3.2 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弱电解质平衡常数应用、水的电离影响因素、水溶液pH及测定、强酸弱酸性质比较等核心知识点，通过错误判断案例（如酸性顺序标注错误）导入，按“反应产物判断→电离影响因素→pH计算→实际应用”脉络，搭建从微观平衡到宏观性质的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过错误标注引导质疑（如HCN与HCO3-酸性顺序纠错），用表格系统对比温度/浓度对水电离的影响（模型建构），结合定量计算（如不同温度Kw计算）和实验分析（pH试纸操作题）。帮助学生形成“结构决定性质”的化学观念，教师可借助资料提升教学逻辑性和互动性。

2025.09.01 建始一中高二化学组 梁呈 水的电离与 pH 弱电解质平衡常数的应用 NaCN + H2O + CO2 = HCN + NaHCO3 酸性: HCOOH >H2CO3>HCN>HCO3- 是 Na2CO3 还是 NaHCO3 ? H2CO3 → HCO3- → CO32- CN- CN- × 水的电离 H2O ⇌ H+ + OH- 水的电离常数 水的离子积常数 水的电离-温度影响 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ +2OH-+ H2↑ 2H2O = 2H+ + 2OH- H2O ⇌ H+ + OH- 水的电离常数 水的离子积常数 室温下的取值：1×10-14 相比其它弱电解质，受温度影响略大 ΔH＜0 水的电离-温度影响 H2O ⇌ H+ + OH- 室温下的取值：1×10-14 相比其它弱电解质，受温度影响略大 ΔH＜0 100℃时：Kw≈1×10-12 100℃纯水中：c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7mol/L 25℃纯水中： c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7mol/L > ＝ ＝ ＝ 温度升高，对于中性的纯水，尽管KW增大了，但仍是中性的水 25℃时：Kw =1×10-14 水的电离-温度影响 100℃时：Kw=1×10-12 100℃纯水中：c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7mol/L 25℃纯水中： c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7mol/L > ＝ ＝ ＝ 温度升高，对于中性的纯水，尽管KW增大了，但仍是中性的水 25℃时：Kw =1×10-14 1.(双选)下列说法正确的是(　 　) A.任何水溶液中都存在水的电离平衡 B.任何水溶液中(不论酸、碱或中性)都存在Kw =10-14 C.某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水 D.25 ℃时，若溶液中c(H＋)＝1.0×10－6 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝1.0×10－8mol·L－1 AD 水的电离-浓度影响 条件变化 Kw c(H+) c(OH-) 电离程度 通入HCl 加入少量NaOH(s) 加少量CH3COOH 通入NH3 加入少量NaCl(s) 不变 ↑ ↓ ↓ 不变 ↓ ↑ ↓ 不变 ↑ ↓ ↓ 不变 ↓ ↑ ↓ 不变 不变 不变 不变 盐溶液 酸溶液 碱溶液 酸碱溶液中水的电离均被抑制 H2O ⇌ H+ + OH- 同时存在 此消彼长 2．向蒸馏水中滴入等体积 1 mol/L 的盐酸，下列说法错误的是(　　) A.c(H＋)·c(OH－)不变 B.溶液中c(H＋)增大了 C.c(OH－)降低了 D.水电离出的c(H＋)增大了 D H＋来自于？OH-来自于？ 酸溶液中是否存在OH- ? Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－) (忽略水电离出的H＋的浓度) Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－) (忽略水电离出的OH－的浓度) 酸溶液中 碱溶液中 水的电离-浓度影响 H2O ⇌ H+ + OH- 室温下的取值：1×10-14 相比其它弱电解质，受温度影响略大 ΔH＜0 条件变化 c(Ac-) c(H+) n(H+) 电离程度 导电能力 通入HCl 加入少量NaOH(s) 加入少量CH3COONa(s) 加少量CH3COOH 加H2O ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑ ↑ ↓ CH3COOH CH3COO− + H+ 自由移动的离子浓度 离子所带的电荷数 水的电离-浓度影响 室温下的取值：1×10-14 相比其它弱电解质，受温度影响略大 ΔH＜0 条件变化 Kw c(H+) c(OH-) 电离程度 通入HCl 加入少量NaOH(s) 加少量CH3COOH 通入NH3 加入少量NaCl(s) 不变 ↑ ↓ ↓ H2O ⇌ H+ + OH- 不变 ↓ ↑ ↓ 不变 ↑ ↓ ↓ 不变 ↓ ↑ ↓ 不变 不变 不变 不变 盐溶液 酸溶液 碱溶液 同时存在此消彼长 酸碱溶液中水的电离均被抑制 NaHCO3 NaHSO4 水的电离-浓度影响 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O ⇌H＋＋OH－　ΔH>0 下列叙述正确的是(　　) A.向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)减小 B.向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H＋)增大，Kw不变 C.向水中加入少量冰醋酸，水的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小 D.将水加热，Kw减小，c(H＋)减小 B 水溶液的 pH H2O ⇌ H+ + OH- 同时存在 此消彼长 pH = -lg c(H+) pOH = -lg c(OH-) c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) pH=7的溶液一定呈中性吗? H2O ⇌ H+ + OH- 同时存在 此消彼长 pH = -lg c(H+) pOH = -lg c(OH-) 3 mol/L HCl？ 