课题
素养
目标
一、素养目标
1.变化观念与平衡思想:认识化学平衡是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系,发展变化观念与平衡思想的核心素养。
2.证据推理与模型认知:能利用平衡常数和浓度商的关系推断化学反应是否达到平衡移动的方向,形成证据推理与模型认知的体系。
学情
分析
教材
分析
二、学情分析
在知识储备方面,学生已经学习过化学反应速率和化学平衡的建立、特征等方面的知识,初步掌握了化学平衡中有关反应速率、浓度的计算方法。在能力方面,该阶段学生已经具备了较强的观察能力、一定的逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力。
三、教材分析
本节课主要介绍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。通过本节课的学习了解如何定量描述化学反应的限度,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出现的问题,进而总结规律。学习化学平衡常数,一方面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探究溶液中离子平衡具有指导作用,因此起着承上启下的作用。
教学重点
难点
教学方法
四、教学重、难点
教学重点:化学平衡常数的概念、化学平衡常数的简单计算
教学难点:理解化学平衡常数与反应进行反向和反应限度的内在联系
教学方法:问题探究法、交流讨论法
问题探究法:学生自主阅读教材表格所给的信息,教师提出引导问题,自主探究化学平衡常数的概念和意义;
交流讨论法:学生通过合作,交流讨论教师提出的问题。
教学
思路
五、教学思路
数据分析——化学平衡常数表达式初步分析——化学平衡常数通式书写——学生演板:化学平衡常数表达式的书写——化学平衡常数的相关影响因素分析——浓度商概念——化学平衡常数的意义——课堂练习——课堂小结
家庭作业
六、课后作业
《名校学案》对应课时练习
教学
过程
教学
过程
【引言】我们在高一学习过可逆反应,可逆反应也叫作不完全反应,也就是说只能进行到一定的程度,反应所能进行到的一定程度也叫作化学反应的限度,提高正反应的反应限度,对工业生产有着非常重要的意义,今天这节课,我们来学习从定量的角度研究化学反应限度。首先来看一组数据,请一位同学分享计算的结果。
【生】汇报计算结果,发现数据近似相等。
【师】表格中,前三者往正向建立化学平衡,后两者往逆向建立化学平衡。从数据看,初始浓度、平衡浓度数据均无明显规律,我们发现计算结果近似相等,该数据为常数,即化学平衡常数。请同学们分析数据,寻其中的规律?
【设问】1.相同温度,达到化学平衡时,        数值相同吗?
2.这个常数,与化学反应的起始浓度有关吗?
3.这个常数与化学平衡正向建还是逆向建立有关系吗?
【生】思考并回答问题。
【结论】温度不变,达平衡时,该数值相同,与初始浓度无关,与平衡建立的方向无关。
【设问】请仔细观察表达式,书写时要注意什么。
1.用的是什么浓度?
2.浓度c是大写字母还是小写?
3.“平”字写在哪个方位
4.次方数有什么规律?
【生】思考并回答问题。
【结论】表达式,分子体现生成物平衡浓度,分母体现反应物平衡浓度,浓度c用的是小写字母,“平”字写在右下脚,次方数与物质在方程式中的系数对应。
【设问】如果更复杂的化学方程式该如何推导它的表达式呢?
【板书】一、化学平衡常数
aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)
【师】式子中表达是:生成物平衡浓度系数次方的乘积除以反应物平衡浓度系数次方的乘积。用的是平衡浓度,并非平衡物质的量。浓度的单位是mol•L-1,请推测化学平衡常数的单位是什么?
【板书】(mol•L-1c+d-(a+b)
【设问】这个通式是否适用于所有状态的物质?在课本53页,有句话“对于有纯固态或纯液体参与的反应,纯固态或纯液体不列入化学平衡常数的表达式中”,为什么?纯固体、纯液体它们的浓度有什么规律?
