第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时（导学案） 化学苏教版2019选择性必修1

第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时 水的电离平衡 1、 知识目标 1.理解水的自电离过程，能够准确书写水的自电离方程式。 2.掌握水的离子积（Kw)的表达式，明确其含义。 3.知晓离子积(Kw)随温度变化的规律。 4.能够运用(Kw)的表达式，根据已知条件计算不同温度下溶液中的c(H+)和c(OH-)，包括纯水中以及其他溶液中的相关离子浓度。 5.明确纯水中c(H+)=c(OH-)这一重要特征，理解其微观本质是水分子电离出的氢离子和氢氧根离子数量相等。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上掌握水的电离方程式及离子积表达式，能依据表达式分析不同条件下溶液中c(H+)和c(OH-)的关系；从微观层面理解水分子电离的过程，建立“纯水中c(H+)=c(OH-)” 的微观模型，明确水分子电离时氢氧键断裂与离子形成的微观机制。 2.变化观念与平衡思想：认识水的电离是一个动态平衡过程，理解离子积(Kw)随温度变化的规律，能从平衡移动的角度分析温度对水的电离平衡的影响，树立 “变化是有条件的、平衡是相对的” 辩证思维，体会化学变化中蕴含的平衡思想。 3.证据推理与模型认知：通过对不同温度下的实验数据进行分析、归纳，推理出(Kw)的特性，如在一定温度下(Kw)为定值，且不随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而改变；运用建立的微观模型和(Kw)表达式，能准确计算不同温度下溶液中的c(H+)和c(OH-)，提升基于证据进行推理和运用模型解决问题的能力。 4.科学态度与社会责任：认识到水的电离对维持生命活动的重要性，理解生物体中溶液的酸碱性平衡与水的电离密切相关，培养关注化学与生命现象联系的意识；在探究水的电离规律的过程中，养成严谨求实的科学态度，体会化学知识在解释自然现象和解决实际问题中的价值，增强社会责任感。 1、 教学重点： 1.水的离子积常数及其应用。 二、教学难点： 1理解温度通过改变Kw影响溶液酸碱性。 一、水的电离平衡 1．水的电离 （1）水是一种极弱的_____。 （2）水的电离方程式为H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－，简写为H2O⇌H＋＋OH－。 （3）水的电离是_____热过程。 2．水的离子积 二、外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 加入HCl(g) 加入NaOH(s) 加入活泼 金属(如Na) 加入NaHSO4(s) 三、Kw的应用 1．水的电离平衡曲线的理解与识别 （1）曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都_____，即c(H＋)·c(OH－)_____，温度_____。 （2）曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw_____，温度_____。 （3）实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变__________；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变_____。 2．溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： （1）酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 （2）碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 （3）外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 （4）室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 活动1：建立水的电离模型 观察水分子相互作用并发生电离的过程示意图，尝试简写出水的电离方程式。 活动2：推导水的离子积表达式 展示不同温度下纯水的c(H⁺)测量数据 温度(℃) c(H⁺)/mol·L⁻¹ c(OH⁻)/mol·L⁻¹ Kw 0 3.38×10⁻⁸ 3.38×10⁻⁸ 1.14×10⁻¹⁵ 25 1.00×10⁻⁷ 1.00×10⁻⁷ 1.00×10⁻¹⁴ 50 3.05×10⁻⁷ 3.05×10⁻⁷ 9.31×10⁻¹⁴ 问题1：纯水中C(H+)与C(OH-)有何关系？ 