2026届高三化学一轮复习-化学平衡常数同课异构公开课课件
2025-12-28
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普通
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦《化学平衡常数》专题,覆盖平衡常数表示方法(Kc、Kp、Kx)、意义、Q与K判断反应方向、影响因素及相关计算等高考核心考点,对接高考评价体系,通过联考真题分析明确Kp计算、平衡状态判断等高频考点权重,归纳表达式书写、图像分析等常考题型,构建系统复习框架。
课件亮点在于“真题情境+素养驱动”设计,以联考真题引入,通过活动1-6分层训练,如用三段式法突破Kp计算(科学思维),Q与K比较判断平衡(证据推理),范特霍夫方程图像分析(模型建构),帮助学生掌握解题技巧,教师可据此精准落实考点,提升复习效率。
内容正文:
高三一轮复习《化学平衡常数》
(第一课时)
复习目标
1.掌握多种化学平衡常数的表示方法及书写注意事项。
2.理解K的意义。
3.能应用Q与K判断反应进行的方向或平衡状态。
4.知道影响K的因素,能通过K与T的关系推断H。
5.能进行与K相关的简单计算。
课堂引入
2026届贵州省六校联盟高考实用性联考卷17题
环节一:复习回顾
定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。
若用各物质平衡分压来表示,则获得压强平衡常数Kp:
若用各物质平衡时的物质的量分数来表示,则获得物质的量分数平衡常数Kx:
对于可逆反应:mA (g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
pm (A) pn (B)
p p (C) pq (D)
Kp=
x p (C)xq (D)
xm (A)xn (B)
Kx=
环节一:复习回顾
活动1:根据化学平衡常数的定义,写出下列不同平衡量的平衡常数表达式。
(1)FeCl3(aq) + 3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq) + 3KCl(aq)
(4)2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)
Kp
Kc
Kx
(2) (g) + H2O(g) HOCH2CH2OH(g)
(3) (g) + HOCH2CH2OH(g) HOCH2CH2OCH2CH2OH(l)
Kp
pm (A) pn (B)
p p (C) pq (D)
Kp=
x p (C)xq (D)
xm (A)xn (B)
Kx=
环节一:复习回顾
活动1:根据化学平衡常数的定义,写出下列不同平衡量的平衡常数表达式。
(1)
(4)
(2)
(3)
c [Fe(SCN)3]
Kc
c (Fe3+)·c3(SCN-)
x (N2)x3 (H2)
x2 (NH3)
Kx
p( )·p(H2O)
p(HOCH2CH2OH)
Kp =
p( )·p(HOCH2CH2OH)
1
Kp =
注意:固体或纯液体物质不列入平衡常数,H2O(g)需要列入平衡常数
环节一:复习回顾
活动2:完成下列习题,找出化学平衡常数与化学方程式的关系。
已知银催化反应:2C2H4(g)+O2(g) ⇌2 (g) K1 时存在如下转化过程:
据此计算化学平衡常数K4= (用含 K1、K3、K5的代数式表示)。
Ag(s) + O2(g) ⇌AgO2(s) K3
AgO(s) ⇌Ag(s) + O2(g) K5
C2H4(g) + AgO2(s) ⇌ (g)+AgO(s) K4
课堂小结
化学平衡常数与化学方程式的关系:
(1)在相同温度下,正逆反应的平衡常数互为倒数, 。
(3)两方程式相加,则 ;
两方程式相减,则 。
(2)方程式的化学计量数扩大𝐧倍,则K ;
方程式的化学计量数缩小𝐧倍,则K 。
=1
Kn
K总=K1·K2
K总=
环节一:复习回顾
活动3:化学平衡常数的数值大小有什么意义?根据合成氨的K值,你能得出什么结论?
合成氨: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
K(25℃) =5.6×105
平衡常数K越大,说明平衡体系中生成物的占比越大,正反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全。
K值
反应程度 正向很难进行 反应可逆 正向进行完全
环节一:复习回顾
活动4:请判断下列时刻合成氨反应是否达到平衡状态?
