小，所以常温下用此反应固氮是不可能的，因此没有必要在常温下进行该实验，以免浪费人力、物力。

【典例1】判断正误：（1）一定温度下，反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)达到平衡后，增大压强，平衡正向移动，平衡常数K 值增大 （ × ）

（2）化学平衡移动，化学平衡常数一定改变 （ × ）

【问】结合化学平衡常数的意义思考平衡常数有呢些应用？

【板书】二、化学平衡常数的应用 c p (C) c q (D) c m (A) c n (B)

1、判断反应进行的程度

【投影】在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：

CO2(g) + H2(g) CO(g) +H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t ℃700 800 830 1000 1200

K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

回答下列问题：

该反应为吸热反应（选填“吸热”、“放热”）

【板书】2、判断反应的热效应（△H）：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

【投影】已知反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)

其平衡常数表达式为：_K=_c(CO2)/c(CO)__。已知1100℃，K=0.263。

1100℃时，测得c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应

否(填“是”或“否”) 处于平衡状态。

【讲述】在这里，我们要引入一个新的概念浓度商，用Qc表示。利用Qc和K 的相对大小可以判断反应进行的方向：Q C＜K ，反应向正方向进行

Q C＞K ，反应向逆方向进行Q C＝K ，反应处于平衡状态

【板书】

3.判断反应进行的方向

三．化学平衡常数的简单计算

【典例2】在某温度下，将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入10L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.008mol/L。

（1）求H2的平衡转化率及该反应的平衡常数

（2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.2mol，求达到平衡状态时各物质的浓度

【投影】以“三段式”进行化学平衡的相关计算

mA (g) + nB(g) pC(g) + qD(g)

起始浓度(mol/L)： a b 0 0

转化浓度(mol/L)：mx nx px qx

平衡浓度(mol/L)：a-mx b-nx px qx

课堂小结

【投影】板书设计

定义、表达式、意义

应用

判断反应的热效应

Q C＜K ，反应向正方向进行

Q C＞K ，反应向逆方向进行

Q C＝K ，反应处于平衡状态

判断反应进行的程度

简单计算：“三段式”

升高温度，K值增大，△H＞0

升高温度，K值减小，△H＜0 判断反应进行的方向

Q C＜K ，反应向正方向进行

Q C＞K ，反应向逆方向进行

Q C＝K ，反应处于平衡状态

化学平衡常数K