本站QQ客服在线 |
视频标签：化学平衡常数复习
所属栏目：高中化学优质课视频
视频课题：人教课标版选修4 化学反应原理第三节化学平衡常数复习课-湖南
教学设计、课堂实录及教案：人教课标版选修4 化学反应原理第三节化学平衡常数复习课-湖南省 - 郴州
郴州市三中化学复习课教学设计
课题：化学平衡常数
授课人：杨泠
一、 教材的地位和作用
1. 人教版选修4第二章第3节，联系高考考纲第2点的（6）化学反应速率和化学
平衡：
① 了解化学反应速率的概念和定量表示方法。能正确计算化学反应的转化率（α）。（新增）
② 了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。（新增） ③ 了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。（新增）
④ 掌握化学平衡的特征。（新增）了解化学平衡常数（K）的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
⑤ 理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。
⑥ 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 2. 新化学课程标准提出：“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。
化学平衡常数属于化学热力学知识范畴，是中学化学教材体系中重要的基础理论之一。化学基础理论的教学应根据课程标准和教学实际要求、学生的发展和认知水平，把握好知识的深度和广度，重视学生科学方法和思维能力的培养。 二、 重点难点： 化学平衡常数。 三、 学情分析
学生对于化学平衡已有一定的认识，但要深入理解化学平衡并利用化学平衡原理解决化学平衡常数的实际问题并非易事。教学中主要采用自主学习、积极思考等学习方式提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。教师需要根据学生已有的知识和理解能力，合理利用现代教育技术，采用多种教学模式，进行有效教学。 四、 教学目标、方法和手段
1. 教学目标 知识目标：
（1）复习化学平衡概念和原理，夯实理论基础
（2）深入理解化学平衡常数的特征，掌握有关化学平衡常数问题的解决方法 能力目标：
培养学生探究化学平衡常数问题，分析、归纳及解决问题的能力 情感目标：
（1）培养学生严谨的学习态度和积极思维习惯
（2）结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点，对学生进行辨证唯物主义教育 2. 教学重点、难点：化学平衡常数 3. 教学方法和手段
合理利用现代教育技术，采用“创设情境—讨论练习—答疑点拨—巩固提升” 教学模式，采用引导探究、比较发现、推理论证等方法，通过复习联系旧知识，架设探究桥梁，夯实理论基础。
展现高频考点、展示考查方式创设情境，针对每种考查方式进行引导探究，组织学生进行讨论交流、进行答疑，再经点拨强化拓展，再经过变式练习巩固提升能力。 五、 教学过程：
1. 展现真题
2. 对比分析2016年与2017年高考考纲 3. 展现高频考点（约2-6分不等）
例1：【2016年全国Ⅰ卷】（27题节选）（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 mol L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为 。③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
4. 考试题型：选择题和填空题（含计算） 例1：【3月3日高三理综·炎德附中卷】（见后） 例2：【2015年高考·四川卷】（节选）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容
器中反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图
所示： 已知：气体分压(P分)= 气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是（ ） A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆 均减小，平衡不移动 B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总
5. 考查方式
a. 根据化学平衡常数K书写化学方程式；
练习1.【3月3日高三理综·附中卷】（26题节选）一氧化碳和二氧化硫是重要的化工基础原料。
（1）已知：C (g)+O2(g) = CO2 (g) △H1=-393.5kJ·mol-1 C (g)+ CO2(g) = 2CO (g) △H2=+172.5kJ·mol-1 S (g)+O2(g) = SO2 (g) △H3=-296.0kJ·mol-1 已知某反应的平衡常数K= ，据以上信息，请写出该反应的热化学反应方程
式： 。
b. 根据化学方程式书写其表达式；
练习2.【2016年高考·浙江卷】（节选）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I CO2(g)+H2(g)
(g)+H2O(g) ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如
下实验数据：
[备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比。 已知：①CO和H2的燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1 ②H2O(l) = H2O(g) ΔH3= + 44.0 kJ·mol-1 请回答(不考虑温度对ΔH的影响): (1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K= 。 c. 根据给定信息写出关于K的表达式或进行计算；
练习3.【2016年高考·上海卷】（节选）（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 。
[CO2]/mol·L-1
[H2]/mol·L-1
[CH4]/mol·L-1
[H2O]/mol·L-1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ m n x y
练习4.【2015年高考·国标Ⅰ卷】（28题节选）（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI(g) H2(g)+I2(g) △H= + 11 kJ·mol-1 。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如右表：①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为： 。 t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
