3.2.1 水的电离 教案 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该教案聚焦水的电离、离子积常数及影响因素核心知识，通过“湿手接触电源”问题及图片导入，联系纯水导电现象，衔接电解质电离前序知识，搭建宏观现象到微观电离的学习支架。 特色在于融合实验与思维训练，借助水的导电性实验视频培养科学探究与实践能力，通过温度对Kw影响的数据表格分析发展科学思维，用影响因素对比表格深化化学观念。助力学生提升证据推理能力，帮助教师高效突破重难点。

教学设计 课程名 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离 授课类型 新授课 授课对象 授课时间 课时 1课时 教材 选择性必修1（人教版） 教学目标及教学重点、难点 教学目标：1.理解水的电离过程和方程式，了解水的离子积常数概念及其应用。 2.掌握影响水电离平衡的因素，包括酸碱抑制和促进电离的原理。 3.能够运用所学知识解决一些与水电离平衡相关的问题，如分析溶液中的离子种类和浓度，推断溶液的酸碱性等。 教学重点：水的离子积常数概念及其应用，影响水电离平衡的因素。 教学难点：影响水电离平衡的因素。 核心素养 能够在化学学习中保持对水的电离平衡的关注，形成对水的重要性的认识，并能够将所学知识应用于实际问题的解 教学方法和手段 PPT演示 教学过程(表格描述) 教学环节 教师活动 学生活动 设置意图 环节一 新课导入 【图片展示】 为什么不能用湿手去接触电源开关、插座或其他电气设备？ 【过渡】纯水能导电，水中存在着自由移动的离子。 认真思考。 通过提出问题激发学生的学习兴趣，思考和探究，以及增强学习动力。 环节二 讲授新课 【讲授】一、水的电离 【播放视频】水的导电性实验 实验现象 (1)灵敏电流表指针偏转；(2)灯泡不亮。 实验结论 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离 【提问】在水溶液中，酸、碱和盐全部或部分以离子形式存在，那么，其中的溶剂——水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢？ 【讲授】一、水的电离 1．水是一种极弱电解质，能微弱电离 H2O +H2O H3O+ + OH－ ( H2O H＋+OH－) 水电离出来的H＋和OH－在任何情况下总是相等。 实验测得： 在室温下1L水中只有1×10-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎不变，c(H2O)的浓度为常数。 2. 水的电离特点 （1）微弱 （2）△H ＞0 （3）c(H+)水=c(OH-)水 【思考】如何衡量水的电离的限度？ 【讲授】二、水的离子积 1.定义：一定温度时，水（稀溶液）中c(H+)与c(OH-）的乘积是一个常数Kw，即水的离子积常数，简称水的离子积。 2.表达式：KW＝c(H+)·c(OH-) 注：c(H2O)= 1 L 1000 g 18 g·mol-1 常温时，c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7 mol/L 常温时，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14 【提问】水的离子积也是一个平衡常数，它受那些因素影响呢？分析下表中的数据有何规律，并解释。 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 KW/10-14 0.114 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0 【总结】水的电离是吸热过程,升高温度，促进水的电离,Kw增大。Kw只于温度有关,与浓度无关。 3.使用范围 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 4. 在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由 电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。 【讲授】三、影响水的电离平衡的因素△H>0 1.温度： 水的电离是吸热过程，升高温度，促进水电离。故升高温度，KW增大。 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) H+与OH- 浓度大小 Kw 升高温度 （促进电离） 增大 增大 = 增大 2.加入酸溶液或碱溶液： 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) H+与OH- 浓度大小 Kw 加HCl （抑制电离） 增大 减小 c（H＋）＞ c（OH－） 不变 加NaOH （抑制电离） 减小 增大 c（H＋） ＜c（OH－） 不变 加入酸或碱，抑制水电离，Kw不变。 3.加入活泼金属（Na、K） 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) H+与OH- 浓度大小 Kw 加Na （促进电离） 减小 增大 c（H＋） ＜ c（OH－） 不变 【提问】请同学们填写下表。 