专题3 第1单元 第3课时 水的电离平衡（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（苏教版 闽桂蒙陕冀专版）

该高中化学课件聚焦水的电离平衡核心知识，涵盖水的电离特性、离子积常数（Kw）、外界条件对电离平衡的影响及Kw的应用，通过复习弱电解质电离模型导入，衔接水的电离平衡建立与移动分析，构建从基础概念到计算应用的学习支架。 其亮点在于运用表格对比外界条件对电离平衡的影响，结合具体计算示例与平衡曲线分析，渗透科学思维中的模型建构和证据推理，通过正误判断、思考交流及对点练促进科学探究。学生能深化对电离平衡的理解，教师可依托结构化内容提升教学效率。

水的电离平衡 第3课时 专 题 3 　 第 一 单 元 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。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、水的电离平衡 二、Kw的应用 < 一 > 水的电离平衡 1.水的电离 (1)水是一种极弱的 。水的电离为 过程，自身电离示意图如下：   电离方程式： ，  简写为 。 (2)水的电离平衡常数表达式： ，纯水和稀溶液中c(H2O)视为常数，则c(H+)·c(OH-) =K·c(H2O)为新的 ，用 表示。 电解质 吸热 H2O+ H2O　　H3O+ +OH- H2O　　H++OH- K= 常数 Kw 2.水的离子积常数 概念 当水的电离达到平衡时， ，叫做水的离子积常数，简称 ，记作Kw 表达式 ，25 ℃时，Kw=__________ 影响因素 只与 有关，升高温度Kw ，与溶液的酸碱性______ 适用范围 适用于 和任何稀的______________ 电离产物H+和OH-浓度之积 水的离子积 Kw=c(H+)·c(OH-) 1.0×10-14 温度 增大 无关 纯水 电解质水溶液 3.外界条件对水的电离平衡的影响 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： 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) _____ _____ _____ _____ _____ 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 (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 √ × × × × √ 正误判断 1.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)。 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？ 提示　1 L水含有水的物质的量n(H2O)=，所以α=× 100%=1.8×10-7%。 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。 返回 思考交流 < 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？ 提示　(1)HCl===H++Cl-、H2O　　H++OH-，溶液中H+的总浓度为c(H+)= c水(H+)+cHCl(H+)= 0.1 mol·L-1，由于酸溶液中水电离的H+浓度很小可忽略， 溶液中H+的总浓度为c(H+) ≈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。 (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？ 提示　同样的方法可计算，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。 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 2.水的电离平衡曲线的理解与识别 某温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图： 请回答下列问题： (1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都 ， 即c(H+)·c(OH-) ，温度 。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw ，温度 。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变 ；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变 。 相同 相同 相同 不同 不同 酸碱性 温度 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 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 返回 思考交流 课时对点练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C C C A B C A 题号 9 10 11 　12 答案 A B C 　D 15 13. ①　②③④　①②　①③④ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14. (1)>　升温促进水的电离，Kw增大 (2)1×10-7　(3)向右　向右 (4)③=④>①=⑤>②=⑥ 15. (1)1.0×10-12　水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即水的离子积增大　(2)b　(3)否，加入盐酸，c(H+)>c(OH-)，所以体系不可能处于B点位置　(4)2×10-9 mol·L-1　(5)b 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组一　水的电离平衡及Kw 1.下列说法正确的是 A.水的离子积仅适用于纯水 B.水的电离需要通电 C.升高温度水的离子积一定增大 D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡 √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 水的离子积适用于稀的电解质溶液及纯水，A项错误； 水的电离不需要通电，B项错误； 水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，水的离子积增大，C项正确； 不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡，如NaCl，D项错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.25 ℃时，纯水的Kw=1.0×10-14，100 ℃时，纯水的Kw=1.0×10-12，这说明 A.100 ℃时水的电离常数较小 B.前者c(H+)比后者大 C.水的电离过程是一个吸热过程 D.Kw和温度无直接关系 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由题意知，温度升高Kw增大，即c(H+)·c(OH-)增大，说明H2O　　H++ OH-向右移动，水的电离过程是吸热过程。 3.已知25 ℃时0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=4.32×10-4 mol·L-1，则该CH3COOH溶液中水的离子积常数 A.小于1×10-14 B.大于1×10-14 C.等于1×10-14 D.无法确定 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25 ℃时，任何电解质的稀溶液中水的离子积常数都是1×10-14。 题组二　外界条件对水的电离平衡的影响 4.(2024·北京顺义第一中学期中)已知水的电离方程式：H2O　　H++OH-。下列叙述正确的是 A.升高温度，Kw不变 B.向水中加入氨水，平衡逆向移动，c(OH-)减小 C.向水中加入少量硫酸，c(H+)增大，Kw不变 D.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H+)降低 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 水的电离为吸热过程，升高温度，促进水的电离，c(H+)和c(OH-)均增大，Kw增大，A项错误； 向水中加入氨水，NH3·H2O电离出OH-，c(OH-)增大，平衡逆向移动，B项错误； 向水中加入少量硫酸，硫酸电离出H+，c(H+)增大，但温度不变，则Kw不变，C项正确； 向水中加入少量CH3COOH，醋酸电离出H+，c(H+)增大，平衡逆向移动，D项错误。 5.下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液中的c(H+)增大的是 A.HS B.Cl- C.Na+ D.H]- √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A项HS电离出H+使溶液显酸性，抑制水的电离； B项中Cl-、C项中Na+对水的电离均无影响； D项为OH-，抑制水的电离，使溶液中的c(H+)减小。 6.在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH-)=1×10-6 mol·L-1，当改变下列条件之一时，c(OH-)仍然等于1×10-6 mol·L-1的是 ①温度降低到25 ℃ ②加入10-6 mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10-6 mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A.①② B.③④ C.①③ D.②④ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 c(OH-)不变，Kw不变，表明温度不变(100 ℃)，且无酸、碱加入。 7.(2024·河北石家庄第十五中学期中)常温下，下列有关50 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和50 mL 0.05 mol·L-1H2SO4溶液的说法正确的是 A.两者都促进了水的电离 B.两溶液中由水电离出的c(H+)相等 C.0.05 mol·L-1的H2SO4溶液中：c(OH-)=1.00×10-13 mol·L-1 D.加入等体积的水稀释后溶液的c(H+)：CH3COOH溶液>H2SO4溶液 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 醋酸和硫酸电离出的H+对水的电离有抑制作用，所以两者都抑制水的电离，A项错误； 醋酸是弱酸，电离出的c(H+)小于0.1 mol·L-1，硫酸是二元强酸，电离出的c(H+)等于0.1 mol·L-1，c(H+)越大，对水电离的抑制作用越强，两溶液对水的电离的抑制程度不同，所以两溶液中由水电离出的c(H+)不相等，B项错误； 0.05 mol·L-1的硫酸溶液中，c(H+)=0.1 mol·L-1，则c(OH-)=1.00×10-13 mol·L-1，C项正确； 加入等体积的水稀释，虽然促进醋酸的电离，但电离的程度是微弱的，醋酸溶液中c(H+)依然比硫酸溶液中c(H+)小，D项错误。 题组三　Kw的应用 8.(2025·郑州期末)常温下，在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是 A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1 C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 H2SO4电离出的c(H+)=0.02 mol·L-1，由Kw=1.0×10-14可知c(OH-)=5× 10-13 mol·L-1，OH-是由水电离产生的，则水电离产生的c(H+)=c(OH-)= 5×10-13 mol·L-1。 9.下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H+浓度之比(①∶②∶③∶④)是 ①c(H+)=1.0 mol·L-1的盐酸　②0.1 mol·L-1的盐酸　③0.01 mol·L-1的NaOH溶液　④0.001 mol·L-1的NaOH溶液 A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11 C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ①中c(H+)=1 mol·L-1，由水电离出的c(H+)与溶液中c(OH-)相等，等于1.0×10-14 mol·L-1；②中c(H+)=0.1 mol·L-1，由水电离出的c(H+)=1.0× 10-13 mol·L-1；③中c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1，由水电离出的c(H+)与溶液中c(H+)相等，等于1.0×10-12 mol·L-1；④中由水电离出的c(H+)=1.0× 10-11 mol·L-1。即(1.0×10-14)∶(1.0×10-13)∶(1.0×10-12)∶(1.0×10-11)= 1∶10∶100∶1 000。 10.室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 A.Al3+、Na+、N、Cl- B.K+、Na+、Cl-、N C.K+、Na+、Cl-、[Al(OH)4]- D.K+、N、S、N √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3+与OH-不能大量共存； C项，[Al(OH)4]-与H+不能大量共存； D项，N与OH-不能大量共存。 11.