2.2 化学反应的限度 教案（4课时）

课程基本信息 课例编号 10 学科 化学 年级 高二 学期 一 课题 高二【化学（鲁科版）10】化学反应的限度（1） 教科书 书名：化学 选择性必修1 化学反应原理 -出卷网-： 山东科技-出卷网- 出版日期：2020年 7 月 教学目标 教学目标： 通过对数据的计算和分析，了解化学平衡常数的含义及其影响因素；能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数的计算。 能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。 引导学生经历化学平衡常数模型的建构过程，促使学生体会化学平衡常数在判断平衡状态、分析移动方向等方面的功能和价值，发展学生归纳演绎、逻辑推理能力。 教学重点：平衡常数的涵义及其意义 教学难点：构建平衡常数模型的过程 教学过程 时间 教学环节 主要师生活动 3min 7 min 5min 5min 5min 环节一 寻找规律 环节二 验证规律 环节三 认识平衡常数 环节四 平衡常数的表达方式 环节五 平衡常数的意义 【联想·质疑】在工业生产和实验室中，人们会遇到各种各样的可逆反应，如合成氨的反应。研究表明，可逆反应在适当条件下进行一段时间后一定会达到化学平衡状态。给定条件下，可逆反应达到化学平衡状态是反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。 如何定量地描述化学反应的限度呢？ 【任务一】表中所列为测量反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)在1473 K时各物质的初始浓度和平衡浓度所获得的数据。 1.根据表中的实验数据计算平衡时的值，将计算结果填入表中。 2.分析计算所得数据，寻找其中的规律。 【任务二】验证你所获得的规律，你还能获得哪些结论。 在698.6 K 时，I2(g)＋H2(g)2HI(g)各物质的初始浓度和平衡浓度如下。 学生1：计算的值。学生2：计算的值。 发现第一种计算方法，计算结果不是常数，第二种计算方法，计算结果为常数。 我们再举一例：工业上制备硫酸过程中的核心反应。 不同温度下，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)各物质的初始浓度和平衡浓度如下。 学生通过计算发现，温度一定时，计算结果为一常数。温度不同，数值不同。 【归纳】 一、化学平衡常数 1.定义 在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数（简称平衡常数）。 在研究了大量实验的基础上，人们总结出可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。 2.符号及表达式： 对于可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) 注：对于有纯固体或纯液体参与的反应，纯固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中。 3．化学平衡常数的影响因素 强调化学平衡常数只受温度的影响！ 【任务三】 1. 写出下表中各反应的平衡常数表达式，并写出后三个反应的K 的单位。 2. 在某温度下，合成氨反应在达平衡时，各物质的浓度分别是c平(N2)=0.04 moI·L-1，c平(H2)= 1.00 mol·L-1．c平( NH3) = 0.04 mol·L-1，求前三个反应的K值。 3. 结合以上分析，讨论下面的问题。 （1）对于一个反应，其平衡常数的表达式和平衡常数的数值是唯一的吗？ （2）分析K 的单位与反应的化学方程式之间存在什么关系。 【交流·研讨】谈谈你对化学反应限度的认识？ 【任务四】分析不同反应的K 值，你认为K值大小与反应进行的程度存在怎样的关系？ 资料：如果反应的平衡常数的数值在105左右，通常认为反应可进行得比较完全，相反，如果一个反应的平衡常数数值在10-5左右，则认为这个反应很难进行。 【总结】 4．化学平衡常数的意义 （1）判断反应进行的程度：K 值越大，表示反应正向进行的程度越大。 【任务五】1473 K 时，密闭容器内发生如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，如果按②和③的起始浓度投料，对应的状态是平衡状态吗？如果不是，请分别判断反应将向哪个方向进行？ 【总结】 ... ...