问题2：Kw的表达式推导 根据化学平衡原理，水的电离平衡也存在平衡常数K。那K的表达式是什么？ 活动3：讨论Kw随温度变化的规律 观察数据，讨论Kw随温度变化的规律。 活动4：不同温度下c(H+)或c(OH-)的计算 例题：已知在25 ℃时，Kw ＝1.0×10－14；100 ℃时，Kw ＝5.6×10－13 。 若在100 ℃时某溶液的c (H＋) ＝1.0×10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性、中性还是碱性？请说明判断的依据。 引导：根据所学的 Kw 表达式Kw=c (H+)×c(OH-)，结合 100℃时的 Kw 数值，计算该溶液中 c (OH-) 的浓度。 强调：判断溶液酸碱性的根本依据是 c (H+)和 c(OH-)的相对大小，而不是单纯看 c (H+)是否等于 1.0×10-7mol・L-1，因为 Kw 随温度变化，不同温度下中性溶液的 c (H+)和数值也会变化。 1. 25℃时，纯水中的c(H+)为______mol・L-¹，c(OH-)为______mol・L-¹，Kw为______。若将温度升高到 100℃，Kw变为 5.6×10-13，则此时纯水中的c(H+)约为______mol・L-¹（保留两位有效数字）。 2.下列关于水的离子积常数Kw的说法中，正确的是（ ） A. 水的离子积常数只与溶液的酸碱性有关 B. 25℃时，无论是纯水还是稀溶液中，Kw都等于 1.0×10-14 C. 升高温度，水的离子积常数减小 D. 在酸性溶液中，Kw的值会小于 1.0×10-14 3. 100℃时，某溶液中 c (OH-)=1.0×10-6 mol・L-1，则该溶液中 c (H+) 为______mol・L-1，该溶液呈______（填 “酸性”“中性” 或 “碱性”）。 4.25℃时，某盐酸溶液中 c(H+)=0.01mol・L-1，则该溶液中由水电离出的 c (H⁺) 为______mol・L-1¹，由水电离出的 c (OH-)为______mol・L-1。 5. 25℃时，某氢氧化钠溶液的 pH=12，则该溶液中 c(OH-)为______mol・L-1，由水电离出的 c (OH-)为______mol・L-1。 1.核心要点 （1）电离的微观本质：水是极弱电解质，存在电离平衡H2O H＋＋OH-，电离过程吸热，断裂氢氧键需要吸收能量。 （2）离子积常数（Kw）表达式：Kw ＝C (H＋) · C (OH－)，仅与温度有关，与溶液酸碱性无关。升温促进电离，Kw增大，降温则Kw减小。适用于任何稀水溶液（纯水、酸、碱、盐溶液），但浓溶液（如浓盐酸）中Kw不适用。 2.影响电离平衡的因素 （1）温度：升温→平衡正向移动（电离程度增大）；降温→平衡逆向移动（电离程度减小）。 （2）外加物质： 酸或碱：加入酸（如 HCl）增大c(H+)，加入碱（如 NaOH）增大c(OH-)，均使平衡逆向移动，抑制水的电离。 可水解的盐：如Na2CO3（结合H+)）、NH4Cl（结合OH-），均使平衡正向移动，促进水的电离。 活泼金属：如 Na 与H+反应生成H2，降低c(H+)，平衡正向移动，促进水的电离。 无关因素：加水稀释（纯水中）或加入不影响H+、OH-的物质（如 NaCl），平衡不移动，电离程度不变（但离子浓度降低）。 3.水电离出的c(H+)或c(OH-)计算， 纯水中：c 水(H+)=c 水(OH-)=√Kw。​ 酸溶液中：c 水(H+)=c 水 (OH-)=c 溶液(OH-)=Kw/c 溶液(H+)（酸电离的 H⁺抑制水的电离）。​ 碱溶液中：c 水(H+)=c 水 (OH-)=c 溶液(H+)=Kw/c 溶液 (OH-)（碱电离的 OH⁻抑制水的电离）。 盐溶液中（如 NH4Cl）：c 水(H+)=c 溶液(H+)，c 水 (OH-)=c 溶液 (OH-)+c (NH3・H2O)（水解促进水的电离）。 4.易错点 混淆“溶液中c(H+)”与“水电离出的c(H+)”：酸溶液中前者远大于后者，碱溶液中后者远小于前者。 误认为 pH=7的溶液一定中性：仅 25℃时成立，温度变化后中性溶液pH会改变。 忽略Kw的温度依赖性：计算不同温度下的离子浓度时，必须使用对应温度的Kw值，不可直接套用 25℃的数据。 考点一　水的电离平衡及Kw 1．下列关于水的说法中正确的是(　　) A．水的离子积仅适用于纯水 B．水的电离需要通电 C．