高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度（第1课时）化学平衡常数平衡转化率教学设计2 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学教案VIP专享VIP免费

选修4第二章第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率【教学目标】知识与技能理解化学平衡常数的概念，掌握有关化学平衡常数的简单计算过程与方法能用化学平衡常数、转化率判断化学反应进行的程度情感态度价值观培养学生的逻辑思维能力和科学态度；培养学生理论联系实际能力【教学过程】我们利用△H-T△S来判断一个反应的自发性时，如果它小于0，我们只能说这个反应有反应的可能性，有反应的趋势。在实际上到底能不能进行反应，还要看有多少反应物发生反应转变成了生成物，另外还要看反应的速率。如果反应物只有很少的量转变成生成物或反应的速率很小很小，那么我们只能说这个反应虽有自发进行的趋势，但仍然没有发生反应。所以要研究一个反应，首先要研究它的自发性问题，接下来就要看它进行的程度，也就是限度的问题，最后看反应速率的问题。好，这节我们就来看看反应限度的问题。【知识回顾】已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在298K时:ΔH=－92.2kJ·mol－1ΔS=－198.2J·K－1·mol－1。请根据反应的焓变和熵变分析298K时合成氨反应能否自发进行。根据判据计算：ΔH－TΔS=－92.2kJ·mol－1－298K×（－198.2×10－3kJ·K－1·mol－1）=－33.1kJ·mol－1＜0该反应常温下能自发进行，这是否就足够了呢？【新课引入】可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗？反应到底进行到什么程度？为更准确的了解可逆反应的进程，定量的描述化学反应的限度，我们将学习一个新的概念——化学平衡常数[www#.zz*^ste&p.c@o一、化学平衡常数1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）当在一定温度下达到平衡时，K==[ww*w.z~z#st%ep.com@]引导学生完成44页【交流与研讨】1、2两题，你能得出什么结论？3、平衡常数的意义：（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度（也叫反应的限度）。K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。Qc＜K，反应向正反应方向进行Qc＝K，反应处于平衡状态Qc＞K，反应向逆反应方向进行（3）利用Ｋ可判断反应的热效应若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。二、使用平衡常数应注意的几个问题：１、化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=c(CO2)/c(CO)3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；写出K1和K2的关系式：K1=K22。写出K2和K3的关系式：K2·K3=1。写出K1和K3的关系式：K1·K32=1。三、某个指定反应物的转化率=×100%或者=×100%或者=×100%转化率越大，反应越完全！四、【板书设计】第2节化学反应的限度一、化学平衡常数1.定义：在一定温度下，对于任何可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），无论起始浓度如何改变，反应达到平衡状态后各生成物物质的量浓度的系数次方的乘积与各反应物物质的量浓度的系数次方的乘积的比值2.表达式：K=3.单位：（mol•L—1）c+d-a-b4.K的意义：（1）K的大小反应了化学反应进行的限度（2）判断反应是否达到平衡或反应进行的方向浓度商：Q=QV逆Q=K处于平衡状态V正=V逆Q>K反应向逆向进行V正