3.1.3 水的电离平衡-2026-2027学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦水的电离平衡核心内容，涵盖水的电离、离子积常数Kw、外界条件影响及Kw应用。通过“交流讨论”问题引导学生思考水的电离存在及证明，结合实验结论衔接弱电解质电离模型，搭建学习支架。 其亮点是以科学思维为核心，通过表格对比分析外界条件对电离平衡的影响构建认知模型，结合计算例题和电离平衡曲线培养证据推理能力。如通过正误判断和水电离度计算深化理解，助力学生提升分析解决问题能力，为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第一单元　弱电解质的电离平衡 课时3　水的电离平衡 专题3　水溶液中的离子反应 [学习目标] 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2.能运用弱电解质的电离模型分析水的电离，分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)，能分析水的电离平衡曲线。 交流讨论 已知水是弱电解质，做溶剂的水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢? 如何证明水电离的存在呢？ 实验表明，纯水大部分以水分子形式存在，只存在极少的离子。 水的电离极其微弱。 精确的电导性实验表明：纯水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在着极少量的离子。 电导率仪 一、水的电离平衡 1．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 电离方程式： 水的电离为吸热过程 + + 2H2O OH－ H3O+ H2O＋H2O H3O＋＋OH－ 简写为：H2O H＋＋OH－ 一、水的电离平衡 (2)水的电离平衡常数表达式： K= 纯水和稀溶液中c(H2O)为常数 Kw K·c(H2O)＝c(H＋)·c(OH－)为常数 ＝ 一、水的电离平衡 2．水的离子积常数 表达式： 适用范围：适用于纯水和任何稀的电解质水溶液 影响因素： Kw＝c(H+)·c(OH-) 只与温度有关。 概念： 当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积， 叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作Kw 25℃时，Kw＝1.0×10-14 升高温度， Kw增大 与溶液的酸碱性无关 一、水的电离平衡 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) 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O H＋＋OH－　ΔH>0的影响： 右移 增大 增大 增大 增大 左移 增大 减小 减小 不变 左移 减小 增大 减小 不变 右移 减小 增大 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变 3．外界条件对水的电离平衡的影响 思考交流 一、水的电离平衡 (1)升高温度，若Kw增大到10-12，则纯水电离出的c(H+)=10-6 mol·L-1 (2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡逆向移动，c(OH-)减小，Kw减小 (3)常温下，加水稀释稀醋酸溶液，溶液中所有的离子浓度都减小 (4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变 (5)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变 (6)室温下，0.1 mol·L-1的HCl溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等 √ × × × × √ 1.正误判断 思考交流 一、水的电离平衡 2.水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离。实验证明，常温下，水中c(H+)约为1.0×10-7 mol·L-1，试计算常温下水的电离度(α)。 3.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？ 1 L水中：n(H2O)= 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。 α=×100%=1.8×10-7% 二、Kw的应用 1．计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H+)或c水(OH-) (1)25 ℃时，0.1 mol·L-1的稀盐酸中， 水电离的c水(H+)与c水(OH-)各为多少？ HCl===H++Cl-、H2O　　H++OH- 溶液中H+的总浓度为c(H+)=c水(H+)+cHCl(H+) 酸溶液中c水(H+)很小，可忽略 ≈c(HCl)= 0.1 mol·L-1 c(OH-)= = mol·L-1=1.0×10-13mol·L-1 酸溶液中的OH-全部由水电离产生，则c水(OH-)=c水(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 酸电离的H+抑制水的电离 二、Kw的应用 (2)25 ℃时，0.01 mol·L-1的 NaOH 溶液中， 水电离的 c水(H+)、c水(OH-)各为多少？ 0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)≈c(NaOH)=0.01 mol·L-1 c(H+)== mol·L-1=1.0×10-12mol·L-1 碱溶液中的H+全部由水电离产生，则c水(H+)=c水(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1 碱电离的OH-抑制水的电离 二、Kw的应用 酸或碱溶液中水电离的H+、OH-的计算方法 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)在酸或碱溶液中水的电离虽然受到抑制，但c水(H+)=c水(OH-)。 (2)酸溶液中Kw=c酸(H+)·c水(OH-)(忽略水电离出的H+的浓度)。 (3)碱溶液中Kw=c水(H+)·c碱(OH-)(忽略水电离出的OH-的浓度)。 归纳总结 二、Kw的应用 2．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)：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： Kw不同，温度不同 (3)曲线上点之间转化： 保持温度不变，改变酸碱性 曲线上点与曲线外点之间的转化： 一定改变温度 某温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线 二、Kw的应用 思考交流 1.某温度时，水溶液中Kw=4×10-14。 (1)该温度比室温(25 ℃)高还是低？　　(填“高”或“低”)，该温度下纯水中c(H+) = 　　 　mol·L-1。  (2)若温度不变， 滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol·L-1，则c(OH-)= ________ mol·L-1，水电离的c水(H+)=　　　　　 mol·L-1。  高 2×10-7 8.0×10-9 8.0×10-9 二、Kw的应用 思考交流 2.在不同温度下的水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。请回答下列问题： (1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为　　　　，曲线Ⅰ所代表的温度　　　(填“高于”“低于”或“等于”) 曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是__________________________________ _______________________________________________________________________________________________。  (2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L-1的NaOH溶液的c(H+)为　　 mol·L-1。  1×10-12 高于 曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离是吸热过程，温度越高，水的离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低 10-10 本节内容结束 $