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

该高中化学课件聚焦水的电离平衡、离子积及溶液pH等核心知识，以“水溶液中水的存在形式”问题导入，结合“灯泡不亮但电流表偏转”实验现象引出弱电解质概念，通过学习任务一至四构建从电离平衡到影响因素的递进式知识支架。 特色在于依托实验数据（如不同温度Kw表格、NaOH溶液离子积计算）培养科学思维，通过c(H⁺)-c(OH⁻)关系图建构模型，结合深度学习问题深化化学观念。助力学生提升证据推理与模型认知能力，为教师提供探究式教学资源，提高课堂效率。

化学（人教版） 选择性必修1 第三章第二节 第一课时 水的电离和溶液的pH 引入 思考： 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(如图3-5)，还是部分以离子形式存在呢? 怎样验证你的猜想？ H2O 只需验证蒸馏水是否导电，导电性能如何。 2 现象：灯泡不亮， 但灵敏电流表指针偏转。 表明水是一种弱电解质，能发生微弱的电离。 结论： 【学习任务一】认识水的电离平衡 + + + - H2O + H2O H3O+ + OH 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。其电离方程式： 简写为：H2O H＋ ＋OH－ 【学习任务一】认识水的电离平衡 1. 水的电离 － ΔH>0 当水达到电离平衡时，H＋ 与OH－浓度之积是一个常数，该常数称为水的离子积。 【学习任务二】认识水的离子积 H2O H＋ ＋OH－ 25℃时，Kw =1×10-14 Kw = c（H+）. c（OH—） 符号：Kw 表达式： 室温(25℃时)： C(H+)水=C(OH－)水=10-7mol/L 我们知道纯净的水为中性，即pH=7，那么什么是pH？ -lg c（H+） 即：pH = - lgc(H+) c(H+)= 10- pH pH=7 2. 水的离子积（常数） 【学习任务二】水的离子积 Kw＝c(H＋)·c(OH－) 分析表格中的数据，有何规律，得出什么结论？并解释之。 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 【学习任务三】水的离子积影响因素 Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大。 （1）影响Kw的因素 100℃时：Kw=1×10-12 25℃时：Kw =1×10-14 【问题1】请分别计算出25℃与100℃时水的pH 【问题2】能否说pH=7是中性溶液，pH<7为酸性溶液，为什么？ 【问题3】判断溶液为酸性还是碱性的依据是什么？ 100℃时：Kw=1×10-12 25℃时：Kw =1×10-14 已知水在25℃与100℃时Kw的如下： 【深度学习】 任何条件下水电离出的： c(H＋)水 = c(OH－)水 温度 25℃ 100℃ c(H＋) pH 1×10-7 7 1×10-6 6 不能，因为温度不同，Kw不同，同种溶液在不同温度下pH不同。 根据c(H＋)与c(OH－) 的相对大小 溶液 酸性溶液 碱性溶液 相对大小 c(H＋) >c(OH－) c(H＋) < c(OH－) 课堂巩固 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”)1.任何温度下,如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸碱性。( )2.某溶液的pH=7,该溶液一定显中性。 ( )3.升高温度,水的电离程度增大,酸性增强。( ) √ × × 条件变化 平衡移动方向 c（H+） c（OH－） 水的电离程度 Kw 升高温度         加入少量盐酸         加入少量NaOH溶液       加入金属钠         加入NaCl固体          【学习任务四】影响水的电离平衡的因素 H2O H＋ ＋OH－ ΔH>0 条件变化 平衡移动方向 c（H+） c（OH－） 水的电离程度 Kw 升高温度   正移 ↑  ↑ ↑  增大 加入少量盐酸 逆移  ↑  ↓   ↓  不变 加入少量NaOH溶液 逆移   ↓    ↑  ↓    不变 加入金属钠   正移   ↓    ↑   ↑ 不变 加入NaCl固体  不移动  不变  不变  不变  不变 【学习任务二】影响水的电离平衡的因素 H2O H＋ ＋OH－ ΔH>0 升温促进水的电离 加酸/碱抑制水的电离 加与H+/OH-反应的物质，促进水的电离 课堂巩固 B 编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ c(NaOH) 1×10-3 5×10-3 1×10-2 2×10-2 5×10-2 1×10-1 c(OH-) pH c(H+) 1×10-3 5×10-3 1×10-2 2×10-2 5×10-2 1×10-1 2×10-12 5×10-13 2×10-13 1×10-11 1×10-12 1×10-13 注：表中浓度单位均为mol/L c(H+)·c(OH-) 1×10－14 常温时，稀NaOH溶液中c(H+)·c(OH-)也为1×10-14 11.0 11.7 12.0 12.3 12.7 13.0 实验事实：25℃配制6种不同浓度NaOH溶液，用pH计测定溶液的pH，数据记录与处理如下表 1.