课时3化学平衡常数教学设计

课时3《化学平衡常数平衡转化率》教学设计指导思想与理论依据本教学设计首先依据《普通高中化学课程标准》对化学平衡的要求：知道化学反应的可逆性及其限度，能描述化学平衡建立的过程，认识化学平衡移动规律；知道化学平衡常数和转化率的涵义，能进行化学平衡常数和转化率的计算。依据《化学反应原理》模块的功能定位，发展学生的“定量观”“微粒观”“动态观”，引入化学平衡常数的学习，对学生判断化学平衡移动方向带来了科学的依据，从而明确了教学设计的核心目标：从定量的角度建立学生对化学反应限度的认识。

在此基础上，本设计又对化学平衡常数的功能与价值，以及学生认识发展的特点进行了分析，通过数据的分析与计算，使学生对化学平衡能够有一个更深刻的认识，进而确定了“向数字寻求帮助让数据支撑结论”教学设计的思路。(二)教材分析及学习者分析化学反应方向在教材中的地位

《化学平衡》处于化学反应原理模块第二章的第三节，其它三节依次为：化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学反应进行的方向。先速率后平衡的顺序体现了科学家研究化学反应快慢、利用化学反应限度的基本思路，即：先从动力学的角度研究反应速率，再从热力学的角度研究反应的限度，因此反应限度的研究是科学研究的非常关键一步。

2．学生的认识发展分析

学生在高一必修阶段，通过化学反应速率和反应限度的学习对可逆反应形成了初步感性认识。在选修阶段，通过对化学平衡这部分内容的学习初步意识到有些反应在一定温度下是不能完全发生的，存在反应限度。通过对数据指标的分析，使学生形成对反应限度的定性、定量的认识，能够定量计算化学反应限度（K）。平衡常数是反应限度的最根本的表现，对于某一个具体反应来说，平衡常数与反应限度确实是一一对应的关系，这使学生从定性到定量的认识一个反应在一定条件（温度）下的平衡常数只有一个，但是平衡转化率可以有多种，对应不同的平衡状态。

3．学生认识障碍点分析

学生认识障碍点主要在于“化学平衡状态”及“化学反应限度”两个核心概念的理解上。学生对平衡问题的典型错误理解：一是不理解平衡建立的标志问题。第二，不能将反应限度看成化学反应进行程度的量化指标，不能从定性和定量角度认识平衡状态与反应限度的关系，因此学生认为“化学平衡常数”比较难于理解。（三）教学目标

知识技能：知道化学平衡常数及平衡转化率的含义。过程与方法：①通过分析建立平衡状态以及各种反应限度的有关数据，使学生认识到一个反应在同一温度下可有不同的化学平衡状态，但其平衡常数只有一个，即各物质的浓度关系只有一个。

②能利用化学平衡常数及平衡转化率进行简单的计算情感、态度与价值观：

①理解化学平衡常数的意义，并能够熟练的运用。培养学生严谨的学习态度和思维习惯。（四）教学重点和难点教学重点：理解化学平衡常数及平衡转化率和简单的计算。

教学难点：理解化学平衡常数与化学反应限度的内在联系。（五）教学过程教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入任何可逆反应在一定的条件下是不可能完全进行的，及存在一定的限度，而反应限度的大小对生产生活实际有着直接影响。怎么定量描述化学反应限度呢？化学反应中的转化率受到哪些因素的影响呢？教师归纳

学生自学

培养学生自己从书本中提取信息的能力。化学平衡常数概念的建立一、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，这个常数叫做该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）2、符号、表达式符号：K对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)K=提示学生：3、注意问题①K只受到温度影响，与浓度无关②固体和纯液体，不代入公式中教师归纳③对于同一反应，系数不同，K值不同；若反应方向改变，则平衡常数改变。

小组讨论，小组展示，小组互评例:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K22NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3K1=K22K3=1/K1

培养学生小组合作的能力和判断能力平衡常数的意义及应用实战练练平衡转化率课堂反馈课堂练习4、化学平衡常数意义①判断反应进行的程度一般来说，K＞105：认为正反应进行得较完全K＜10-5：认为正反应很难进行（或逆反应较完全）10-5≤K≤105：认为是可逆反应②判断反应△H若升高温度,K值增大,则正反应是吸热反应若升高温度,K值减少,则正反应是放热反应例：反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0，起始浓度相同，平衡常数与温度的关系如下：温度623K698K763K平衡常数66.954.445.9③判断反应方向对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)QC=(QC叫该反应的浓度商)QC>k，未达平衡，逆向进行。QC=k,达平衡，平衡不移动。QC<k,未达平衡，正向进行。特别提醒（1）化学平衡常数不表示反应进行的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大。（2）化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。（3）使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变平衡常数。应用1：高炉炼铁中发生的反应有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H<0(1)该反应的浓度平衡常数表达式K=_____;(2)已知1100℃时，K=0.263。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡,则平衡常数K____(填增大，减小或不变)(3)1100℃时，测得高炉c(CO2c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态_____(填是或否)，此时反应速率是v正________v逆(填>,<,=)。二、平衡转化率1、平衡转化率与产率（1）平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比，用来表示反应限度。（2）产率是指实际生成物的物质的量与理论上可得到产物的物质的量之比。应用2:在2L密闭容器中充入2.0molCO和3.0molH2O(g)，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃时反应达平衡，若k=1。求：CO的转化率。（提出疑问）2、平衡移动方向与转化率的关系（1）压强和温度的影响温度或压强改变后，若能使化学平衡向正反应移动，则反应物的转化率增大。反之，转化率减小（2）反应物用量的影响若反应物只有一种，如aA(g)bB(g)+cC(g)，增加A的量，平衡正向移动，A的转化率的变化为：①若在恒温恒压的条件下，A的转化率______②若在恒温恒容的条件下，相当于加压，A的转化率与气态物质的系数有关：若a＝b＋c，A的转化率_________；若a＞b＋c，A的转化率_________；若a＜b＋c，A的转化率_________。若反应物不止一种时，如：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)①若只增加A的量，平衡_____移动，则A的转化率____，而B的转化率增大。1、在某温度下，可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为Ｋ，下列说法正确的是（）ＡＫ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大。Ｂ、Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大。Ｃ、Ｋ随反应物浓度改变而改变。Ｄ、Ｋ随压强改变而改变。【示例2】（山东高考）高温下，某反应达到平衡，平衡常数K=c(CO)•c(H2O)K=c(CO)•c(H2O)c(CO2)•c(H2)A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2【示例2】（2013.海南，15）反应在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。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，5min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0~5min区间的平均反应速率v(A)=_____。

观察、回答，

通过对表的观察得到结论总结，归纳学生练习，展示，交流学生通过练习巩固三段式的做题方法小组合作，讨论，展示学生交流研讨，可能有学生会认为反应物转化率判断会错误，及时的引导

进一步从数据角度认识化学平衡。

对照，归纳总结温度与平衡常数的关系了解并掌握化学平衡常数与QC的关系建立对浓度商Q的认识

对Q和K关系的认识巩固提高不同化学反应存在不