化学平衡常数 教学设计
【教学目标】
〖知识与技能〗1、了解化学平衡常数的定义,能正确书写给定反应的平衡常数
表
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达式,并能进行相应的简单计算。
2、理解化学平衡常数的意义,了解化学平衡常数的影响因素。
〖过程与方法〗通过对各种数据资料的分析和处理,培养学生获取和处理信息的能力、分析推理能力。
〖情感态度与价值观〗通过交流、讨论,培养学生的探究意识与合作意识。
【教学重点】化学平衡常数的意义
【教学难点】化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响
【教学方法】问题探究
【实验用品】2支充有NO2、N2O4平衡混合气的密闭容器、烧杯、热水
【教学过程】(说明:由于可逆符号上传时丢失,故先用⇔代替,望见谅)
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
知识
回顾
1、【提问】化学平衡状态的定义
2、【投影】“化学平衡状态”的定义
1、思考并回答
2、阅读定义,强化理解
巩固旧知识,为新知识学习做好铺垫
激疑
导课
【引言】化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度,此时各物质的浓度保持不变。科学家们经过进一步研究发现,此时各物质的浓度间存在着更为微妙的关系。这节课我们就来探讨这个问题。
听讲、思考
激发学生
学习积极性
讲授
新课
板块1
K的定义及表达式
1、【投影】“活动探究”(见学案)
2、说明c0(B)、c(B)、[B]的表示意义
3、【活动指导】指导学生分工合作,处理、汇总数据
4、引导学生分析数据,得出相关的结论
5、【追问】该反应的K有单位吗?
6、引导学生做“试一试”,小结K的单位及K的定义、表达式
7、【投影】“巩固练习”
在老师的指导下进行活动探究
1、了解c0(B)、c(B)、[B]等符号表示的意义
2、处理数据
3、分析数据,讨论得出结论
4、练习“试一试”,进一步理解K的定义及表达式的书写、了解单位问题。
5、练习
培养获取和处理信息的能力、分析推理能力,合作意识。
K的表达式的书写,同时引出对K意义的探究
板块2
K的
意义
1、引导学生评价练习
2、【追问】由②得计算结果,你推测该反应进行的程度如何?假设此温度下K=1×1030,则NO的平衡浓度为多大?此时反应进行的程度又如何?
3、指导阅读
4、引导学生讨论③,引出Q,并讨论问题探究2
【小结】K的意义
1、思考、讨论、得出初步结论
2、阅读课本P44:资料在线“反应的平衡常数与反应可能进行的程度”
3、问题探究、讨论
阅读、推理能力的培养
板块3
K的影响因素
1、【实验探究】引导学生观察现象,并分析变化的原因。
2、【投影】
表格
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,引导学生进行数据处理,并判断K值随温度的变化关系
3、【追问】是不是所有的反应都是升高温度,K值增大?
4、引导学生比较N2O4(g) ⇔2NO2(g)△H> 0 和H2 (g)+I2 (g) ⇔2HI (g) ,△H< 0,得出结论。
1、观察实验,描述现象,分析c(NO2)、c(N2O4)的变化
2、处理数据,分析K值与温度的变化关系
3、对比两反应,得出结论,并进行知识整理。
培养实验观察、表述能力,通过对比学习,培养分析问题的严谨性
K表达式的书写
引导学生完成“交流、讨论”
1、完成表达式的书写
2、讨论书写K的表达式应注意的问题
强化表达式的书写,培养学生的归纳能力
课堂
小结
巩固
练习
1、指导学生做学案练习
2、布置作业
练习
应用能力的培养
【教学评价】本节课得到了与会老师的好评,大家认为第一思路好,第二每个板块所设计的活动与探究的内容讲究,既强化解决,学过知识,又让其成为新知识的生长点,整节课虽密度大,但流畅。第三,学生自主探究、合作交流、讨论学习的积极性被充分调动起来。第四,充分发挥学生的主体性,对学生渗透了学习方式的培养,教学效果好。
【教学反思】本节课整体感觉还不错,与厦门一中的学生合作非常愉快。探究实验的投影效果非常好。虽说是成功的课,但我仍认为还有问题,那就是在最后的巩固练习讨论中,有位学生回答时出现了思路的错误,因当时我感觉时间有点紧张,就有些抢,没能很好地解决学生最易出错的点的讨论,很遗憾!这也说明我在教师机智方面还需不断努力啊!
致谢:本节课其实应该是群体智慧的结晶,因此借这个平台向帮助过我的老师们表示感谢!尤其是赵玉玲老师、郭爱青老师、相佃国主任、马建新老师、孙传梅老师以及我组所有的老师多次进行听课指导,在厦门备课期间,也得到省教研室孔令鹏老师及卢巍老师的指点,还有郭爱青老师如妈妈般的照顾。谢谢您们!您们辛苦了!
附:化学平衡常数(化学反应的限度第一课时)学案
【学习目标】
〖知识与技能〗1、了解化学平衡常数的定义,能正确书写给定反应的平衡常数表达式,并能进行相应的简单计算;
2、理解化学平衡常数的意义,了解化学平衡常数的影响因素。
〖过程与方法〗通过对各种数据资料的分析和处理,培养获取和处理信息的能力和分析推理能力。
〖情感态度与价值观〗通过交流、讨论,培养学生的探究意识与合作意识。
【学习重点】化学平衡常数的意义
【学习难点】化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响
【学习过程】
【知识回顾】什么是化学平衡状态?