请计算表中各组实验c(H+)·c(OH-)的值。 2.根据以上数据，可以得出什么结论？ 结论：水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。 12 变式：25°C时，0.01mol/L盐酸溶液中： （1）请计算溶液中c(H+)、 c(OH-)分别为多少； （1）c(H+)= 0.01mol/L c(OH-) =1×10-12mol/L （2）c(H+) 水= c(OH-) 水 =1×10-12mol/L 例题：25°C时，0.01mol/L NaOH溶液 （1）请计算溶液中 c(OH-)、c(H+)分别为多少； c(H+)= 1×10-12mol/L c(OH-) =0.01mol/L c(H+) 水= c(OH-)水 =1×10-12mol/L 1.加酸或加减，均可抑制水的电离，使水电离出的c(H＋)和c(OH-)减少，即小于10－7 mol·L－1 2.酸的H+或碱的OH-浓度相等，对水的抑制程度相同，水电离出的 c(H+) 、c(OH-) 相等。 【深度学习】 （2）由水电离出的 c(H+)水 、 c(OH-) 水分别是多少？ （2）由水电离出的 c(H+)水 、 c(OH-) 水分别是多少？ 水 水 课堂巩固 3．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)等于10－13 mol·L－1，该溶液的溶质不可能是(　　) A．NaHSO4 B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2 加酸或加减，均可抑制水的电离，使水电离出的c(H＋)和c(OH-)减少，即小于10－7 mol·L－1 B 根据教学设计调整习题。 4.下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 A.水电离的c(H＋)=1×10-10mol/L的溶液中：H+、NH4+、HCO3-、Cl- B.水电离提供的c(H＋)=10-12mol/L的溶液中可能共存： ClO-、K+、NO3-、NH4+ C.在Kw/c(H＋)=0.1溶液中：Na+、NH4+、Cl-、NO3- D.c(H＋)/c(OH-)=1012的中：Na+、NH4+、Cl-、SO42- 课堂巩固 加酸或加减，均可抑制水的电离，使水电离出的c(H＋)和c(OH-)减少，即小于10－7 mol·L－1 D ✱水的电离程度大小的比较 （填“=” “>” “<”） 1.酸的H+或碱的OH-浓度相等，对水的抑制程度相同，水的电离程度相同。 ② c(H+)=0.1 mol/L CH3COOH溶液 ① c(H+)=0.1 mol/L HCl溶液 ④ c(OH-)=0.1 mol/L NaOH溶液 ③ c(H+)=0.1 mol/L HCl溶液 水的电离程度：① ② 水的电离程度：③ ④ = = 2.酸的H+或碱的OH-浓度越大，对水的抑制程度越大，水的电离程度越小。 ⑥ 0.1 mol/L CH3COOH溶液 ⑧ 0.1 mol/L H2SO4溶液 水的电离程度：⑤ ⑥ 水的电离程度：⑦ ⑧ < > ⑤ 0.1 mol/L HCl溶液 ⑦ 0.1 mol/L NaOH溶液 【学习任务二】水的离子积 Kw＝c(H＋)·c(OH－) 100℃时：Kw=1×10-12 已知：25℃时：Kw =1×10-14 请画出25℃与100℃时水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系图。 【深度学习】 A点：纯水（25℃） B点：纯水（高温） 升温 C C点 A点：纯水（25℃） 加酸瞬间 平衡左移 D点：新平衡 D 中性线 请画出25℃与100℃时水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系图。 25℃ 100℃ 【课堂巩固】 1．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是（ ） A．图中对应点的温度关系为a＞b B．水的电离常数Kw数值大小关系为b＞d C．温度不变，加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点 D．纯水仅降低温度可由b点到d点 B 升高温度，Kw增大，C(H+)增大 25℃ 100℃ 加NaOH，C(OH-)增大，C(H+)减小 图中 c点变到a点，C(OH-)不变,C(H+)减小 纯水仅降低温度，平衡逆向移动，C(OH-)与C(H+)均减小 图中 b点变到d点，C(OH-)不变,C(H+)减小 【课堂巩固】 2.水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．图中四点Kw间的关系：A＝D＜C＜BB．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量酸C．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入少量NaOH固体D．若从A点到B点，可采用：升高温度 C 同一温度曲线上任意点Kw相等 A点到D点Kw不变，则温度不变；C(H+)增大，C(OH-)减小。 A点到C点,C(H+)与C(OH-)同等增大，Kw增大。则改变条件是升高温度。 $