升高温度一定使水的离子积增大 D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡 2．25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 3．下列说法正确的是(　　) A．水的电离方程式：H2O=H＋＋OH－ B．升高温度，水的电离程度增大 C．在NaOH溶液中没有H＋ D．在HCl溶液中没有OH－ 4．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 考点二　水的电离平衡的影响因素 1．下列操作能使水的电离平衡发生移动，且c(H＋)＞c(OH－)是(　　) A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸 C．向水中通入CO2气体 D．向水中加食盐晶体 2．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 3．在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，当改变下列条件之一时， c(OH－)仍然等于1×10－6mol·L－1的是(　　) ①温度降低到25 ℃ ②加入10－6mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10－6mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 4．某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－11 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)增大 5．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　) A．③＞②＞① B．②＞③＞① C．①＞②＞③ D．③＞①＞② 6．一定温度下，用水稀释0.1 mol·L－1的一元弱酸HA溶液，随着稀释的进行，下列一定增大的是(　　) A．Kw B. C. D．c(OH－) 考点三 水电离出的c(H+) 或 c (OH-)计算 1.100℃时，纯水中水电离出的c (OH-)是多少？（已知 100℃时 Kw=5.6×10-13） 2.25℃时，某盐酸溶液中 c溶液(H+) =0.1mol・L-1，求该溶液中水电离出的 c水(H+)。 3.25℃时，某氢氧化钡溶液中 c溶液 (OH-)=0.02mol・L-1，求该溶液中水电离出的 c水 (OH-)。 4.25℃时，某 NH4Cl溶液 c溶液(H+)=1.0×10-5 mol・L-1，求该溶液中水电离出的c水(H+)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时 水的电离平衡 1、 知识目标 1.理解水的自电离过程，能够准确书写水的自电离方程式。 2.掌握水的离子积（Kw)的表达式，明确其含义。 3.知晓离子积(Kw)随温度变化的规律。 4.能够运用(Kw)的表达式，根据已知条件计算不同温度下溶液中的c(H+)和c(OH-)，包括纯水中以及其他溶液中的相关离子浓度。 5.明确纯水中c(H+)=c(OH-)这一重要特征，理解其微观本质是水分子电离出的氢离子和氢氧根离子数量相等。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上掌握水的电离方程式及离子积表达式，能依据表达式分析不同条件下溶液中c(H+)和c(OH-)的关系；从微观层面理解水分子电离的过程，建立“纯水中c(H+)=c(OH-)” 的微观模型，明确水分子电离时氢氧键断裂与离子形成的微观机制。 2.变化观念与平衡思想：认识水的电离是一个动态平衡过程，理解离子积(Kw)随温度变化的规律，能从平衡移动的角度分析温度对水的电离平衡的影响，树立 “变化是有条件的、平衡是相对的” 辩证思维，体会化学变化中蕴含的平衡思想。 3.证据推理与模型认知：通过对不同温度下的实验数据进行分析、归纳，推理出(Kw)的特性，如在一定温度下(Kw)为定值，且不随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而改变；运用建立的微观模型和(Kw)表达式，能准确计算不同温度下溶液中的c(H+)和c(OH-)，提升基于证据进行推理和运用模型解决问题的能力。 4.科学态度与社会责任：认识到水的电离对维持生命活动的重要性，理解生物体中溶液的酸碱性平衡与水的电离密切相关，培养关注化学与生命现象联系的意识；在探究水的电离规律的过程中，养成严谨求实的科学态度，体会化学知识在解释自然现象和解决实际问题中的价值，增强社会责任感。 