第二章第二节 化学平衡常数的计算教学设计_2026—2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学教学设计聚焦化学平衡常数计算核心知识点，从可逆反应平衡状态切入，先建立浓度平衡常数Kc公式模型，再迁移至压强平衡常数Kp，形成从浓度到压强的学习支架，梳理平衡常数概念与计算的逻辑脉络。 以高考真题为实践载体，通过讲练结合与归纳法强化科学思维，如用2022全国卷真题练习Kp计算，助力模型建构与迁移应用。注重化学观念中反应规律的理解，提升学生计算能力与学科融合思维，帮助教师高效突破重难点，提升教学效果。

化学平衡常数的计算 教学目标 1.掌握化学平衡的定义，建立化学平衡常数计算的公式模型。 2.通过针对性的练习和总结，引导学生迁移使用公式模型； 3.加强学生的数学计算能力，加深学科相互融合的思维方式； 学情分析 在化学平衡的基础上，通过对化学平衡状态的经验总结分析，引入化学平衡常数这一衡量化学反应限度的特征值。化学平衡常数是这几年高考的热点，不仅体现了学科素养，还涉及学科交叉的计算。用化学平衡常数可以更具体化判断和理解化学平衡状态 ，是高考重难点也是学生的易错点。 教学重点 平衡常数的相关计算 教学难点 公式模型的建构 教学方法 讲练结合、公式法，归纳法 教学过程 步骤设计说明 【情境引入】可逆反应达到化学化学平衡状态，反应达到了最大的限度，体系的组成和反应物、生成物的浓度均不会改变。其各组分间浓度的关系可以用化学平衡常数来表示。 【板书】一、化学平衡常数 概念：:在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示（幂指数为各物质对应的化学计量系数）。 如：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)达平衡状态时，根据定义建立起具体的公式模型。K＝ 根据化学平衡常数的定义，建立起以浓度为基本的更具体化的公式模型，便于学生理解应用。通过对学生做题情况和最近几年高考题的结合分析，创新型平衡常数考查更常见。以Kc公式为基础，通过语言叙述，将各组分浓度改为分压，计算Kp。陌生情况处理加大了做题的难度和学生对于试题的恐惧感，因此，借助平衡常数概念建立起具体的公式模型，帮助学生形成模型构建和迁移的思维。 【板书】K＝ 【链接高考】学生活动：以高考题为例，掌握化学平衡常数公式模型的建立和迁移应用。 例1．（2021·浙江·高考真题）含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。 (2)已知。时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的和，当反应达到平衡后测得、和的浓度分别为、和。 ①该温度下反应的平衡常数为_______。 【答案】 例2．（2022·浙江·统考高考真题）(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。 【答案】 例3．（2022·全国·统考高考真题）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。 其中，热分解反应方程式为 在、反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为________，平衡常数________。 【答案】假设，硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和4mol，建立三段式： 根绝平衡时H2S和H2的分压相等，则二者的物质的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡转化率为，所以平衡常数Kp＝＝≈4.76kPa； 学生活动：交流与讨论 学生对化学平衡常数的计算过程进行讨论理解，深化建立公式模型的迁移应用。 【自我小结】 通过化学平衡常数的内容，引导学生对化学课本部分概念的重视，通过概念建立起的公式模型，虽然过程简单，但是在考察过程中，往往更注重逻辑迁移的应用。让学生熟知公式模型，能将公式模型进行对应的变化计算，加深学科思维。通过学生对高考例题的加练，学生可以对该公式模型的创新计算有很大的提高，同时加深学生对于模型建构的重要性的认识。 【课堂小结】化学平衡常数的公式模型的迁移应用。 【自我检测】 1．（2021·辽宁·统考高考真题）苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应： Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g) ∆H1<0 Ⅱ.副反应：(g) ⇌(g) ∆H2>0 (6) 恒压反应器中，按照投料，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应1的_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】 2.（2021·全国·高考真题）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： 合成总反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在℃下的、在下的如图所示。 ①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式_______ 【答案】Kp= 3. 对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K =__________（保留2位小数）。 【答案】 22 0.02 4. 氯铂酸钡()固体加热时部分分解为、和，376.8℃时平衡常数，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为，则_______，反应的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。 【答案】24.8 3. 将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】 【课后反思】 1.总结化学平衡常数模型构建的具体过程 2.模型构建过程中的内容反思 本节课以化学平衡常数Kc，Ka为出发点，概念性的引出Kp，Kh等常数，激发了学生的学习兴趣，通过三段式，结合计算公式建构数学模型解决问题，提高了学生平衡常数的计算准确率。 化学平衡常数的相关内容是高考必考内容之一，部分试题难度系数较大。需帮助学生以课本为基础建立公式模型。 通过具体的高考题实例，再次巩固具体的公式模型。 通过浓度平衡常数Kc的公式模型迁移到新型的压强为数据的Kp的计算。体会公式模型的灵活性。 通过试题，提升学生在计算化学平衡转化率和平衡常数问题处理能力，即熟知三段式的建立方法。通过三段式对数据的处理整合，再结合公式模型解决更复杂的计算。 引导学生自我归纳总结化学平衡常数公式模型建立过程和迁移应用该公式模型的能力。 学科网（北京）股份有限公司 $