（新课标）高中化学 第二章 第2节 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率导学案 鲁科版选修4.doc

第2节 化学反应的限度第1课时 化学平衡常数 平衡转化率【课前学案导学】精准定位学习目标导航1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素；2.了解平衡转化率的含义；3.能够利用化学平衡常数进行简单计算；4.能够利用化学平衡常数判断化学反应进行的方向。自主梳理基础知识导航一、化学反应的限度与可逆反应1.可逆反应概念：在_下，_向正、逆两个方向进行的化学反应。特征：“三同”：a、相同条件b、正逆反应同时进行c、反应不能进行到底，反应体系中反应物与生成物同时存在。2.化学反应的限度化学平衡概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率_，反应混合物中各组分的浓度保持_的状态。特征：a.逆：能建立化学平衡的反应一定是可逆反应。b.动：化学平衡是一种动态平衡，v（正）=v（逆）0。c.定：条件不变时，各组分的浓度保持不变。d.等：处于化学平衡状态时，v（正）=v（逆）。e.变：条件改变时，化学平衡发生移动。二、化学平衡常数1.概念：对于化学反应：aa（g）+bb（g）cc（g）+ dd（g），k = _在温度一定时，k为常数，称为化学平衡常数。无论起始浓度如何改变，反应达到平衡状态后各生成物物质的量浓度的系数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的乘积的比值。2.影响因素：内因：_。外因：只与_有关，与各物质的浓度和分压无关。3.应用判断化学反应可能的程度（即限度），k数值越大说明反应进行的越彻底。 判断可逆反应进行的方向。求反应物的平衡转化率和各物质的平衡浓度。问题思考1 ？对于一个给定的可逆反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？化学平衡常数的单位有何特点？三、平衡转化率对于化学反应：aa（g）+bb（g）cc（g）+ dd（g），反应物a的平衡转化率可表示为：（a）=_=同样也可以表示出反应物b的平衡转化率。问题思考2 ？平衡转化率和平衡常数有什么关系？自主梳理参考答案一、1、相同条件 同时2、相等 不变二、1、 2、化学反应的特点和反应物本身的性质 温度三、问题思考参考答案 问题思考1：由平衡常数的表达式可以判断：正反应和逆反应的平衡常数之间互为倒数关系。由平衡常数的表达式知：其单位决定于可逆反应中反应物和生成物的种类及化学方程式中对应系数的大小，故化学平衡常数没有统一的固定单位。问题思考2 ：平衡常数和平衡转化率都可以表示可逆反应进行的程度，但是平衡转化率随着反应物初始浓度的不同而变化，而平衡常数却不受浓度影响，因此平衡常数与转化率之间是可以相互求算的。 【课堂探究导学】合作探究-名师保驾护航探究一：化学平衡常数表达式与化学方程式的书写关系同一化学反应，可以用不同的化学反应方程式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及其相应的平衡常数，如：h2（g）+i2（g）2hi（g）h2（g）+i2（g）hi（g）特别提醒（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。）探究二：k的意义（1）k的大小反应了化学反应进行的限度（2）判断反应是否达到平衡或反应进行的方向现定义一个反应体系aa（g）+bb（g）cc（g）+ dd（g）中，任意时刻（状态）时，各生成物物质的量浓度的系数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的乘积的比值为浓度商q，即：q = ，我们可以结合q 和 k的大小来判断反应是否达到平衡或反应进行的方向q v逆 q = k 处于平衡状态 v正 = v逆 q k 反应向逆向进行 v正 z（2）逆向（3）固态或是液态解析（）减压后平衡向气态物质物质的量增大的方向移动，由于a、b、c都是气体，因此xyz。（）加压后平衡向气态物质计量数减小的方向移动，由于c是气体，因此在加压时化学平衡如发生移动，则平衡必定向逆方向移动。（）改变固态或者液态的量，平衡不移动。【变式训练3】pcl5随温度升高分解为pcl3和cl2，在473 k时pcl5的起始浓度为0.050 mol/l，达到平衡时有26%分解，求473 k时pcl5分解反应的平衡常数。变式训练解析及答案【变式训练1】答案：a解析：要判断这三个化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小即可。平衡常数越大，表示反应进行得越彻底。【变式训练2】答案：c解析：减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，正逆反应速率都减小，正反应是缩小气体体积的反应，平衡应向扩大气体体积的方向移动。【变式训练3】答案：解析pcl5(g)pcl5(g)cl2(g)起始浓度（mol/l）0.050 0 0平衡浓度（mol/l）0.050x x x由题意可知x0.05026%0.013 mol/l则kc常用教学素材大气臭氧层中的化学平衡 地球表面有大气层覆盖，离地面大约12km以上的高空中有一臭氧层（实质是臭氧浓度较高些），它是地球生命的保护屏障。我们知道，太阳辐射对生命危害极大的是紫外线。当太阳辐射通过臭氧层时，被吸收了约90%的紫外线，或者说把这些紫外辐射能量转变为热量，使地面生命免受伤害。这其中的奥妙就在于臭氧层中存在以下动态平衡的缘故： o2 + o o3 现在来分析臭氧层中的这一平衡是怎样建立的，又怎样把紫外辐射能转变为热能的。首先，太阳辐射把高空的氧气分子分裂为2个氧原子，性质异常活泼的氧原子跟氧气分子结合成臭氧： o2o + o o2+ oo3然后，在紫外线作用下，臭氧转化成氧气，并放出热量：2o33o2 ；h0这一反应被看做臭氧能吸