(2024·河北邢台五岳联盟期中)已知T ℃时，0.01 mol·L-1NaOH溶液中 c(H+)=10-a mol·L-1，0.1 mol·L-1的HA溶液中=10b，则0.1 mol·L-1的 HA溶液中水电离出的c(OH-)为 A.10-(13-a+b) mol·L-1 B.10-(11+a-b) mol·L-1 C.1mol·L-1 D.1 mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 T ℃时，0.01 mol·L-1NaOH溶液中c(H+)=10-a mol·L-1，则Kw=10-(a+2)， 0.1 mol·L-1的HA溶液中===10b，因此溶液中c(OH-) =1 mol·L-1，等于水电离出的c(OH-)，C项正确。 12.已知pH=-lg c(H+)，pOH=-lg c(OH-)，不同温度下水的电离平衡图像如图所示。下列说法正确的是 A.各点对应的水的离子积：Kw(f)>Kw(b)=Kw(d) B.T1>T2 C.向b点溶液中加入少量NaOH，其组成由b点向d点移动 D.在T2温度下，pH=10的NaOH溶液中由水电离出的c水(OH-) 　=1×10-10 mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据题图知T2温度下水的离子积为Kw=10-14，分析f点知T1温度下，水的离子积Kw<10-14，故温度：T1<T2，B错误； b和d所处温度相同，水的离子积相同，各点对应的水的离子积：Kw(f)<Kw(b)=Kw(d)，A错误； 向b点溶液中加入少量氢氧化钠，溶液中c(OH-)增大，c(H+)减小，其组成不可能由b点向d点移动，C错误； 在T2温度下，水的离子积Kw=(10-7)2=10-14，pH=10的NaOH溶液中由水电离出的c水(OH-)=c(H+)=1×10-10 mol·L-1，D正确。 13.现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 mol·L-1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L-1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液。 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　　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ① ②③④ ①② ①③④ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H+)远大于水电离出的c(H+)，酸电离的c(H+)可看成溶液中的c(H+)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH-)远大于水电离的c(OH-)，碱电离的c(OH-)可看成溶液中的c(OH-)。 14.(1)某温度时，水的Kw=1×10-12，则该温度　　(填“>”“<”或“=”)25 ℃，其理由是　　 　　　　　　。  (2)该温度下，c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液中的溶质只有NaOH，则由H2O电离出来的c(OH-)=　　　　mol·L-1。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 > 升温促进水的电离，Kw增大 1×10-7 NaOH溶液中由水电离出来的c(OH-)等于溶液中的c(H+)， 即为1×10-7 mol·L-1。 (3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡　　　(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡　　　移动。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 向右 向右 Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H+)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2+H2O　　H++Cl-+HClO向左移动，溶液中c(H+)减小，水的电离平衡向右移动。 (4)25 ℃时，下列0.1 mol·L-1的6种物质的溶液，水电离出的c(H+)由大到小的顺序是　　　　　　　　　　(填序号)。  ①HCl　②H2SO4　③CH3COOH(Ka=1.8×10-5) ④NH3·H2O(Kb=1.8×10-5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ③=④>①=⑤>②=⑥ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 ℃时，0.1 mol·L-1的盐酸中c(H+)与0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 mol·L-1 H2SO4和0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等，0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol· L-1氨水中水的电离程度几乎相等，酸溶液中c(H+)越大或碱溶液中c(OH-)越大，水电离出的c(H+)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H+)由大到小的顺序为③=④>①=⑤>②=⑥。 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.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1.0×10-14，B点水的离子积为　　　　　。造成水的离子积变化的原因是_____________________________________________ ________________________。  (2)下列说法正确的是　　(填字母)。  a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>D b.AB线上任意点的溶液中c(H+)=c(OH-) c.图中温度T1>T2 15 1.0×10-12 水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即水的离子积增大 b 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)T2时，若向纯水中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？____ 　　　 　。  (4)T2时，若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1，则由水电离产生的c(H+)=_____ 　　　　　 。  (5)若从A点到D点，可采用的措施是　　(填字母)。  a.升温 b.加入少量的盐酸 c.降温 d.加入少量的NaOH 15 加入盐酸，c(H+)>c(OH-)，所以体系不可能处于B点位置 否， 2× 10-9 mol·L-1 b 返回 本课结束 专 题 3 　 第 一 单 元 $