變化觀念與平衡思想：能進一步通過平衡轉化率認識化學平衡狀态的特征，能夠了解平衡轉化率的意義；

證據推理與模型認知：能使用平衡轉化率來定量表示化學反應的限度，并能依據“三段法”計算模型熟練地進行平衡常數、平衡轉化率、反應速率、濃度等之間的計算。

平衡轉化率的計算、“三段法”計算

學生複習上一節關于化學平衡常數的相關知識，預習本課内容；教師準備多媒體課件。

【聯想質疑】在工業生産中，合成氨的反應：

該反應在一定條件下存在一定的限度。但是在實際生産中，用平衡常數K表示反應限度有時不夠直觀，不知道反應物到底反應了多少，同時生成了多少産物。因此在實際應用中，常用平衡轉化率α來表示一定條件下的反應限度。

【過渡】這節課我們來學習化學反應限度的另一種表示方式——平衡轉化率。

【闆書】二、平衡轉化率

對于化學反應：aA bB ⇌ cC dD，反應物A的平衡轉化率可以表示為：

【強調】★物質的平衡轉化率越大，表示反應程度越大。

★對于溶液體系和恒容的氣态反應體系，可以用物質的量濃度進行計算。

【牛刀小試】某溫度下将H2和I2各0.1 mol的氣态混合物充入10 L密閉容器中充分反應,達到平衡後,測得H2的濃度為0.008 mol·L-1。(1)求該溫度下的平衡常數。(2)求H2的轉化率。

【學生活動】分析，解題。

【講解】講解計算方法、糾正計算結果。

【再試一刀】

【學生活動】分析，解題。

【講解】對于一個已标明化學方程式的化學反應，溫度一定時隻有一個平衡常數，但不同反應物的平衡轉化率卻可能不同。因此，脫離具體的反應物談化學反應的平衡轉化率是沒有意義的。

【還有一刀】

【學生活動】分析，解題。

【講解】化學平衡常數與平衡轉化率是密切相關的，可以利用化學平衡常數計算化學反應中某反應物的平衡轉化率，也可以由實驗測定的平衡轉化率計算化學平衡常數。

【過渡】有關于化學平衡問題的計算，可按一定步驟建立模式，确定各個量之間的關系進行計算。我們把這種方法稱為“三段法”。

【講解】“三段法”

例如：可逆反應mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)，假定反應物A、B的起始加入的物質的量分别為a mol、b mol，達到平衡時，設A物質轉化的物質的量為mx mol。

(1) 　　 mA(g) ＋ nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)

初始物質的量/mol a b 0 0

轉化物質的量/mol mx nx px qx

平衡物質的量/mol a－mx b－nx px qx

對于反應物：n平＝n始－n變

對于生成物：n平＝n始＋n變

【過渡】“三段法”不僅可以用物質的量來列關系式，也可以用物質的量濃度。

【講解】可逆反應mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)，假定反應物A、B的起始加入的濃度分别為a mol·L－1、b mol·L－1，達到平衡時，設物質A轉化的濃度為mx mol·L－1。

　　 mA(g) ＋ nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)

初始濃度/(mol·L－1) a b 0 0

轉化濃度/(mol·L－1) mx nx px qx

平衡濃度/(mol·L－1) a－mx b－nx px qx

對于反應物：c平＝c始－c變

對于生成物：c平＝c始＋c變

轉化濃度之比等于化學方程式中各物質系數之比

(2)步驟

①确定反應物或生成物的起始加入量。

②确定反應過程的變化量。

③确定平衡量。

④依據題幹中的條件建立等式關系進行解答。

【強調】解答化學平衡計算題，要注意構建解題模式，熟練掌握有關物質的量、物質的量濃度、轉化率、産率、某組分百分含量、化學平衡常數等各種計算關系式。

【課堂随練】(1)反應SO2(g)＋NO2(g) ⇌SO3(g)＋NO(g)，若在一定溫度下，将物質的量濃度均為2 mol·L－1的SO2(g)和NO2(g)注入一密閉容器中，當達到平衡狀态時，測得容器中SO2(g)的轉化率為50%，試求在該溫度下，此反應的平衡常數________。

(2)在(1)中溫度下，若SO2(g)的初始濃度增大到3 mol·L－1，NO2(g)的初始濃度仍為2 mol·L－1，試求達到化學平衡時各物質的濃度_________。

【學生活動】計算出結果。

【借題發揮】 計算(1)中NO2的轉化率，(2)中SO2、NO2的轉化率并比較，你能得出什麼結論？

【學生活動】計算出結果、思考并交流。

【分析驗證】完成下述表格，并驗證你的結論是否正确。

在1 200 ℃時測得反應CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)達平衡時，K＝2.25。試計算CO2(g)和H2(g)的初始濃度分别為下列三種情況下的CO2、H2的平衡轉化率，填寫下表：

初始濃度/(mol•L-1)

平衡轉化率/%

c始(CO2)

c始(H2)

α(H2)

α(CO2)

A

0.010 0

0.010 0

B

0.010 0

0.012 0

C

0.010 0

0.008 0

分析上表計算結果，可得出的結論是

(1)同一化學反應，不同物質的平衡轉化率 。

(2)增大H2的濃度，CO2轉化率的變化是 ，H2轉化率的變化是 。

(3)減小H2的濃度，CO2轉化率的變化是 ，H2轉化率的變化是 。

【講解】由以上分析可以發現，提高氫氣在原料氣組成中的比例，可使二氧化碳的平衡轉化率提高；同理，提高二氧化碳在原料氣組成中的比例，可使氫氣的平衡轉化率提高。在化工生産中，根據以上原理，常常通過增加某一種廉價、易得的反應物的濃度來提高另一種昂貴、稀缺的反應物的轉化率，從而降低生産成本。

【歸納小結】

結論1：兩種反應物參加反應時，提高一種反應物的濃度，可以提高另一種反應物的轉化率，而該反應物的轉化率會降低。

結論2：當兩種反應物按照方程式系數比進行投料時，平衡時反應物的平衡轉化率相等。

【課堂小結】

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