资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第二节 化学平衡
类型 素材-视频
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 MP4
文件大小 296.60 MB
发布时间 2026-05-05
更新时间 2026-05-05
作者 朱砂梅560
品牌系列 -
审核时间 2026-05-05
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57686956.html
价格 1.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

各位老师同学们,大家好。我是来自道州玉潭东阳学校的化学老师五龙。今天我将带领大家开启高二化学平衡常数的学习之旅。化学平衡常数是化学领域中一个非常重要的概念,它能帮助我们深入理解化学反应的规律,掌握这一知识点,能让大家更好的学习化学。现在就让我们一起走进化学平衡常数的世界。在之前的学习中,我们对化学平衡常数有了一定的了解。今天我们将深入探讨一个新的问题,在一定温度下,化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢?这就是我们本节课要研究的核心内容,了解它们之间的关系能帮助我们更好的掌握化学平衡的本质,对后续的化学学习至关重要。现在以800摄氏度时一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的反应为例,探讨化学平衡体系中反应物与生成物浓度的关系。通过此实验数据,同学们可以发现什么规律呢?学生实验数据表明,在一定温度下达到化学平衡时,生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积的比值是一个定值。这位同学观察的非常仔细,总结的十分到位,谢谢这位同学的回答。这不禁引发我们的思考,该结论是否适用于其他可逆反应呢?毕竟一个反应的结论可能存在特殊性。接下来我们需要进一步探究,只有通过更多反应的验证,才能确定这个结论是否具有普遍性。我们继续以457.6摄氏度时氢气与碘单质的反应为例,在一定温度下该反应达到化学平衡状态时,反应物与生成物浓度之间存在怎样的规律?对学生实验数据表明,在一定温度下达到化学平衡时,生成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积的比值不是一个定值。这位同学观察得十分仔细,回答的非常准确,感谢这位同学的回答。比较两个反应,思考计算结果的不同可能跟什么因素有关,对比二者计算结果的差异,仔细观察对比这两个方程式是不是化学反应中各物质的计量数不同对结果产生了影响。我们不妨将氢气与碘单质反应中的碘化氢浓度乘以2,再进行计算,探寻其中的规律。在以457.6摄氏度时容积不变的密闭容器中,氢气与碘单质的反应为例,请同学们观察表中的数据可以得出什么结论。学生平衡常数和方程式的系数有关,但不是简单的倍数关系。这位同学回答的非常好,感谢这位同学的回答。我们再次对比两个反应,思考若改变反应书写形式会出现什么结果。对于反应,一氧化碳与水蒸气生成二氧化碳和氢气,其生成物浓度乘积与反应物浓度乘积的比值是定值。再看氢气与碘单质的反应,当其写成成氢气加碘单质生成碘化氢加碘化氢时,其浓度乘积的比值是否为定值呢?再次观察表中的数据说明,在一定温度下,对于这个可逆反应以化学计量数为指数,生成物平衡时浓度幂之积与反应物平衡时浓度幂之积的比值为定值。前面我们通过对氢气和碘反应以及一氧化碳和水反应等的实例,发现了在一定温度下以化学计量数为指数,生成物平衡时浓度幂之积与反应物平衡时浓度幂之积的比值是一个定值。那么问题来了,这个结论是否具有普遍性,适用于其他可逆反应呢?我们来看这个例子,在500摄氏度且容积不变的密闭容器中发生这个反应,从给出的数据能看到,计算所得的数值都很接近。这就证明在一定温度下,以化学计量数为指数,生成物平衡时浓度幂之积与反应物平衡时浓度幂之积的比值是定值。这个经过大量实验数据支撑得出的定值具有极其重要的意义。它被定义为化学平衡常数,用符号大写的K来表示。