一、化学平衡常数
【活动探究】已知反应H2 (g)+I2 (g) ⇔2HI (g) ,△H< 0。在698.6K和798.6K时分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应,平衡后得到以下实验数据。
温度(K)
序号
初始浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
[HI]
[H2][I2]
[HI]2
[H2][I2]
c0(H2)
c0(I2)
c0(HI)
[H2]
[I2]
[HI]
698.6
①
0.01067
0.01196
0
0.001831
0.003129
0.01767
②
0.01135
0.009044
0
0.003560
0.001250
0.01559
③
0
0
0.01069
0.001141
0.001141
0.008410
798.6
④
0.01135
0.00904
0
0.00456
0.00195
0.00859
⑤
0
0
0.01655
0.00339
0.00339
0.00977
⑥
0
0
0.01258
0.00258
0.00258
0.00742
1、请计算填写表中空格。 2、讨论:分析上述数据,你能得出什么结论?
【试一试】
1、写出反应:2SO2(g) + O2(g) ⇔ 2SO3(g)的化学平衡常数表达式,并判断K的单位。
2、对任意可逆反应:aA(g)+bB(g)⇔ cC(g)+ dD(g),写出其化学平衡常数的表达式。
【巩固】298K时,向某密闭容器中充入N2、O2,发生反应N2(g)+O2(g) ⇔2NO(g) 达到平衡。
①写出该反应的平衡常数表达式
;
②若298K时,K=1×10-30,测得平衡时N2与O2的浓度均为1mol/L,试求NO的平衡浓度;
③保持温度不变,测得反应进行的某一时刻,N2、O2、NO浓度分别为10 mol/L、10 mol/L、1×10-5mol/L,此时该反应是否达到平衡状态?若要达到平衡,反应应向 方向进行,为什么?
【问题探究】
1、 阅读课本P44资料在线:“反应的平衡常数与反应可能进行的程度”,归纳K的大小与反应进行的程度有什么关系?
2、如何利用Q和K的相对大小判断反应是否达到平衡或反应进行的方向?
【知识整理】化学平衡常数的意义:
【实验探究】化学平衡常数的影响因素
已知:N2O4(g) ⇔ 2NO2(g) △H> 0
无色 红棕色
探究:取两只充有N2O4、NO2平衡混合气、颜色相同的密闭容器,将其中一只容器放入盛有热水的烧杯中,持续一段时间直到颜色不再发生变化为止,对比观察现象。
【交流、研讨】
1、描述实验现象,据现象分析NO2、N2O4的浓度变化
2、为探究化学平衡常数的影响因素,科学家设计并进行了严密的实验,在298K、333K时分别测得下表中的数据:
温度(K)
初始浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
K
c0(N2O4)
c0(NO2)
[N2O4]
[NO2]
298
0.050
0
0.02175
0.05650
333
0.050
0
0.00488
0.0901
1 请计算相应温度下的平衡常数。 ②分析表中数据,说明K值随温度的变化关系。
3、对比【活动探究】中H2 (g)+I2 (g) ⇔2HI (g) ,△H< 0的平衡常数与温度的关系,你又发现了什么规律?
【知识整理】化学平衡常数随温度的变化关系:
【交流、讨论】
写出下表中各反应的平衡常数表达式
化学反应
K表达式
1
1/2N2(g)+ 3/2H2(g) ⇔ NH3(g)
2
N2(g)+ 3 H2(g) ⇔2NH3(g)
3
2NH3(g) ⇔N2(g)+ 3 H2(g)
4
FeO(s) + CO(g)⇔ Fe(s) + CO2(g)
5
Br2(aq)+H2O ⇔H+(aq)+Br-(aq)+HBrO(aq)
6
AgCl(s)⇔ Ag+(aq)+Cl-(aq)
思考:
①对于一个反应,其平衡常数的表达式是唯一的吗?
②书写化学平衡常数表达式时应注意哪些问题?
【课堂小结】
【巩固练习】
1、恒温下,在容积为2 L的恒容密闭容器A中通入1 mol N2与1mol H2的混合气体,发生如下反应:N2 (g) + 3 H2(g) ⇔ 2NH3(g),△H<0,一段时间后,达到平衡,若平衡时氨气的物质的量为0.4mol。
(1)此温度时该反应的K值为____ 。
(2)若在此温度下,向另一容积为1 L的恒容容器B中按物质的量分别为2 mol 、1 mol 、1 mol充入N2、H2、NH3,此时,该反应是否处于平衡状态______(填“是”或“否”),此时,反应向 方向进行。
(3)其他条件不变,若降低A容器的温度,该反应K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
2、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO+H2O(g)⇔ CO2+H2 △H<0。其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T(K)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
①该反应的平衡常数表达式K=
②某温度下,平衡浓度符合下式:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],试判断此时的温度为 K;
③若维持此温度不变,测得密闭容器中H2O(g)、CO2、H2的平衡浓度分别为1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L,则CO平衡浓度为
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