物质 N2(g) H2(g) NH3(g)
某时刻浓度/mol·L -¹ 2 1 2
合成氨: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) (某温度)K=0.77
应用:判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
Q > K
反应逆向进行
Q = K
化学平衡状态
Q< K
反应正向进行
浓度商Qc =
cp (C) · cq (D)
cm (A) ·cn (B)
(c为任意时刻浓度)
环节二:深化理解
活动5:已知化学平衡常数与温度之间满足关系:
(ΔH是焓变,ΔS是熵变,R是大于0的常数),合成氨反应N2 +3H2⇌2NH3的lnK与关系是哪一条直线?
图像中斜率(-)应为正值,为负值,故为直线Ⅰ。
lnK=- +
RT
ΔH
R
ΔS
类比数学线性方程:y = ax+b
提示:合成氨的ΔH <0,<0
资料卡片
雅各布斯·亨里克斯·范托夫
范特霍夫方程由荷兰化学家范托夫于1884年提出,量化了K与T的关系,K是温度的函数。范托夫于1901年成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家。
lnK=- +
RT
ΔH
R
ΔS
其中K是平衡常数,ΔH是焓变,ΔS是熵变,T是热力学温度,R 是气体常数。方程中的焓变和熵变随温度变化很小,可视为常数。
环节三:学以致用
活动6:请计算下列平衡常数Kp(恒压条件)。
某温度下,在密闭容器中按照初始环氧乙烷(EO)物质的量为10mol,投料 = 9 通入水蒸气,发生主、副反应合成乙二醇(EG)。平衡时,EO转化率为 60%,n平衡(EG) : n平衡(DEG) = 4:1,若体系的压强始终为P0,主反应的压强平衡常数 Kp为 (用含有P0的代数式表示)
主反应: (g) + H2O(g) HOCH2CH2OH(g)
副反应: (g) + HOCH2CH2OH(g) HOCH2CH2OCH2CH2OH(l)
环节三:学以致用
主: (g)+H2O(g)HOCH2CH2OH(g)
副: (g) +HOCH2CH2OH(g)HOCH2CH2OCH2CH2OH(l)
起始n/mol:
n/mol:
平衡n/mol:
10
90
0
4
x
x
x
90-x
x-y
n/mol:
y
y
y
x+y=6
=
x=5
y=1
平衡n/mol:
4
85
4
n总= 4+85+4 = 93mol
体系的压强始终为P0
环节三:学以致用
Kp的计算思路:
列三段式,找等量关系列等式
得到
计算,得到
带入Kp的表达式
课堂小结
化学平衡常数是化学反应条件调控的重要参数!
弗里茨·哈伯
卡尔·博施
研究一个反应,只关注反应限度是不够的,还要综合考虑反应的方向和反应速率。
1909年,弗里茨·哈伯在实验室里用高压、高温和锇催化剂实现了氮氢直接合成氨。卡尔·博施团队历时4年把这“试管反应”放大成连续、安全、可赢利的工业流程。
环节三:学以致用
合成氨: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
活动7:结合所给数据,从反应的方向、反应限度和反应速率上分析合成氨工业实际生产中采用条件是高温、高压、催化剂的原因?
工业生产条件
温度 400~500℃
压强 10~30MPa
催化剂 铁触媒
反应方向 H=-92kJ·mol-¹
S=-198J·K-¹·mol-¹
G(298K) ≈-33kJ·mol-¹<0
反应限度 K(25℃) =5.6×105 K(450℃) =1
反应速率 ?
经济效益最大化
合成氨的伟大之处在于它解决了世界难题“饥饿”,而这就是化学工业的非凡魅力!
雨果曾在《悲惨世界》的序言提到,“本世纪的三个问题——贫穷使男子潦倒,饥饿使妇女堕落,黑暗使儿童羸弱。”
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相关资源
示范课
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