2.2.2 平衡转化率 教案

2.2.2平衡转化率 【教学目标】 1.掌握平衡转化率的含义。 2.掌握平衡浓度的求算。 3.掌握平衡常数、平衡转化率的计算。 【核心素养】 变化观念与平衡思想：能进一步通过平衡转化率认识化学平衡状态的特征，能够了解平衡转化率的意义； 证据推理与模型认知：能使用平衡转化率来定量表示化学反应的限度，并能依据“三段法”计算模型熟练地进行平衡常数、平衡转化率、反应速率、浓度等之间的计算。 【教学重难点】 重点：平衡转化率的计算、“三段法”计算。 难点：平衡转化率的计算、“三段法”计算。 【教学过程】 【联想质疑】在工业生产中，合成氨的反应： 该反应在一定条件下存在一定的限度。但是在实际生产中，用平衡常数K表示反应限度有时不够直观，不知道反应物到底反应了多少，同时生成了多少产物。因此在实际应用中，常用平衡转化率α来表示一定条件下的反应限度。 【过渡】这节课我们来学习化学反应限度的另一种表示方式———平衡转化率。 【板书】二、平衡转化率 对于化学反应：aA + bB cC + dD，反应物A的平衡转化率可以表示为： 【强调】★物质的平衡转化率越大，表示反应程度越大。 ★对于溶液体系和恒容的气态反应体系，可以用物质的量浓度进行计算。 【练习】某温度下将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L密闭容器中充分反应,达到平衡后,测得H2的浓度为0.008 mol·L-1。(1)求该温度下的平衡常数。(2)求H2的转化率。 【学生活动】分析，解题。 【讲解】讲解计算方法、纠正计算结果。 【练习】 【学生活动】分析，解题。 【讲解】对于一个已标明化学方程式的化学反应，温度一定时只有一个平衡常数，但不同反应物的平衡转化率却可能不同。因此，脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义的。 【练习】 【学生活动】分析，解题。 【讲解】化学平衡常数与平衡转化率是密切相关的，可以利用化学平衡常数计算化学反应中某反应物的平衡转化率，也可以由实验测定的平衡转化率计算化学平衡常数。 【过渡】有关于化学平衡问题的计算，可按一定步骤建立模式，确定各个量之间的关系进行计算。我们把这种方法称为“三段法”。 【讲解】“三段法” 例如：可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，假定反应物A、B的起始加入的物质的量分别为a mol、b mol，达到平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。 (1) 　　 mA(g) ＋ nB(g) pC(g)＋qD(g) 初始物质的量/mol a b 0 0 转化物质的量/mol mx nx px qx 平衡物质的量/mol a－mx b－nx px qx 对于反应物：n平＝n始－n变 对于生成物：n平＝n始＋n变 转化物质的量之比等于化学方程式中各物质系数之比。 【过渡】“三段法”不仅可以用物质的量来列关系式，也可以用物质的量浓度。 【讲解】可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，假定反应物A、B的起始加入的浓度分别为 a mol·L－1、b mol·L－1，达到平衡时，设物质A转化的浓度为mx mol·L－1。 　　 mA(g) ＋ nB(g) pC(g)＋qD(g) 初始浓度/(mol·L－1) a b 0 0 转化浓度/(mol·L－1) mx nx px qx 平衡浓度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx 对于反应物：c平＝c始－c变 对于生成物：c平＝c始＋c变 转化浓度之比等于化学方程式中各物质系数之比 (2)步骤 ①确定反应物或生成物的起始加入量。 ②确定反应过程的变化量。 ③确定平衡量。 ④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。 【强调】解答化学平衡计算题，要注意构建解题模式，熟练掌握有关物质的量、物质的量浓度、转化率、产率、某组分百分含量、化学平衡常数等各种计算关系式。 【课堂随练】(1)反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)，若在一定温度下，将物质的量浓度均为 2 mol·L－1的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求在 ... ...