条件 移动方向 c(H+) c（OH-） 电离程度 Kw 升 温 右移 增大 增大 增大 增大 通入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 加入少量Na(s) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 【总结】 （1）温度升高，促进水的电离，Kw增大； （2）酸(H+)、碱(OH- )抑制水的电离，Kw不变； （3）外加能与H+、OH- 反应的物质，会促进水的电离，Kw不变。 观看视频，记录实验现象。 由实验可知：水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 做好记录。 分析数据。 做好记录。 讨论交流，完成表格内容。 通过实验演示，培养学生观察实验现象，语言组织的能力。 回归教材。 对比、联系加强“宏观辨识和“变微观辨析化观念与平衡思想”理解。 通过水的电离、水的离子积、影响水的电离平衡的因素3个方面具体讲解提高他们对该课题的理解和应用能力。 环节三 课堂练习 1.下列有关“水”的说法正确的是（ ） A．水是强电解质 B．氢氧两种元素只能组成水 C．水的电子式可表示为： D．水的电离方程式可表示为：H2O+H2O H3O++OH- 【答案】D 【详解】水是弱电解质，A项错误；氢氧两种元素能组成水、过氧化氢，B项错误；水是共价化合物，电子式可表示为 ，C项错误；水是弱电解质，电离方程式可表示为，D项正确。 2.如图中三条曲线表示不同温度下水的离子积常数,下列说法不正确的是(　　) A.图中温度:T3>T2>T1 B.图中pH关系:pH(B)=pH(D)=pH(E) C.图中五点Kw间的关系:E>D>A=B=C D.C点的溶液可能显酸性 【答案】D 【解析】升高温度促进水的电离,根据图象知,离子积常数KW3>KW2>KW1,所以温度T3>T2>T1,A项正确;根据图象知,B、D、E三点溶液的c(H+)相等,则pH相等,B项正确;温度越高,离子积常数越大,KW间的关系:E>D>A=B=C,C项正确;C点时,Kw=1×10-14,c(OH-)=1×10-6,溶液的pH=8,显碱性,D项错误。 3.（1）在25℃ 0.01mol/L盐酸溶液中： c(H+) =0.01mol/L， c(OH-) =10-12mol/L； c(H+)水=10-12mol/L， c(OH-)水=10-12mol/L。 （2）在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中： c(H+)=10-12mol/L ， c(OH-)= 0.01mol/L； c(H+)水= 10-12mol/L ， c(OH-)水= 10-12mol/L 。 4.（1）某温度时,水溶液中KW=4×10-14,那么该温度比25 ℃高还是低?该温度下纯水中c(H+)是多少? [答案] 提示:此时水的离子积大于25 ℃时水的离子积,故温度高于25 ℃,此时c(H+)=2×10-7 mol·L-1。 (2)水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一定是水电离出来的吗? [答案] 提示:不一定。c(H+)和c(OH-)均指溶液中H+或OH-的总浓度,如盐酸中的H+包括HCl和H2O电离产生的H+,即c(H+)=c酸(H+)+c水(H+),而OH-全部来自水的电离。 5.室温下，某溶液中由水电离产生的 c(H+)=10-10mol·L-1，该溶液的溶质不可能是( ) A.H2SO4 B.NaCl C.HC1 D.Ba(OH)2 【答案】B 【详解】室温下，纯水中水电离产生H+的浓度c(H+)=10-7 mol·L-1，现在某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-10 mol·L-1＜10-7 mol·L-1，说明水的电离受到了抑制，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。H2SO4、HCl溶液显酸性，而Ba(OH)2溶液显碱性，这三种物质都会抑制水的电离，溶液中可能存在这些物质，而NaCl是强酸强碱盐，对水电离平衡移动无影响，故该溶液的溶质不可能是NaCl，故合理选项是B。 通过多道例题强化训练。 巩固学生对所学知识的理解和掌握，并帮助他们将所学知识熟练运用。 环节四 课堂小结 认真回想本节课所学知识。 概括学习要点，检查学习效果，引导思考和问题解决，以及激发学习兴趣和动力。 板书设计 一、水的电离 二、水的离子积 三、影响水的电离平衡的因素 教学设计反思 本节内容是对“电解质的电离”学习的进一步深化，也是对“电离平衡”相关知识的巩固，同时为后续学习“盐类的水解”提供知识储备。 最常见的溶液无疑是水溶液，在溶液中发生的酸碱中和反应也是最基础的反应之一，并且，溶液的酸碱性还在很大程度上影响着许多化学反应及其在生产与生活中的应用。所以只有认识水的电离平衡及其移动，才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。通过本次教学，学生对于水的电离过程和影响因素有了更深入的理解，能够运用所学知识解决相关问题。同时，学生的实验技能和科学探究能力也得到了提高。 百师联盟 精品资源 侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $