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視頻標簽：化學平衡常數復習
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教課標版選修4 化學反應原理第三節化學平衡常數復習課-湖南
教學設計、課堂實錄及教案：人教課標版選修4 化學反應原理第三節化學平衡常數復習課-湖南省 - 郴州
郴州市三中化學復習課教學設計
課題：化學平衡常數
授課人：楊泠
一、 教材的地位和作用
1. 人教版選修4第二章第3節，聯系高考考綱第2點的（6）化學反應速率和化學
平衡：
① 了解化學反應速率的概念和定量表示方法。能正確計算化學反應的轉化率（α）。（新增）
② 了解反應活化能的概念，了解催化劑的重要作用。（新增） ③ 了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。（新增）
④ 掌握化學平衡的特征。（新增）了解化學平衡常數（K）的含義，能利用化學平衡常數進行相關計算。
⑤ 理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對反應速率和化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規律。
⑥ 了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。 2. 新化學課程標準提出：“高中化學課程應有利于學生體驗科學探究的過程，學習科學研究的基本方法，加深對科學本質的認識，增強創新精神和實踐能力”，要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學方法，注重高中化學教學中的“引導—探究”教學模式的實施，培養具有獨立思考能力以及強烈的創新意識等綜合素質的人才。
化學平衡常數屬于化學熱力學知識范疇，是中學化學教材體系中重要的基礎理論之一。化學基礎理論的教學應根據課程標準和教學實際要求、學生的發展和認知水平，把握好知識的深度和廣度，重視學生科學方法和思維能力的培養。 二、 重點難點： 化學平衡常數。 三、 學情分析
學生對于化學平衡已有一定的認識，但要深入理解化學平衡并利用化學平衡原理解決化學平衡常數的實際問題并非易事。教學中主要采用自主學習、積極思考等學習方式提高發現問題、分析問題和解決問題的能力。教師需要根據學生已有的知識和理解能力，合理利用現代教育技術，采用多種教學模式，進行有效教學。 四、 教學目標、方法和手段
1. 教學目標 知識目標：
（1）復習化學平衡概念和原理，夯實理論基礎
（2）深入理解化學平衡常數的特征，掌握有關化學平衡常數問題的解決方法 能力目標：
培養學生探究化學平衡常數問題，分析、歸納及解決問題的能力 情感目標：
（1）培養學生嚴謹的學習態度和積極思維習慣
（2）結合平衡是相對的、有條件的、動態的等特點，對學生進行辨證唯物主義教育 2. 教學重點、難點：化學平衡常數 3. 教學方法和手段
合理利用現代教育技術，采用“創設情境—討論練習—答疑點撥—鞏固提升” 教學模式，采用引導探究、比較發現、推理論證等方法，通過復習聯系舊知識，架設探究橋梁，夯實理論基礎。
展現高頻考點、展示考查方式創設情境，針對每種考查方式進行引導探究，組織學生進行討論交流、進行答疑，再經點撥強化拓展，再經過變式練習鞏固提升能力。 五、 教學過程：
1. 展現真題
2. 對比分析2016年與2017年高考考綱 3. 展現高頻考點（約2-6分不等）
例1：【2016年全國Ⅰ卷】（27題節選）（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互轉化。室溫下，初始濃度為1.0 mol L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)隨c(H+)的變化如圖所示。②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡轉化率 (填“增大”“減小”或“不變”)。根據A點數據，計算出該轉化反應的平衡常數為 。③升高溫度，溶液中CrO42−的平衡轉化率減小，則該反應的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
4. 考試題型：選擇題和填空題（含計算） 例1：【3月3日高三理綜·炎德附中卷】（見后） 例2：【2015年高考·四川卷】（節選）一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容
器中反應：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數與溫度的關系如下圖
所示： 已知：氣體分壓(P分)= 氣體總壓(P總)×體積分數。下列說法正確的是（ ） A．550℃時，若充入惰性氣體，ʋ正，ʋ逆 均減小，平衡不移動 B．650℃時，反應達平衡后CO2的轉化率為25.0%
C．T℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應方向移動 D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數KP=24.0P總
5. 考查方式
a. 根據化學平衡常數K書寫化學方程式；
練習1.【3月3日高三理綜·附中卷】（26題節選）一氧化碳和二氧化硫是重要的化工基礎原料。
（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 已知某反應的平衡常數K= ，據以上信息，請寫出該反應的熱化學反應方程
式： 。
b. 根據化學方程式書寫其表達式；
練習2.【2016年高考·浙江卷】（節選）催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發生兩個平行反應，分別生成CH3OH和CO。反應的熱化學方程式如下： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I CO2(g)+H2(g)
(g)+H2O(g) ΔH2 II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2，在相同壓強下，經過相同反應時間測得如
下實驗數據：
[備注]Cat.1：Cu/ZnO納米棒；Cat.2：Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉化的CO2中生成甲醇的百分比。 已知：①CO和H2的燃燒熱分別為-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1 ②H2O(l) = H2O(g) ΔH3= + 44.0 kJ·mol-1 請回答(不考慮溫度對ΔH的影響): (1)反應Ⅰ的平衡常數表達式K= 。 c. 根據給定信息寫出關于K的表達式或進行計算；
練習3.【2016年高考·上海卷】（節選）（2）相同溫度時，上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡，各物質的平衡濃度如下表：a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為 。
[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
練習4.【2015年高考·國標Ⅰ卷】（28題節選）（4）Bodensteins研究了下列反應：2HI(g) H2(g)+I2(g) △H= + 11 kJ·mol-1 。在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質的量分數x(HI)與反應時間t的關系如右表：①根據上述實驗結果，該反應的平衡常數K的計算式為： 。 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