为什么不是到15呢？ c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) 水溶液的 pH 4．25 ℃时，计算下列溶液的pH (1)0.005 mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝________。　 (2)0.001 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。 (3)0.1 mol·L－1 HCl 溶液的pH＝________；0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液的pH＝________，电离度ɑ=________。(Ka=1.8×10-5) 2 11 水溶液的 pH-浓度与pH 4．25 ℃时，计算下列溶液的pH (3) 0.1 mol·L－1 HCl 溶液的pH＝________；0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液的pH＝________，电离度ɑ=1%。 0.1 mol/L CH3COOH pH=1 CH3COOH 酸的起始浓度 H+的平衡浓度 最终能释放的 H+总量取决于起始浓度 强酸弱酸的反应能力 4．25 ℃时，计算下列溶液的pH (5) 0.1 mol·L－1 HCl 溶液的pH＝________；0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液的pH＝________，电离度ɑ=________。(Ka=1.8×10-5) 0.1 mol/L CH3COOH pH=1 CH3COOH 酸的起始浓度 H+的平衡浓度 最终能释放的 H+总量取决于起始浓度 与足量金属放H2 同体积、同为 0.1mol/L 的 HCI 和 CH3COOH 同体积、同为 pH=1 的 HCI 和 CH3COOH 放出等量的氢气 CH3COOH 放出更多氢气 中和碱 强酸弱酸的反应能力 与足量金属放H2 同体积、同为 0.1mol/L 的 H2SO4 和 CH3COOH 同体积、同为 pH=1 的 H2SO4 和 CH3COOH H2SO4 放出双倍的氢气 CH3COOH 放出更多氢气 中和碱 7 0 V(水) pH 强酸弱酸的稀释问题 4．25 ℃时，计算下列溶液的pH (4)pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍，溶液的pH＝________;稀释到106倍，溶液的pH＝________。如果是醋酸溶液呢？ 5 7 CH3COOH CH3COO− + H+ HCl CH3COOH HCl CH3COOH 加水稀释时，弱酸的变化是缓慢的 强酸弱酸的稀释问题 4．25 ℃时，计算下列溶液的pH (5)将10 mL 3 mol·L－1 盐酸与 40 mL 0.5 mol·L－1 盐酸混合，溶液的 pH＝________。 (6)将 0.1 mol·L－1 氢氧化钠溶液与 0.06 mol·L－1 硫酸溶液等体积混合，溶液的pH＝________。 (7)将 0.1 mol·L－1 盐酸与 0.06 mol·L－1 氢氧化钡溶液等体积混合，溶液的pH＝________。 2 1 10 溶液 pH 的测定 H2O ⇌ H+ + OH- 同时存在 此消彼长 pH = -lg c(H+) pOH = -lg c(OH-) 3 mol/L HCl？ 为什么不是到15呢？ c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) 定性测量：酸碱指示剂 只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值 指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色 甲基橙 石蕊 酚酞 3.1 4.4 橙色 红色 (pH<3.1) 黄色 (pH>4.4) 5.0 8.0 紫色 红色 (pH<5.0) 蓝色 (pH>8.0) 8.2 10.0 粉红色 无色 (pH<8.2) 红色 (pH>10.0) ①广泛pH试纸：pH范围是1～14，可识别的pH差约为1 ②精密pH试纸：pH范围较窄，可判别0.2或0.3的pH差 溶液 pH 的测定 半定量测量：pH试纸 只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值 指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色 甲基橙 石蕊 酚酞 3.1 4.4 橙色 红色 (pH<3.1) 黄色 (pH>4.4) 5.0 8.0 紫色 红色 (pH<5.0) 蓝色 (pH>8.0) 8.2 10.0 粉红色 无色 (pH<8.2) 红色 (pH>10.0) 取一小片 pH 试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴到试纸上，当试纸颜色变化稳定后与因标准比色卡对照，读出 pH 使用方法 什么东西不能测？ 浓硫酸、氯水、有色溶液等不行 定量测量：pH计 溶液 pH 的测定 H2O ⇌ H+ + OH- 同时存在 此消彼长 pH = -lg c(H+) pOH = -lg c(OH-) 3 mol/L HCl？ 为什么不是到15呢？ c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) 5．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(　　) A.将pH试纸放入溶液中观察颜色变化，跟标准比色卡比较 B.将溶液倒在pH试纸上，观察颜色变化，跟标准比色卡比较 C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较 D.在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在试管口，观察颜色变化，跟标准比色卡比较 C $