1、 教学重点： 1.水的离子积常数及其应用。 二、教学难点： 1理解温度通过改变Kw影响溶液酸碱性。 一、水的电离平衡 1．水的电离 （1）水是一种极弱的电解质。 （2）水的电离方程式为H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－，简写为H2O⇌H＋＋OH－。 （3）水的电离是吸热过程。 2．水的离子积 二、外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼 金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 三、Kw的应用 1．水的电离平衡曲线的理解与识别 （1）曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。 （2）曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 （3）实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 2．溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： （1）酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 （2）碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 （3）外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 （4）室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 活动1：建立水的电离模型 观察水分子相互作用并发生电离的过程示意图，尝试简写出水的电离方程式。 答案：水的电离方程式H2O H＋＋OH- 活动2：推导水的离子积表达式 展示不同温度下纯水的c(H⁺)测量数据 温度(℃) c(H⁺)/mol·L⁻¹ c(OH⁻)/mol·L⁻¹ Kw 0 3.38×10⁻⁸ 3.38×10⁻⁸ 1.14×10⁻¹⁵ 25 1.00×10⁻⁷ 1.00×10⁻⁷ 1.00×10⁻¹⁴ 50 3.05×10⁻⁷ 3.05×10⁻⁷ 9.31×10⁻¹⁴ 问题1：纯水中C(H+)与C(OH-)有何关系？ 答案：从表格中看，纯水中C(H+)= C(OH-)。 问题2：Kw的表达式推导 根据化学平衡原理，水的电离平衡也存在平衡常数K。那K的表达式是什么？ 答案： 讲解：在一定温度下，纯水和稀溶液中C (H2O)可视为一定值，我们把水的电离平衡常数称为水的离子积常数，用Kw表示，简称水的离子积。 答案：Kw ＝C (H＋) · C (OH－) 讲解：实验测得， 在25 ℃时，K w为1.0 ×10－14。水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 活动3：讨论Kw随温度变化的规律 观察数据，讨论Kw随温度变化的规律。 答案：H ＋和 OH －之间发生中和反应，伴随着放热。由此可知，水的电离过程是吸热的。根据化学平衡移动原理，升高温度会促使水的电离平衡向电离的方向移动，水的离子积常数也随之增大。 总结：升高温度会促使电离平衡向电离的方向移动，Kw随温度的升高而增大。 活动4：不同温度下c(H+)或c(OH-)的计算 例题：已知在25 ℃时，Kw ＝1.0×10－14；100 ℃时，Kw ＝5.6×10－13 。 若在100 ℃时某溶液的c (H＋) ＝1.0×10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性、中性还是碱性？请说明判断的依据。 引导：根据所学的 Kw 表达式Kw=c (H+)×c(OH-)，结合 100℃时的 Kw 数值，计算该溶液中 c (OH-) 的浓度。 答案：c (OH-) =Kw/c (H+)=5.6×10-13/1.0×10-7=5.6×10-6 mol・L-1），由于 c (OH-)＞c (H+)，所以溶液呈碱性。 强调：判断溶液酸碱性的根本依据是 c (H+)和 c(OH-)的相对大小，而不是单纯看 c (H+)是否等于 1.0×10-7mol・L-1，因为 Kw 随温度变化，不同温度下中性溶液的 c (H+)和数值也会变化。 1. 