2019-2020年高中化學(xué) 第二章第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度教案 魯科版選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 第二章第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度教案 魯科版選修4 [知識目標] 1、了解化學(xué)平衡常數(shù)，知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義。 2、能利用化學(xué)平衡常數(shù)計算平衡轉(zhuǎn)化率 [能力目標] ⒈培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)，獲取信息的能力 ⒉提高學(xué)生邏輯歸納能力 [教學(xué)重點、難點] 化學(xué)平衡常數(shù)表達式的書寫 [教學(xué)過程] [引入]轎車進入家庭，是人們生活水平提高的重要標志之一，但同時也提出了一個嚴峻的社會問題—— [圖片展示] [過渡]為了減輕汽車尾氣對城市空氣的污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO(g)+2CO(g)= N2(g)+2CO2(g)，上節(jié)課中我們已經(jīng)證明了該反應(yīng)完全可以自發(fā)進行，可是反應(yīng)進行的程度有多大呢？ [板書] 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 [講述]為了尋找定量描述化學(xué)反應(yīng)限度的方法，人們對許多化學(xué)平衡體系的數(shù)據(jù)進行了分析，終于發(fā)現(xiàn)：化學(xué)平衡常數(shù)可以表征化學(xué)反應(yīng)限度的相對大小。 [交流研討] 測量獲得反應(yīng)N2O42NO2在373K時各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度，結(jié)果如下表所示： 實驗1 NO2 0.000 0.120 N2O4 0.100 0.040 實驗2 NO2 0.100 0.072 N2O4 0.000 0.014 實驗3 NO2 0.100 0.160 N2O4 0.100 0.070 [學(xué)生活動] ⑴將計算結(jié)果填入表格中。 ⑵分析計算所得數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。 [過渡]人們對其他化學(xué)平衡體系的數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)了類似的關(guān)系。 [板書]一、化學(xué)平衡常數(shù) 1、K及其表達式 [學(xué)生活動]分析平衡常數(shù)表達式中的數(shù)據(jù)特征。 [總結(jié)]化學(xué)平衡常數(shù)等于平衡體系中生成物系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物系數(shù)次冪的乘積之比。 [交流研討]教材P44 [學(xué)生活動] ⑴填寫個反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式。 ⑵比較①和②，分析平衡常數(shù)表達式的書寫與哪些因素有關(guān)。 ⑶比較②和③，分析正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間的關(guān)系。 ⑷比較⑤和⑥，分析平衡體系中固體和純液體的濃度在平衡常數(shù)表達式中不出現(xiàn)的原因。 [過渡]根據(jù)各可逆反應(yīng)在一定溫度下的平衡常數(shù)，我們能知道些什么呢？請對比分析教材P44表2-2-1 [板書]⒉平衡常數(shù)的應(yīng)用 ⑴判斷反應(yīng)可能進行的程度 [說明]⑴K>105時，該反應(yīng)進行得基本完全。K在10-5～105之間是典型的可逆反應(yīng)。K<10-5時，該反應(yīng)很難進行。 ⑵反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)(557K)的平衡常數(shù)相當(dāng)大，表明該反應(yīng)基本可以完全進行，用該反應(yīng)處理汽車尾氣對城市空氣的污染是完全可行的。 [過渡]對化學(xué)反應(yīng)aA+bBcC+dD的任意狀態(tài)，稱為濃度商(Q)。濃度商與平衡常數(shù)的大小說明了什么呢？ [板書]⑵判斷反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài) Q=K時，反應(yīng)已達平衡；Q>K時，反應(yīng)逆向進行；Q<K時，反應(yīng)正向進行； [講述]平衡常數(shù)仍不能直觀地表示反應(yīng)限度，因此在實際應(yīng)用中，常用平衡轉(zhuǎn)化率來表示反應(yīng)限度。 [板書]二、平衡轉(zhuǎn)化率 [例題1]在557℃密閉容器中進行反應(yīng)：CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)，若CO起始濃度為2 molL-1，水蒸氣起始濃度為3 molL-1，達到平衡后，測得CO2濃度為1.2 molL-1，求： ⑴557℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)。 ⑵CO(g)和H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率； [展示]解題過程與格式 [講述]一定溫度下，對一個確定的化學(xué)反應(yīng)，不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。因此，脫離具體的反應(yīng)物談化學(xué)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率是沒有意義的。 [交流研討]教材P47～P48：觀察、分析表2-2-2中的數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？ [學(xué)生討論] [事例展示]接觸法制硫酸工業(yè)中就是通過提高廉價的O2濃度來提高價格較昂貴的SO2的轉(zhuǎn)化率來降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益的。 [思考]對于一定條件下的某一化學(xué)反應(yīng)，有人宣稱找到了超過平衡轉(zhuǎn)化率的實驗方法。對這種說法你有何看法？ [隨堂訓(xùn)練] 1、關(guān)于 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)(K)書寫形式，正確的是（ ） 2、在相同的溫度下，已知反應(yīng)：① N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常K=3.8410-31② 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常K=3.101026(mol?L-1)-1則在該溫度下，兩個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)程度之間的關(guān)系為（ ） A、 ①> ② B、 ①< ② C、 ①= ② D、不能確定 [小結(jié)]