【生】思考并回答问题。
【结论】纯固体、纯液体的浓度均是100,看作1,是个定值,不列入表达式。
【例题1】
【过渡】书写表达时,一定要注意物质的状态,同样是水分子,状态不同,结果就不同。接下来,请同学们填写课本54页化学平衡常数表达式以及单位。
【师】点评学生的书写
【设问】1.对于一个化学反应,其平衡常数表达式是唯一的吗?
2.互为可逆反应的化学平衡常数什么关系?
3.对于给定的化学方程式,如果系数乘以n,那么化学平衡常数表达式将如何变化?
【生】思考并回答问题。
【结论】1.一个化学反应,其平衡常数表达式不是唯一的,因为方程式的书写有很多种,化学方程式的书写方式不同,物质的系数就不同,平衡常数表达式与具体的化学方程式是对应的,因此不能笼统地说某个化学反应的平衡常数的数值是多少。
2.互为可逆反应的化学平衡常数互倒数。
      3.对于给定的化学方程式,如果系数乘以n,那么K变K n
【设问】化学平衡常数与正反应的限度有什么关系?
【生】思考并回答问题。
【结论】K值反应了化学反应可能进行的程度,平衡常数数值越大,说明正反应可以进行越完全。平衡常数数值大于105或106,通常认为反应可以进行较完全,平衡常数数值小于10-5或10-6,通常认为反应很难进行。
【设问】如果用任意时刻浓度代入计算,求出数值为浓度商(Q),Q=K或Q>K或Q<K分别代表什么情况?
【生】思考并回答问题
【结论】1.Q=K,代表化学反应已达平衡;
        2.Q>K,说明产物浓度太大以及反应物浓度太小,反应往逆向建立平衡,正速率小于逆速率。
        3.Q<K,说明产物浓度太小以及反应物浓度太大,反应往正向建立平衡,正速率大于逆速率。
【例题2】某温度下,N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g) 反应的K 为12.5(mol·L-1)-2 。此温度下,向容器按物质的量浓度分别为2 mol·L-1 、1 mol·L-1 、1 mol·L-1充N2、H2、NH3
①比大小:Q ________K (填“>”或“<”)。
②此时,反应是否处于平衡状态____(填“是”或“否”)
③反应往______建立化学平衡(“正向”或“逆向”)
④比速率:正速率____逆速率(填“>”或“<”)
【练习1】下列选项正确的是:(    )
  A.在写平衡表达式时,H2O一定不能出现在表达式 ;       
  B.平衡常数可以定量描述反应的限度;     
  C.一定温度下,反应物初始浓度扩大为原来的两倍,平衡常数也变为原来的两倍;   
  D.若同一反应方程式中各物质的系数扩大为原来的两倍,平衡常数不变。
【练习2】298K时,各反应的平衡常数如下:
①N2(g)+O2(g)   2NO(g)K=1×10-30
②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)K=2×1081
③2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)K=4×10-92
则常温下,NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是(  )
A.①        B.②        C.③    D.无法判断
课堂收获
【师】这节课你有什么收获?
【生】畅所欲言
【小结】通过数据分析,可知,无论起始浓度大小,无论平衡建立的方向,只要方程式书写不变,温度不变,化学平衡常数就不变,平衡常数的作用在于定量描述化学反应的限度,与反应的限度成正比关系,同时也能用于判断化学反应进行得方向。
板书设计
化学平衡常数
一、化学平衡常数
1. aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)
单位:(mol•L-1c+d-(a+b)
2.一个化学反应,其平衡常数表达式不是唯一的化学平衡状态
互为可逆反应的化学平衡常数互倒数
对于给定的化学方程式,如果系数乘以n,那么K变K n
3.Q=K,达平衡;
  Q>K,反应往逆向建立平衡,正速率小于逆速率。
  Q<K,反应往正向建立平衡,正速率大于逆速率。
教学反思
经过数次“反思——提高——再反思——再提高”、磨课及课后反思与改进,我对教材的理解、目标的制定、教学方法的设计、教学策略的选择、课件的修改等方面反复斟酌、推敲和更新完善,但始终使教学从高二学生的思维发展和实际情况出发,注重概念的生成过程,努力突破教学重难点,发展学生的核心素养。