化学：2.2《《化学反应的限度1》学案（鲁科版选修4）
文档属性
| 名称 | 化学：2.2《《化学反应的限度1》学案（鲁科版选修4） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 18.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-08 09:59:00 | ||
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文档简介
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《化学反应的限度》第1课时
教学目标：
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。
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。
教学过程：
复习提问：什么叫化学平衡？化学平衡的特征有哪些？
一、化学平衡常数
阅读课本41页交流研讨分组计算数据。
（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？
1．定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。
2．表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）
当在一定温度下达到平衡时，K==
使用平衡常数应注意的几个问题：
①．化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。
写出下列方程式的化学平衡常数表达式
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)， 单位：
Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)， 单位：
②．在平衡常数表达式中： 的浓度不写
交流研讨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，
NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；
写出K1和K2的关系式：
写出K2和K3的关系式：
写出K1和K3的关系式：
通过以上活动，思考：对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的吗？你能得出什么结论？
③．化学平衡常数表达式
学生阅读43页表2-2-1并思考：K值大小有什么意义？
3．平衡常数的意义：
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 （也叫 ）。
K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；
K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 。
（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Q=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。
Q＜K ，反应向 正反应方向 进行
Q＝K ，反应处于平衡状态
Q＞K ，反应向 逆反应方向 进行。
思考：根据K值表达式比较K值大小与反应吸放热的关系。
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
【巩固练习】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？
二、平衡转化率
某个指定反应物的转化率=×100%
或者=×100%
或者=×100%
转化率越大，反应越完全！
有关化学平衡常数的计算：阅读并分析42页例1和例2。
【课堂练习】：
1．设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
2．现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=9，试判断，
（1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
（2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？
3．在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
⑴该反应化学平衡常数的表达式： ；
⑵该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应；
⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 ( )
A、容器中压强不变
B、混合气体中c(CO)不变
C、混合气体的密度不变
D、c(CO) = c(CO2)
E、化学平衡常数K不变
F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
⑷某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判断此时的温度为 。
课堂小结：1. 化学平衡常数K=
2. 化学平衡常数的意义
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度.
（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
3.平衡转化率的求算.
作业: 课本52页3、4、6题
1.(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L)
2. 答案:（1）不平衡,反应向正方向进行,（2）75%
3. K= c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2) 吸热 B 830℃
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《化学反应的限度》第1课时
教学目标：
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。
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。
教学过程：
复习提问：什么叫化学平衡？化学平衡的特征有哪些？
一、化学平衡常数
阅读课本41页交流研讨分组计算数据。
（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？
1．定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。
2．表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）
当在一定温度下达到平衡时，K==
使用平衡常数应注意的几个问题：
①．化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。
写出下列方程式的化学平衡常数表达式
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)， 单位：
Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)， 单位：
②．在平衡常数表达式中： 的浓度不写
交流研讨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，
NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；
写出K1和K2的关系式：
写出K2和K3的关系式：
写出K1和K3的关系式：
通过以上活动，思考：对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的吗？你能得出什么结论？
③．化学平衡常数表达式
学生阅读43页表2-2-1并思考：K值大小有什么意义？
3．平衡常数的意义：
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 （也叫 ）。
K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；
K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 。
（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Q=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。
Q＜K ，反应向 正反应方向 进行
Q＝K ，反应处于平衡状态
Q＞K ，反应向 逆反应方向 进行。
思考：根据K值表达式比较K值大小与反应吸放热的关系。
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
【巩固练习】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？
二、平衡转化率
某个指定反应物的转化率=×100%
或者=×100%
或者=×100%
转化率越大，反应越完全！
有关化学平衡常数的计算：阅读并分析42页例1和例2。
【课堂练习】：
1．设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
2．现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=9，试判断，
（1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
（2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？
3．在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
⑴该反应化学平衡常数的表达式： ；
⑵该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应；
⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 ( )
A、容器中压强不变
B、混合气体中c(CO)不变
C、混合气体的密度不变
D、c(CO) = c(CO2)
E、化学平衡常数K不变
F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
⑷某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判断此时的温度为 。
课堂小结：1. 化学平衡常数K=
2. 化学平衡常数的意义
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度.
（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
3.平衡转化率的求算.
作业: 课本52页3、4、6题
1.(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L)
2. 答案:（1）不平衡,反应向正方向进行,（2）75%
3. K= c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2) 吸热 B 830℃
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