3.2 水的电离和溶液的pH（第1课时）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及离子积Kw，通过精确的纯水导电性实验（灵敏电流计指针转动、灯泡不亮）导入，衔接化学反应与电能章节，以电离平衡为基础，为溶液pH计算搭建认知支架。 其亮点在于以实验探究为起点，结合数据表格分析（不同温度Kw值）和问题解决（计算、判断训练），渗透科学探究与实践、科学思维素养。如通过实验现象推理水的电离特性，分析温度对Kw的影响规律，助力学生培养证据推理能力，也为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率。

学 目标素养 第三章 化学反应与电能 第二节 水的电离与溶液的pH 第1课时 水的电离 【学习目标】 1.认识水的电离存在电离平衡。了解水的电离平衡的影响因素。 2.知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。 精确的纯水导电性实验 灵敏电流计 灯泡 活动与探究 观察现象： （1）灵敏电流表指针_______， （2）灯泡_______。 转动 不亮 结论：水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 纯水 2 电导率仪 2 一、水的电离 1、水的电离平衡 2H2O H3O++OH－ H2O H＋+OH－ H+为裸质子，不稳定，与水结合，形成H3O+，即水合氢离子 【简写】 ΔH＞0 3 2. 水的离子积Kw H2O H＋ ＋OH－ 当水达到电离平衡时c(H+)和c(OH-)的浓度的乘积，叫做水的电离平衡常数，简称水的离子积。符号：Kw 注：c(H2O)可视为常数! 实验测得室温（25℃)时，1L(55.6mol)H2O中有1×10-7mol H2O发生电离，电离程度很小。 定义： 表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－) Kw不仅适用于纯水中，也适用于稀的电解质溶液中。 c(H+)表示溶液中总的H+浓度； c(OH-)表示溶液中总的OH-浓度。 4 分析表格中的数据，有何规律？ 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 温度越高，Kw越大。 Kw在一定温度下是个常数。 结论 Kw只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关； 室温(25℃)下：Kw =1×10-14 100℃：Kw =1×10-12 5 点拨—水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算思路 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中所有H＋、OH－的总物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)碱(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水(H＋)与c水(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。 6 1. 在25℃ 0.01mol/L盐酸溶液中： c(H+) = ， c(OH-) = ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 2. 在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中： c(H+)= ， c(OH-)= ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 0.01mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L ①酸溶液中，c(H+) 来源于酸；c(OH-)来源于水。 10-12mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 0.01mol/L ②碱溶液中，c(OH-) 来源于碱，c(H+)源于水。c(H+)水=c(OH-)水 【随堂小练】 pH＝-lgc(H+) c(H+)＝10-pH 酸与碱抑制水的电离，盐的弱离子促进水的电离。 7 增大c(H+)，则平衡向左移动，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，Kw不变，则c(OH-)必然会减小。 (3)加入碱 增大c(OH-)，则平衡向左移动，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，Kw不变，则c(H+)必然会减小。 (2)加入酸 3. 影响水的电离平衡的因素 H2O⇌H＋ ＋OH－ (1)水电离吸热，升温将促进水的电离，故平衡右移。 （4）其它因素： 如向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H+直接作用，因而促进了水的电离。 8 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： 正向移动 增大 增大 增大 增大 逆向移动 减小 增大 减小 不变 正向移动 减小 增大 增大 不变 逆向移动 增大 减小 减小 不变 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 电离程度 Kw 升高温度 加入盐酸 加入氢氧化钠 加入活泼 金属(如Na) 9 思考与讨论 体系 纯水 （常温） 纯水中加入少量盐酸（常温） 纯水中加入少量NaOH溶液 （常温） 纯水 （90 ℃） c(H+) c(OH-) c(H+)和c(OH-) 大小 溶液酸碱性 c(H+)＞c(OH-) 1×10-7 mol/L 1×10-7 mol/L 减小 增大 c(H+)＝c(OH-) c(H+)＜c(OH-) 增大 减小 c(H+)＝c(OH-) 增大 增大 根据水的电离平衡: ，比较下列情况中，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或减少） 中性 酸性 碱性 中性 结论：可根据H+和OH-的相对大小，判断溶液的酸碱性。 ⇌ 1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡向逆向移动，Kw减小(　　) (2)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。( ) (3)在蒸馏水中滴加浓硫酸，KW不变。 (　　) (4)25 ℃与60 ℃时，水的pH相等。 (　　) (5)25 ℃时NH4Cl溶液的KW大于100 ℃时NaCl溶液的KW。 (　　) (6)任何水溶液中均存在H+和OH-，且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。 (　　) (7)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H+)增大，KW不变。 (　　) × × √ × × × × 2.在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示： (1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________。 1×10－12 水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电离 程度增大，即水的离子积会增大 练习 (2)100 ℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)是_______________。 2×10－9 mol·L－1 3.现有下列物质 ①100 ℃纯水; ②25 ℃ 0.1 mol·L-1 盐酸; ③25 ℃ 0.1 mol·L-1 KOH溶液; ④25 ℃ 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液。 (1)这些物质与25 ℃纯水相比, 能促进水电离的是__________(填序号,下同), 能抑制水的电离的是__________, 水电离的c(OH-)等于溶液中c(OH-)的是__________, 水电离的c(H+)等于溶液中c(H+)的是__________。  (2)从②和③溶液中水的电离度相等,进而可推出的结论是同一温度下, 时,水的电离度相等。  ①　 ②③④　 ①②　 ①③④ 酸溶液中的c(H+)等于碱溶液中的c(OH-) 随堂练习 1.纯水中存在电离平衡：H2O⇌H++OH﹣。下列措施能促进水的电离的是（忽略体积变化）（　　） A．加入几滴浓硫酸 B．适当加热 C．加入少量KOH固体 D．加入少量Na2SO4 B 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．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动， c(OH﹣)降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠， c(H+)增大，Kw不变 C．向水中加入少量固体Na2CO3，平衡正向移动， c(OH﹣)降低 D．将水加热，Kw增大，pH不变 B 胸有文墨怀若谷， 腹有诗书气自华！ 15 H2OH＋＋OH－ 根据溶液中Kw＝c(H＋)·c(OH－)，100 ℃时，若盐酸中 c(H＋)＝5×10-4 mol·L-1，则水电离出的c(H＋)＝c(OH－) ＝ mol·L-1＝2×10-9 mol·L-1。 $