师：同学们，今天我们要学习化学选择性必修一第二章第二节化学平衡第二课时的内容。本节课的学习目标是：知道化学平衡常数的含义，能书写化学平衡常数表达式并进行简单计算；能利用平衡常数和浓度商的关系，判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向，提升从定量角度分析化学反应的能力。
当可逆反应的正反应速率等于逆反应速率时，反应达到平衡状态，物质的转化达到限度，这种状态称为化学平衡状态。那么在一定温度下，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？
下面以碘蒸汽和氢气反应生成碘化氢的反应体系为研究对象进行分析。请同学们分析教材33页表2 - 1中的数据。单看每个物质的浓度大小，似乎没有规律可循。但是，如果计算平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积，也就是碘化氢浓度的平方除以氢气浓度与碘蒸汽浓度之积（注意，每种物质浓度的幂指数就是方程式中其化学计量数），我们会发现，457.6摄氏度时，氢气和碘蒸气化合为碘化氢的可逆反应体系中，平衡时碘化氢浓度的平方除以平衡时氢气和碘蒸气浓度之积，所得结果近似相等，约为48.70。
通过数据分析可以发现，无论该反应从正方向进行还是从逆方向进行，只要温度一定，平衡时碘化氢浓度的平方除以氢气浓度和碘蒸汽浓度之积，所得结果近似相等；无论加入的反应物或生成物浓度如何变化，只要温度一定，平衡时该计算结果也近似相等。对其他可逆反应体系进行相似研究和分析，也能得出相同结论。由此，我们引入化学平衡常数的概念。
什么是化学平衡常数呢？对于一般的可逆反应，aA + bB ? cC + dD，在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比称为浓度商，常用Q来表示（这里的幂指数就是该物质在方程式中的化学计量数）。而在一定温度下，该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之比等于K，K是一个常数，称为化学平衡常数。
暂停一下，请同学们尝试写出以下几个反应的化学平衡常数表达式。
生：（思考并书写）
师：第二个反应的化学平衡常数表达式中为什么没有铁和四氧化三铁呢？这是因为固体的浓度在反应过程中保持不变，是一个常数，所以在书写化学平衡常数表达式时，固体一般不列入其中。水出现在了第二个反应的平衡常数表达式中，却不出现在第三个反应的平衡常数表达式中，为什么呢？与固体类似，在稀的水溶液中进行的反应，水可以看作液体纯物质，它的浓度基本保持不变，因此也不出现在平衡常数表达式之中。所以，在书写化学平衡常数表达式时，一定要注意固体或液体纯物质一般不列入平衡常数表达式中。
不同反应在不同温度下化学平衡常数的大小不同，那么化学平衡常数的大小有什么意义呢？根据化学平衡常数的定义和表达式可知，化学平衡常数越大，化学反应进行的程度就越大，反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率也就越高。当化学平衡常数大于10的5次方时，该反应就进行得基本完全了；而化学平衡常数值越小，表示反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率就越低。
现在我们来看练习二，通过将4个反应的K值由大到小进行排序，即1 > 2 > 3 > 4。我们可知四个反应的正反应进行的程度，由大到小的顺序也为1 > 2 > 3 > 4，所以选择A。同时，根据各反应K值的绝对大小分析出，前三个反应的K值均远大于10的5次方，所以正向进行的程度非常大，进行得基本完全了。现在我们来完成练习。
不难看出，将反应一和反应2相加，可以得到反应3。写出三个反应各自的化学平衡常数表达式，可以看出反应一和反应2的平衡常数相乘，再化简，结果正好等于反应3的平衡常数。也就是说，两反应相加，所得总反应的平衡常数等于两反应的平衡常数之积。可见，若一个反应的平衡常数为K1，如果各物质化学计量数等倍扩大或缩小n倍，平衡常数为K2，则K2等于K1的n次方；如果反应方向改变，即反应物和生成物颠倒位置，平衡常数为K3，则K3等于K1的倒数。若两个反应的平衡常数分别为K1和K2，如果反应一加反应2，则所得反应的平衡常数K等于K1乘以K2；如果反应一减去反应二，则所得反应的平衡常数K等于K1除以K2。
现在我们来学习有关化学平衡常数的计算——三段式法。这种方法的一般模式是这样的，对于一般的可逆反应aA + bB ? cC + dD，在体积为V升的恒容密闭容器中，反应物A、B的初始加入量分别为a摩尔和b摩尔。达到化学平衡时，假设A的物质转化为mx摩尔，在方程式每个组份的下方列出起始量、转化量和平衡量。需要注意的是，第二行各组分转化量之比等于各组分在方程式中化学计量数之比；对于反应物，平衡时的量等于初始的量减去转化的量；对于生成物，平衡时的量等于初始时的量加上转化时的量。
有了这三段数据，我们就可以做很多计算。比如，利用第三行的平衡数据计算化学平衡常数，等于平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积。各组份的平衡浓度可以利用第3行数据计算，如A的平衡浓度等于（a - mx）除以V摩尔每升；反应物平衡转化率的计算可以利用第2行和第一行的数据，比如A的转化率等于（mx除以a）乘以100%；平衡时，A的体积分数等于A的物质的量除以所有组分的总物质的量，再乘以100%；平衡时和开始时的压强之比等于平衡时所有气体组份的总物质的量除以起始时所有气体组分的总物质的量。