年豐
【關鍵詞】 化學教學;化學平衡常數;教學設計
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2016)19—0125—01
[復習引入]通過上節課的學習,我們知道了濃度、壓強和溫度對化學平衡的影響。今天這節課我們繼續來探討化學平衡的問題。
[師生活動]我們一起來觀察課本29頁的數據表。共有六組不同的起始加入量,得到了六個不同的平衡狀態,表中把平衡時各物質的不同濃度按這樣來計算,發現得到的數值是近似相等的。
[問]如果按、C(HI)·CC這樣來計算看看是什么結果?
[學生活動]分組計算——匯報結果——結論不相等
[過渡]為什么單單按這樣來計算就相等了?
[學生活動]大家再仔細觀察,這個算式在表達上有什么特征?
[小結學生的回答]算式是HI系數次冪與H2系數次冪和I2系數次冪的積的比值。顯然這不是趕巧,那么,我們便有理由得出對于可逆反應:
mA(g)+ nB(g)?pC(g)+ qD(g),就應該有:=常數
確實是這樣,人們通過實驗對不同可逆反應中各物質的平衡濃度進行測定,然后經過多次計算嘗試,歸納得出就是一個常數。
一、平衡常數的概念
[問]平衡常數K有沒有單位?應該有,但我們發現一般不寫。
[練習]書寫下列可逆反應平衡常數的表達式并比較4中K1、K2、K3之間的關系。
[小結]對于固體、純液體和稀溶液中的水,因為它們量的變化、濃度的變化是忽略不計的,在平衡常數的表達式中通常用1來代替,對于非水溶液中的水則要表達出來。
二、平衡常數的意義
[學生活動]請同學們再來觀察課本29頁的數據表。我們發現,在溫度一定的情況下,不管反應是從正向開始還是逆向開始,平衡常數都是不變的;平衡濃度不同,平衡常數也是不變的。說明平衡常數與途徑無關,與濃度無關。
[問]上面六個平衡體系平衡壓強是否相同?說明了什么問題?
[小結學生活動]平衡濃度不同,說明單位體積內分子的數目不同,則壓強不同(阿伏伽德羅定律)。
得出結論:平衡常數與濃度、壓強、途徑無關。
1.平衡常數與濃度、壓強、途徑無關。
[學生活動]對于可逆反應H2(g)+I2(g)?2HI(g) △H<0,
在400℃的甲容器中達到平衡,H2(g) + I2(g) ? 2HI(g)
起始時濃度為 m mol·L-1 n mol·L-1 0
平衡濃度分別為a1mol·L-1 b1mol·L-1 c1mol·L-1
平衡常數K1=
在450℃的乙容器中達到平衡,H2(g) + I2(g)?2HI(g)
起始時濃度為 m mol·L-1 n mol·L-1 0
平衡濃度分別為 a2mol·L-1 b2mol·L-1 c2mol·L-1
平衡常數K2=
K1與K2是否相等?如果不相等,那么與溫度之間存在什么樣的關系?
[小結學生活動]該反應正反應為放熱反應,當溫度升高,按平衡移動原理,平衡要向逆反應方向移動,則<。
2.平衡常數會隨溫度的變化而變化。
正反應為放熱的反應,溫度升高,K值減小,反之,K值增大;
正反應為吸熱的反應則相反。
[過渡] 這就意味著:
①可以通過平衡常數,判斷某一時刻,可逆反應是否達到平衡狀態。舉例說明。②可以通過平衡常數,進行平衡時各物質濃度之間的計算。舉例說明。
同時,我們還看出平衡常數可以作為一定溫度下體系是否達成平衡的判據。
教學反思:本節課教學設計的特點在于,一是對課本中數據表的充分利用。引導學生多次對數據表的分析,體驗科學家對化學平衡常數的探究過程,找到化學平衡常數與溫度無關,與濃度、壓強和途徑無關的結論。二是通過對化學平衡常數學習,讓學生在化學課堂中,深刻理解相對與絕對、內因與外因的哲學道理。
編輯:張昀