25℃时，纯水中的c(H+)为______mol・L-¹，c(OH-)为______mol・L-¹，Kw为______。若将温度升高到 100℃，Kw变为 5.6×10-13，则此时纯水中的c(H+)约为______mol・L-¹（保留两位有效数字）。 答案：1.0×10 -7mol・L-¹，1.0×10 -7mol・L-¹，1.0×10 -14mol・L-¹，7.5×10-7 解析：在25℃时，纯水中的离子浓度和离子积常数如下：c(H+) = 1.0×10 -7mol・L-¹ c(OH-) = 1.0×10 -7mol・L-¹，Kw =1.0×10 -14 mol・L-¹ 当温度升高到100℃时，Kw变为5.6×10-13此时纯水中的c(H+) 计算如下： 由于纯水中c(H+) = c(OH-)，设c(H+) = x，则：x2 =5.6×10-13 100℃时纯水中的c(H+) 约为7.5×10-7 mol・L-¹。 2.下列关于水的离子积常数Kw的说法中，正确的是（ ） A. 水的离子积常数只与溶液的酸碱性有关 B. 25℃时，无论是纯水还是稀溶液中，Kw都等于 1.0×10-14 C. 升高温度，水的离子积常数减小 D. 在酸性溶液中，Kw的值会小于 1.0×10-14 答案：B 解析：A. 错误：Kw主要与温度有关，而与溶液的酸碱性无关。酸碱性影响的是c(H+)和c(OH-)的相对大小，但Kw本身不变（除非温度变化）。 B. 正确：在 25℃ 时，Kw是一个固定值1.0×10-14，适用于纯水和稀溶液（只要温度不变）。 C. 错误：升高温度会增大 Kw（因为水的电离是吸热过程，温度升高促进电离）。例如，100℃时 Kw ≈ 5.6×10-13（比25℃时大）。 D. 错误：Kw 只与温度有关，酸性溶液中 Kw不变（仍然是 1.0×10-14，25℃时），只是c(H+) > c(OH-)。 3. 100℃时，某溶液中 c (OH-)=1.0×10-6 mol・L-1，则该溶液中 c (H+) 为______mol・L-1，该溶液呈______（填 “酸性”“中性” 或 “碱性”）。 答案：c(H⁺) = 5.6 × 10⁻⁷ mol・L⁻¹，碱性。 解析：在 100℃ 时，水的离子积常数 Kw = 5.6×10-13。 已知 c(OH-) = 1.0×10-6 mol・L-1，则 c(H⁺) 计算如下： c(H+)=Kw/c(OH−)=5.6×10−13/1.0×10−6=5.6×10−7 mol・L-1 比较 c(H⁺) 和 c(OH-)判断酸碱性：由于 c(OH-) > c(H⁺) ，该溶液呈碱性。 1. 25℃时，某盐酸溶液中 c(H+)=0.01mol・L-1，则该溶液中由水电离出的 c (H⁺) 为______mol・L-1¹，由水电离出的 c (OH-)为______mol・L-1。 答案： 1.0 × 10⁻¹² mol・L⁻¹， 1.0 × 10⁻¹² mol・L⁻¹ 解析：在 25℃ 时，盐酸是强酸，完全电离，提供 c(H+) = 0.01 mol・L-1。 由于水的离子积 Kw = 1.0×10-14，溶液中的 c(OH-)由水的电离平衡决定： c(OH-)=Kw/c(H+) )=1.0×10-14/0.01=1.0×10−12 mol・L-1 在酸性溶液中，OH- 只能来自水的电离，因此由水电离出的 c(OH⁻) = 1.0 × 10⁻¹² mol・L⁻¹ 由于水电离时 c(H⁺) = c(OH⁻)，所以 由水电离出的 c(H⁺) = 1.0 × 10⁻¹² mol・L⁻¹。 5. 25℃时，某氢氧化钠溶液的 pH=12，则该溶液中 c(OH-)为______mol・L-1，由水电离出的 c (OH-)为______mol・L-1。 答案：溶液中 c(OH⁻) = 0.01 mol・L⁻¹，由水电离出的c(OH⁻)=10-12 解析：在25℃时，氢氧化钠（NaOH）是强碱，完全电离。氢氧化钠溶液的pH = 12，则： pOH = 14 -pH= 14 - 12 = 2，c（OH-）= 0.01mol・L-1 在碱性溶液中，H⁺主要来自水的电离，由于PH=12,c(H⁺) =10-12 由于水电离时c(H⁺) = c(OH⁻)，所以：由水电离出的c(OH⁻)=10-12。 1.核心要点 （1）电离的微观本质：水是极弱电解质，存在电离平衡H2O H＋＋OH-，电离过程吸热，断裂氢氧键需要吸收能量。 （2）离子积常数（Kw）表达式：Kw ＝C (H＋) · C (OH－)，仅与温度有关，与溶液酸碱性无关。升温促进电离，Kw增大，降温则Kw减小。适用于任何稀水溶液（纯水、酸、碱、盐溶液），但浓溶液（如浓盐酸）中Kw不适用。 2.