对于一般的可逆反应,在一定温度达到化学平衡时,各物质浓度满足以下数学欢这些是这就是化学平衡常数表达式。它体现了可逆反应在平衡状态下各物质浓度的定量关系,是研究化学平衡的重要工具。现在请同学们来看这几个题目,以深入理解化学平衡常数表达式的书写,给大家几分钟的时间思考。好,时间到了,大家的答案是否和老师的答案一致呢?如果大家的答案和老师的答案一致,请大家继续观察K1、K2和K3它们之间有什么样的关系。对于K1和K2,通过计算K1乘以K2,其结果的等于一,这表明在给定的化学反应里,正反应和逆反应的平衡常数存在导数关系。再看K3,对其进行平方运算后,结果等于K1,这进一步揭示了不同化学计量数表示的反应之间平衡常数的内在联系。书写化学平衡常数表达式有几点关键注意事项,一、表达式中的各物质的浓度必须为平衡浓度。平衡常数表达式与化学方程式的书写要一一对应,不同的化学方程式对应不同的平衡常数表达式。若化学反应为离子反应,需先改写成离子方程式再书写。这是因为离子反应的本质是离子间的相互作用决定的,改写后能更准确的反应反应的实质。2、非水溶液反应中若有水参加或生成水的浓度不能视为常数,要写进表达式。固体和液体纯物质浓度视为常数,表达式中不能出现三有气体参与的反应,可用平衡分压表示平衡常数。前面我们学习了平衡常数的表达式书写注意事项的内容,现在我们要深入探究一个关键问题,那就是平衡常数受哪些因素的影响。这里以此反应为例来做数据分析。通过数据分析可知,化学平衡常数不受浓度影响,但受温度影响。那体系压强改变会对平衡常数产生影响吗?压强改变时,体系中物质的浓度可能会随之改变。然而前面已经明确,浓度的改变并不会影响平衡常数,所以压强并不会影响平衡常数的大小。同学们观察表中的数据可以发现,不同物质参加反应时,平衡常数存在差异,这充分说明了平衡常数的大小与反应中物质的性质密切相关。化学平衡常数的影响因素可分为内因和外因,内因是反应中物质的性质,不同物质的反应特性决定了平衡常数的基础。而对于同一可逆反应来说,化学平衡常数只与温度有关,温度变化会打破原有的平衡状态,促使平衡移动,进而改变平衡常数。化学平衡常数在化学领域有着重要应用,其大小能反映化学反应进行的程度,也就是反应的限度。K值越大意味着反应进行得越完全平衡时,反应的转化率也就越大。一般而言,在同类型的化学反应中,当K大于等于10的5次方时,就可以认为该反应基本完全了。化学平衡常数另外一个重要应用是判断化学反应进行的方向。在此我们引入了浓度上大写的Q这个概念,它是任意时刻反应物中各物质的浓度密制剂的比值。浓度商就像是一个指示器,能帮助我们了解反应在某一时刻的状态。当反应达到化学平衡状态时,浓度商Q就等于该温度下的平衡常数。这意味着反应达到了一种动态的平衡,正反应和逆反应的速率相等。通过比较Q和K的大小,我们就可以判断反应是否达到平衡,以及反应将向哪个方向进行。在同一温度下,当Q等于K时,反应处于化学平衡状态,意味着正逆反应速率相等,各物质浓度不再变化。若Q小于K反应会向正反应方向进行。这是因为反应物浓度相对较高,反应会自发的向生成更多生成物的方向移动。而当Q大于K时,反应则向逆反应方向进行,说明生成物浓度过高,反应会朝着生成反应物的方向转变。学完本节课的内容,现在我来看课堂演练第一题,这道题考察对化学平衡常数的理解。A选项说化学平衡常数与温度无关,可前面讲过,对于同一可逆反应,化学平衡常数只与温度有关,所以A选项错误。B选项,化学方程式书写不同,各物质的化学计量数不同,平衡常数会改变B也不对。C选项化学平衡常数是平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,并非某一时刻C错误。D选项正确温度一定时,给定化学反应的正逆反应平衡常数互为导数。我们再来看第二题,分子数之比相同的四个可逆反应各反应平衡常数分别如图所示。由于化学平衡常数大小反应反应进行的程度,K值越大正反应进行越完全。比较这四个反应的K值,十的47次方大于10的17次方大于10的9次方大于一,所以正反应进行程度由大到小的顺序为1234,答案选A。以上就是我们本节课的全部内容,请大家课后完成这个习题,感谢大家的聆听。
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