练习5.【2016陕西宝鸡·质检二】（节选）(3)一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，反应达平衡时，CO、H2、CH3OH(g)三者体积比为1∶2∶3，则该条件下，CO的转化率为 。反应的平衡常数K= (用a的代数式表示)。
d. 根据给定化学方程式写出各反应的化学平衡常数的关系式；
练习6.【2014年高考·山东卷】（T29节选）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2 (g) +NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H < 0 (I)
2NO (g) +Cl2 (g) 2ClNO (g) K2 ∆H < 0 (II)
4NO2 (g) +2NaCl (s) 2NaNO3 (s) +2NO (g) +Cl2 (g)的平衡常数K= （用K1、
K2表示）。
练习7. 已知：① CO(g)＋2H2(g) CH3OH (g) ② 2 CH3OH (g)
CH3OCH3(g)
＋ H2O (g) ③ CO(g)＋ H2O (g)
CO2(g) ＋ H2 (g) 某温度下三个反应的平衡常
数的值依次为K1、K2、K3，则该温度下反应3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)
的化学平衡常数K为________________(用K1、K2、K3表示)。 e. 判断条件改变后K的变化；
练习8.【2016年高考·上海卷】（节选）随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正 v逆 平衡常数K 转化率α
练习9.【2014年高考·安徽卷】(第10题改编)臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)，反应在恒容密闭容器中进行，
下列由该反应相关图像作出的判断是否正确（ ）升高温度，
平衡常数减小
f. 考查平衡移动与K的变化关系；
练习10.【2014年·上海单科化学卷 】（T14）只改变一个影响因
素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是（ ） A．K值不变，平衡可能移动
B．K值变化，平衡一定移动
C．平衡移动，K值可能不变 D．平衡移动，K值一定变化 g. 根据K随温度的变化判断反应热的正负；
练习11.【2012年·北京市东城区化学卷】（节选） 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H 下
表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数
（K）。①表中数据判断△H 0（填“<”、“=”
或“>”）。②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为 。
h. 已知不同温度下的平衡常数，根据平衡浓度求K以判断体系所处温度。 （练习10的第二问）
i. 比较Qc与K的大小判断平衡移动方向。
练习12.【2014年高考江苏卷第15题】（节选）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g)
容器
编号 温度（℃） 起始物质的量（mol）
平衡物质的量（mol） CH3OH(g) CH3OCH3(g)
H2O(g) I 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是（ ）
D．若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol，则反应将向正反应方向进行
6. 提升能力
练习13.【2016年高考·全国Ⅲ卷】（节选）（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压pe如图 所示。
①反应ClO2−+2SO32−=2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为 。
②由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
练习14. 【2013年高考·全国Ⅱ卷】 (28题节选)在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应：A（g）
B（g）+C（g） △H= + 85.1kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： 时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
温度 523K 573K 623K 平衡常数(K) 2.041 0.270 0.012
总压强p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
回答下列问题:
（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 。 平衡时A的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数 K= 。 练习15. 【2016年高考·海南卷】（节选）顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷
可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：
（1）已知：t1温度下，k(正)=0.006s-1，k(逆)=0.002s-1，该温度下反应的平衡 常数值K1= 。
（2）t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是 (填曲线编号)，平衡常数值K2= 。
六、 评价与反思
1. 本堂课采用“创设情境—讨论练习—答疑点拨—巩固提升” 教学模式组织教学，引导学生夯实理论基础知识，有针对性地对化学反应常数进行充分巩固和练习，体现了学生的主体作用，培养学生了探究发现的勇气和创新的精神，提高了学生探究问题、分析、归纳及解决问题的能力；多媒体技术的应用，恰倒好处的使课堂气氛生动、活跃，使抽象的内容形象化，有助于学生对抽象知识的掌握和理解；发散讨论的展开在一定程度上提高了学生的发散思维能力，并使学生对探究、讨论、解决实际问题产生了浓厚的兴趣，有利于学生养成严谨的学习态度和思维习惯。实践证明，教学效果很好。
2. 子曰：“温故而知新”，如何知新？首先是温故——夯实理论基础，然后是知新——运用知识解决实际问题。因此，教学设计时，教师要考虑如何激活学生的原有知识，在学生“已经知道的”与“需要解决的”知识之间架设起桥梁。这堂课在课堂教学设计中，从学生的已有知识出发，通过知识的迁移和类比思考问题，由浅入深，使学生从真正意义上理解了化学平衡常数。
3、通过实际问题的展现和探究、分析以及处理，来体会理解化学平衡常数本质，以达到新课程标准和高考的目标。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