影响电离平衡的因素 （1）温度：升温→平衡正向移动（电离程度增大）；降温→平衡逆向移动（电离程度减小）。 （2）外加物质： 酸或碱：加入酸（如 HCl）增大c(H+)，加入碱（如 NaOH）增大c(OH-)，均使平衡逆向移动，抑制水的电离。 可水解的盐：如Na2CO3（结合H+)）、NH4Cl（结合OH-），均使平衡正向移动，促进水的电离。 活泼金属：如 Na 与H+反应生成H2，降低c(H+)，平衡正向移动，促进水的电离。 无关因素：加水稀释（纯水中）或加入不影响H+、OH-的物质（如 NaCl），平衡不移动，电离程度不变（但离子浓度降低）。 3.水电离出的c(H+)或c(OH-)计算， 纯水中：c 水(H+)=c 水(OH-)=√Kw。​ 酸溶液中：c 水(H+)=c 水 (OH-)=c 溶液(OH-)=Kw/c 溶液(H+)（酸电离的 H⁺抑制水的电离）。​ 碱溶液中：c 水(H+)=c 水 (OH-)=c 溶液(H+)=Kw/c 溶液 (OH-)（碱电离的 OH⁻抑制水的电离）。 盐溶液中（如 NH4Cl）：c 水(H+)=c 溶液(H+)，c 水 (OH-)=c 溶液 (OH-)+c (NH3・H2O)（水解促进水的电离）。 4.易错点 混淆“溶液中c(H+)”与“水电离出的c(H+)”：酸溶液中前者远大于后者，碱溶液中后者远小于前者。 误认为 pH=7的溶液一定中性：仅 25℃时成立，温度变化后中性溶液pH会改变。 忽略Kw的温度依赖性：计算不同温度下的离子浓度时，必须使用对应温度的Kw值，不可直接套用 25℃的数据。 考点一　水的电离平衡及Kw 1．下列关于水的说法中正确的是(　　) A．水的离子积仅适用于纯水 B．水的电离需要通电 C．升高温度一定使水的离子积增大 D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡 答案　C 解析　水的离子积适用于稀的电解质水溶液及纯水，A项错误；水的电离不需要通电，B项错误；水的电离是吸热过程，温度升高，促进水的电离，水的离子积增大，C项正确；不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡，如NaCl，D项错误。 2．25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 答案　C 解析　由题意知，温度较高Kw较大。Kw较大，即c(H＋)·c(OH－)较大。c(H＋)·c(OH－)较大，说明H2O⇌H＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离过程是吸热过程。 3．下列说法正确的是(　　) A．水的电离方程式：H2O=H＋＋OH－ B．升高温度，水的电离程度增大 C．在NaOH溶液中没有H＋ D．在HCl溶液中没有OH－ 答案　B 解析　水是极弱电解质，只有少部分电离，电离方程式中应用“”表示，故A错；水的电离是吸热的，所以升高温度，电离程度增大，B正确；在NaOH溶液中c(OH－)>c(H＋)，在HCl溶液中c(OH－)<c(H＋)，在酸、碱溶液中都存在H＋和OH－，所以C、D项错误。 4．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 答案　C 解析　水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是Kw是温度的函数，不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化，A错误，C正确；水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，B、D错误。 考点二　水的电离平衡的影响因素 1．下列操作能使水的电离平衡发生移动，且c(H＋)＞c(OH－)是(　　) A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸 C．向水中通入CO2气体 D．向水中加食盐晶体 答案　C 解析　A项中加入的钠与H2O反应生成NaOH，使c(OH－)＞c(H＋)；B项中c(H＋)＝c(OH－)；C项中通入CO2：CO2＋H2O⇌H2CO3⇌H＋＋HCO，故c(H＋)＞c(OH－)；而D项中c(H＋)＝c(OH－)，故选C项。 2．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 答案　C 解析　水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c(OH－)与c(H＋)仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。 