年豐
【關(guān)鍵詞】 化學(xué)教學(xué);化學(xué)平衡常數(shù);教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類號】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2016)19—0125—01
[復(fù)習(xí)引入]通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了濃度、壓強(qiáng)和溫度對化學(xué)平衡的影響。今天這節(jié)課我們繼續(xù)來探討化學(xué)平衡的問題。
[師生活動]我們一起來觀察課本29頁的數(shù)據(jù)表。共有六組不同的起始加入量,得到了六個(gè)不同的平衡狀態(tài),表中把平衡時(shí)各物質(zhì)的不同濃度按這樣來計(jì)算,發(fā)現(xiàn)得到的數(shù)值是近似相等的。
[問]如果按、C(HI)·CC這樣來計(jì)算看看是什么結(jié)果?
[學(xué)生活動]分組計(jì)算——匯報(bào)結(jié)果——結(jié)論不相等
[過渡]為什么單單按這樣來計(jì)算就相等了?
[學(xué)生活動]大家再仔細(xì)觀察,這個(gè)算式在表達(dá)上有什么特征?
[小結(jié)學(xué)生的回答]算式是HI系數(shù)次冪與H2系數(shù)次冪和I2系數(shù)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(yīng):
mA(g)+ nB(g)?pC(g)+ qD(g),就應(yīng)該有:=常數(shù)
確實(shí)是這樣,人們通過實(shí)驗(yàn)對不同可逆反應(yīng)中各物質(zhì)的平衡濃度進(jìn)行測定,然后經(jīng)過多次計(jì)算嘗試,歸納得出就是一個(gè)常數(shù)。
一、平衡常數(shù)的概念
[問]平衡常數(shù)K有沒有單位?應(yīng)該有,但我們發(fā)現(xiàn)一般不寫。
[練習(xí)]書寫下列可逆反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式并比較4中K1、K2、K3之間的關(guān)系。
[小結(jié)]對于固體、純液體和稀溶液中的水,因?yàn)樗鼈兞康淖兓?、濃度的變化是忽略不?jì)的,在平衡常數(shù)的表達(dá)式中通常用1來代替,對于非水溶液中的水則要表達(dá)出來。
二、平衡常數(shù)的意義
[學(xué)生活動]請同學(xué)們再來觀察課本29頁的數(shù)據(jù)表。我們發(fā)現(xiàn),在溫度一定的情況下,不管反應(yīng)是從正向開始還是逆向開始,平衡常數(shù)都是不變的;平衡濃度不同,平衡常數(shù)也是不變的。說明平衡常數(shù)與途徑無關(guān),與濃度無關(guān)。
[問]上面六個(gè)平衡體系平衡壓強(qiáng)是否相同?說明了什么問題?
[小結(jié)學(xué)生活動]平衡濃度不同,說明單位體積內(nèi)分子的數(shù)目不同,則壓強(qiáng)不同(阿伏伽德羅定律)。
得出結(jié)論:平衡常數(shù)與濃度、壓強(qiáng)、途徑無關(guān)。
1.平衡常數(shù)與濃度、壓強(qiáng)、途徑無關(guān)。
[學(xué)生活動]對于可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g) △H<0,
在400℃的甲容器中達(dá)到平衡,H2(g) + I2(g) ? 2HI(g)
起始時(shí)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(shù)K1=
在450℃的乙容器中達(dá)到平衡,H2(g) + I2(g)?2HI(g)
起始時(shí)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(shù)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(guān)系?
[小結(jié)學(xué)生活動]該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高,按平衡移動原理,平衡要向逆反應(yīng)方向移動,則<。
2.平衡常數(shù)會隨溫度的變化而變化。
正反應(yīng)為放熱的反應(yīng),溫度升高,K值減小,反之,K值增大;
正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)則相反。
[過渡] 這就意味著:
①可以通過平衡常數(shù),判斷某一時(shí)刻,可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。舉例說明。②可以通過平衡常數(shù),進(jìn)行平衡時(shí)各物質(zhì)濃度之間的計(jì)算。舉例說明。
同時(shí),我們還看出平衡常數(shù)可以作為一定溫度下體系是否達(dá)成平衡的判據(jù)。
教學(xué)反思:本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于,一是對課本中數(shù)據(jù)表的充分利用。引導(dǎo)學(xué)生多次對數(shù)據(jù)表的分析,體驗(yàn)科學(xué)家對化學(xué)平衡常數(shù)的探究過程,找到化學(xué)平衡常數(shù)與溫度無關(guān),與濃度、壓強(qiáng)和途徑無關(guān)的結(jié)論。二是通過對化學(xué)平衡常數(shù)學(xué)習(xí),讓學(xué)生在化學(xué)課堂中,深刻理解相對與絕對、內(nèi)因與外因的哲學(xué)道理。
編輯:張昀