練習5.【2016陜西寶雞·質檢二】（節選）(3)一定條件下，在容積為2 L的密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2合成甲醇，反應達平衡時，CO、H2、CH3OH(g)三者體積比為1∶2∶3，則該條件下，CO的轉化率為 。反應的平衡常數K= (用a的代數式表示)。
d. 根據給定化學方程式寫出各反應的化學平衡常數的關系式；
練習6.【2014年高考·山東卷】（T29節選）研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應： 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)的平衡常數K= （用K1、
K2表示）。
練習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) 某溫度下三個反應的平衡常
數的值依次為K1、K2、K3，則該溫度下反應3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)
的化學平衡常數K為________________(用K1、K2、K3表示)。 e. 判斷條件改變后K的變化；
練習8.【2016年高考·上海卷】（節選）隨著科學技術的發展和環保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術成為研究的重點。完成下列填空：
（1）目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的反應方程式為：CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的體積分數隨溫度的升高而增加。若溫度從300℃升至400℃，重新達到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
v正 v逆 平衡常數K 轉化率α
練習9.【2014年高考·安徽卷】(第10題改編)臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應為：2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)，反應在恒容密閉容器中進行，
下列由該反應相關圖像作出的判斷是否正確（ ）升高溫度，
平衡常數減小
f. 考查平衡移動與K的變化關系；
練習10.【2014年·上海單科化學卷 】（T14）只改變一個影響因
素，平衡常數K與化學平衡移動的關系敘述錯誤的是（ ） A．K值不變，平衡可能移動
B．K值變化，平衡一定移動
C．平衡移動，K值可能不變 D．平衡移動，K值一定變化 g. 根據K隨溫度的變化判斷反應熱的正負；
練習11.【2012年·北京市東城區化學卷】（節選） 工業上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H 下
表所列數據是該反應在不同溫度下的化學平衡常數
（K）。①表中數據判斷△H 0（填“<”、“=”
或“>”）。②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應10min后，達到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L，則此時的溫度為 。
h. 已知不同溫度下的平衡常數，根據平衡濃度求K以判斷體系所處溫度。 （練習10的第二問）
i. 比較Qc與K的大小判斷平衡移動方向。
練習12.【2014年高考江蘇卷第15題】（節選）一定溫度下，在三個體積約為1.0L的恒容密閉容器中發生反應：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g)
容器
編號 溫度（℃） 起始物質的量（mol）
平衡物質的量（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
下列說法正確的是（ ）
D．若起始時向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol，則反應將向正反應方向進行
6. 提升能力
練習13.【2016年高考·全國Ⅲ卷】（節選）（3）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中，SO2和NO的平衡分壓pe如圖 所示。
①反應ClO2−+2SO32−=2SO42−+Cl−的平衡常數K表達式為 。
②由圖分析可知，反應溫度升高，脫硫、脫硝反應的平衡常數均 （填“增大”、“不變”或“減小”）。
練習14. 【2013年高考·全國Ⅱ卷】 (28題節選)在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進行如下反應應：A（g）
B（g）+C（g） △H= + 85.1kJ·mol-1
反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表： 時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
溫度 523K 573K 623K 平衡常數(K) 2.041 0.270 0.012
總壓強p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
回答下列問題:
（2）由總壓強P和起始壓強P0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為 。 平衡時A的轉化率為 ，列式并計算反應的平衡常數 K= 。 練習15. 【2016年高考·海南卷】（節選）順-1，2-二甲基環丙烷和反-1，2-二甲基環丙烷
可發生如下轉化：
該反應的速率方程可表示為：v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定溫度時為常數，分別稱作正、逆反應速率常數。回答下列問題：
（1）已知：t1溫度下，k(正)=0.006s-1，k(逆)=0.002s-1，該溫度下反應的平衡 常數值K1= 。
（2）t2溫度下，圖中能表示順式異構體的質量分數隨時間變化的曲線是 (填曲線編號)，平衡常數值K2= 。
六、 評價與反思
1. 本堂課采用“創設情境—討論練習—答疑點撥—鞏固提升” 教學模式組織教學，引導學生夯實理論基礎知識，有針對性地對化學反應常數進行充分鞏固和練習，體現了學生的主體作用，培養學生了探究發現的勇氣和創新的精神，提高了學生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力；多媒體技術的應用，恰倒好處的使課堂氣氛生動、活躍，使抽象的內容形象化，有助于學生對抽象知識的掌握和理解；發散討論的展開在一定程度上提高了學生的發散思維能力，并使學生對探究、討論、解決實際問題產生了濃厚的興趣，有利于學生養成嚴謹的學習態度和思維習慣。實踐證明，教學效果很好。
2. 子曰：“溫故而知新”，如何知新？首先是溫故——夯實理論基礎，然后是知新——運用知識解決實際問題。因此，教學設計時，教師要考慮如何激活學生的原有知識，在學生“已經知道的”與“需要解決的”知識之間架設起橋梁。這堂課在課堂教學設計中，從學生的已有知識出發，通過知識的遷移和類比思考問題，由淺入深，使學生從真正意義上理解了化學平衡常數。
3、通過實際問題的展現和探究、分析以及處理，來體會理解化學平衡常數本質，以達到新課程標準和高考的目標。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