3．在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，当改变下列条件之一时， c(OH－)仍然等于1×10－6mol·L－1的是(　　) ①温度降低到25 ℃ ②加入10－6mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10－6mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 答案　B 解析　c(OH－)不变，Kw不变，表明温度不变(100 ℃)，且无酸、碱加入。 4．某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－11 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)增大 答案　B 解析　25 ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1说明水的电离得到促进，故T＞25 ℃，A项正确；c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，水的离子积常数为1×10－12，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，当c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1时，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，故由水电离出来的c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，B项错误；NaHSO4电离生成的氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，C项正确；温度不变时，Kw不变，加水稀释，c(H＋)减小，Kw＝c(H＋)·c(OH－)不变，所以c(OH－)增大，D项正确。 5．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　) A．③＞②＞① B．②＞③＞① C．①＞②＞③ D．③＞①＞② 答案　C 解析　分析三种物质可知②③抑制水的电离，①不影响水的电离平衡，H2SO4为二元强酸，产生的c(H＋)大于NaOH产生的c(OH－)，抑制程度更大，故顺序为①＞②＞③。 6．一定温度下，用水稀释0.1 mol·L－1的一元弱酸HA溶液，随着稀释的进行，下列一定增大的是(　　) A．Kw B. C. D．c(OH－) 答案　D 解析　温度不变，Kw不变，A项不符合题意；根据Ka＝，推出＝减小，B、C项不符合题意；加水稀释时HA的电离程度增大，但是c(H＋)减小，由Kw不变可知c(OH－)增大，D项符合题意。 考点三 水电离出的c(H+) 或 c (OH-)计算 1.100℃时，纯水中水电离出的c (OH-)是多少？（已知 100℃时 Kw=5.6×10-13） 答案 7.5×10-7 mol·L-1 解析 100℃时，纯水中 c水(H+)=c 水(OH-)，所以 c水(H+)≈7.5×10⁻⁷mol・L-1。 2.25℃时，某盐酸溶液中 c溶液(H+) =0.1mol・L-1，求该溶液中水电离出的 c水(H+)。 答案 1.0×10-13mol·L-1 解析 25℃时 Kw=1.0×10-14，酸溶液中 c水(H+)= c水(OH-)=c 溶液(OH-)=Kw/c溶液(H+)， 所以 c水(H+)=1.0×10-14/0.1=1.0×10-13mol・L-1。 3.25℃时，某氢氧化钡溶液中 c溶液 (OH-)=0.02mol・L-1，求该溶液中水电离出的 c水 (OH-)。 答案 5.0×10-13 mol·L-1 解析 25℃时 Kw=1.0×10-14，碱溶液中 c水(H+)=c 水(OH-)=c 溶液(H+)=Kw /c溶液(OH-)， 所以 c水(OH-)=1.0×10-14/0.02 = 5.0×10-13 mol・L-1。 4.25℃时，某 NH4Cl溶液 c溶液(H+)=1.0×10-5 mol・L-1，求该溶液中水电离出的c水(H+)。 答案 1.0×10-5 mol・L-1 解析 在 NH4Cl盐溶液中，c水(H+)=c 溶液(H+)，所以水电离出的 c水(H+)=1.0×10-5 mol・L-1。 1 学科网（北京）股份有限公司 $