2022年高中化學(xué) 2.2.2《平衡轉(zhuǎn)化率》教學(xué)設(shè)計(jì) 魯科版選修4

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1、2022年高中化學(xué) 2.2.2《平衡轉(zhuǎn)化率》教學(xué)設(shè)計(jì) 魯科版選修4 一、教學(xué)目標(biāo) 1、?通過對(duì)平衡移動(dòng)問題的討論，建立濃度商Q的概念的基礎(chǔ)上，了解Q與K 的比較判據(jù)。 2、?通過共同分析課本例題，讓學(xué)生學(xué)會(huì)平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算。 二、?教學(xué)重難點(diǎn)： 平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 三、教學(xué)方法：分析討論、講解、總結(jié)歸納 四、教學(xué)過程 【上節(jié)內(nèi)容復(fù)習(xí)】 1、平衡常數(shù)表達(dá)式 2、表達(dá)式中注意問題 【導(dǎo)入】平衡常數(shù)仍不能直觀地表示反應(yīng)限度，因此在實(shí)際應(yīng)用中，常用平衡轉(zhuǎn)化率來定量地表示反應(yīng)限度。 【板書】二、平衡轉(zhuǎn)化率 【投影】平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。 表達(dá)式：

2、反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率： 【學(xué)生活動(dòng)】根據(jù)概念，計(jì)算下題 例：反應(yīng)CO+H2ODH2+CO2在773K時(shí)平衡常數(shù)K=9，如反應(yīng)開始時(shí)C(H2O)=C(CO) =0.020mol·L-1求CO的轉(zhuǎn)化率。 　解： CO +　H2O　 H2+CO2　　　　　　　 初始　 0.02　 0.02　　 0　 0 　變化 x x x x 平衡 0.02-x 0.02-x x x K=[x/(0.02-x)]2=9 　x/(0.02-x)=3 解得 x=0.015m

3、ol·L-1 轉(zhuǎn)化率=(0.015/0.020)×100％=75％ ?【師】關(guān)于平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算主要有以下兩種類型 【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材44-45頁(yè)例題，且注意解題過程，注意總結(jié)解答題目步驟。 【板書】1、已知初始濃度和平衡濃度求平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率 例1：對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定溫度下，將0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一體積為2L的密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中有0.088mol的SO3(g)試求在該溫度下 （1）此反應(yīng)的平衡常數(shù)。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率 【師生互

4、動(dòng)】帶領(lǐng)學(xué)生分析例題，展示解題過程與格式。小結(jié)解題步驟。 【小結(jié)】由例1可知，一個(gè)已標(biāo)明化學(xué)方程式的化學(xué)反應(yīng)，在溫度一定時(shí)雖然只有一個(gè)平衡常數(shù)，但是不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。因此，脫離具體的平衡的反應(yīng)物談化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率是沒有意義的。 【投影】溫度一定時(shí)，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，平衡常數(shù)雖然一定，但不同的反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。不能脫離具體的反應(yīng)物談平衡轉(zhuǎn)化率。 【對(duì)應(yīng)練習(xí)1】在密閉容器中，將NO2加熱到某溫度時(shí)，可進(jìn)行如下反應(yīng)： 2NO2?2NO+O2，在平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.試求：

5、 （1）該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)。1.92 （2）開始時(shí)NO2的濃度。0.3mol/L （3）NO2的轉(zhuǎn)化率。80% 【對(duì)應(yīng)練習(xí)2】已知某溫度下反應(yīng):2NO2 (g) N2O4(g) 若在體積為2L的密閉容器中充入2mol的NO2(g),達(dá)平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為50%,求 （1）該溫度下反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)。1 （2）若溫度不變，當(dāng)NO2的初始濃度為2mol/L時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率為多少。61.3% 【板書】2、已知平衡轉(zhuǎn)化率和初始濃度求平衡常數(shù) 例2:反應(yīng)SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定溫度下，將物質(zhì)的量濃度均為2mol/L的SO2(g

6、)和NO2(g)注入一密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為60%，試求：在該溫度下。 （1）此反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)。 （2）若SO2(g)的初始濃度增大到3mol/L,則它們的轉(zhuǎn)化率變?yōu)槎嗌伲? 【板書】3、知平衡常數(shù)和初始濃度求平衡濃度及轉(zhuǎn)化率。 例3、在1200℃時(shí)測(cè)得下列反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),k=2.25.? CO2(g)+H2(g)? ?CO(g)+H2O(g) 。若反應(yīng)從CO2(g)和H2(g)開始，且CO2(g)和H2(g)的初始濃度分別為A、B、C三種情況。試計(jì)算A情況下各物質(zhì)的平衡濃度及CO2(g)和H2(g)平衡轉(zhuǎn)化率。 ? A B C Co

7、(H2)mol/L 0.0100 0.0120 0.0080 Co(CO2)mol/L 0.0100 0.0100 0.0100 將根據(jù)B、C組數(shù)據(jù)計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度和平衡轉(zhuǎn)化率(α),分析結(jié)果，得出什么結(jié)論？ 【對(duì)應(yīng)練習(xí)3】在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)? 800℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，若k=1。求： （1）CO的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率。 （1） 0.025mol/L、50% （2）若溫度不變，上容器中充入 的是1mol CO和 2mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡濃度和

8、轉(zhuǎn)化率是多少。 CO: 1/6mol/L、66.7% H2O:2/3、33.3% （3）若溫度不變，上容器中充入 的是1mol CO和 4mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。 CO: 0.1mol/L、80% H2O:1.6、20% （4）若溫度不變，要使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，在題干的條件下還要充入 H2O(g) 物質(zhì)的量為多少。（4） 8.9mol 【課堂練習(xí)】 1.在某溫度下，可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數(shù)為Ｋ，下列說法正確的是（　?。? Ａ.Ｋ越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大． Ｂ.Ｋ

9、越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大． Ｃ.Ｋ隨反應(yīng)物濃度改變而改變． Ｄ.Ｋ隨溫度改變而改變． 2.在一定體積密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)： CO2(g)+H2(g) CO(g) +H2O(g)，其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關(guān)系如下： t/oC 700 800 830 1000 1200 k 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)k的表達(dá)式為：　　　　　　　　　 (2)該反應(yīng)為　　　　反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）　　　　　　　　　 (3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)（　　） Ａ.容器中壓強(qiáng)不變　　 Ｂ.混合氣體中CO濃度不變 Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆 　　D.c(CO2)=c(CO)　　 (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此時(shí)溫度為 .　 【本節(jié)內(nèi)容小結(jié)】 掌握平成轉(zhuǎn)化率的幾種計(jì)算方法和步驟 某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率= ×100% 或者= ×100% 或者= ×100% 轉(zhuǎn)化率越大，反應(yīng)越完全！ ?【作業(yè)】導(dǎo)學(xué)案對(duì)應(yīng)練習(xí) 【板書設(shè)計(jì)】