3.1 第1课时 水的电离 电解质在水溶液中的存在形态(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

该高中化学导学案聚焦水的电离及电解质在水溶液中的存在形态，引导学生认识水的离子积、强弱电解质及电离方程式，从电离平衡视角分析溶液组成与导电能力。通过Mg与冷热水反应的探究实验导入，观察气泡和酚酞变色差异，搭建化学平衡与水溶液性质的学习支架，衔接前后知识。 以科学探究与实践为特色，设计导电能力对比实验、影响水的电离因素归纳表格及分层训练，通过实验现象分析培养科学思维，结合离子积计算与电离方程式书写，帮助学生从宏微符结合视角理解知识，提升解决实际问题的能力。

第 1 课时　水的电离　电解质在水溶液中的存在形态 1.认识水的电离，了解水的离子积。 2.知道强、弱电解质，能够书写常见弱电解质的电离方程式。 3.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。 4.能从电离、离子反应与平衡的角度分析溶液的导电能力。 知识点一　水的电离 1.水的电离 2.水的离子积 　Mg与滴有酚酞的冷水和热水的反应 【交流讨论】 1.两支试管中的实验现象、结论及解释 实验现象 结论及解释 试管Ⅰ 试管Ⅱ 2.两支试管中c平（OH－）、c平（H＋）是定值吗？两支试管中c平（OH－）、c平（H＋）相等吗？ 3.影响水的电离平衡的因素有哪些？ 归纳总结 1.纯水和其他物质稀的水溶液（如酸、碱、盐水溶液）中都存在KW=c平（H＋）•c平（OH－），25 ℃时KW=1.0×10－14 mol2•L－2。 2.外界条件对水的电离平衡的影响 影响 因素 水的电离平衡移动 H2O⇌H＋＋OH－ 影响结果 方向 原因 KW c平（H＋） 变化 c平（OH－） 变化 c平（H＋）与c平（OH－）的关系 升温 右移 水的电离是 吸热过程 增大 增大 增大 c平（H＋）=c平（OH－） 降温 左移 减小 减小 减小 c平（H＋）=c平（OH－） 加入酸 左移 增大了 c平（H＋） 不变 增大 减小 c平（H＋）＞c平（OH－） 加入碱 左移 增大了 c平（OH－） 不变 减小 增大 c平（H＋）＜c平（OH－） 加入 活泼金属 右移 金属消耗 水电离出的H＋ 不变 减小 增大 c平（H＋）＜c平（OH－） 1.（2025•河南郑州高二检测）在25 ℃时，水中存在电离平衡：H2O⇌H＋＋OH－　ΔH＞0。下列说法正确的是（　　） A．将水加热，c平（H＋）增大，KW增大，pH减小，则水呈酸性 B．向水中加入少量NaHSO4固体，c平（H＋）增大，KW不变 C．向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c平（OH－）降低 D．向水中加入少量金属Na，平衡正向移动，c平（OH－）减小 2.（人教版改编题）在纯水中，小部分水分子之间发生了质子的传递，也称自耦电离：H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－，表明水是一种极弱的电解质。同理，液态HF也可以发生类似的自耦电离产生H。 （1）请写出HF（l）自耦电离方程式：　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）某一温度下达到平衡时，H的浓度为3.0×10－6 mol•L－1，求此时HF的离子积常数　　　　。 （3）升温时，HF的离子积常数　　　　（填“增大”“减小”或“不变”，下同）；电离程度　　　　。 知识点二　电解质在水溶液中的存在形态 1．强、弱电解质的定义 （1）强电解质：在稀的水溶液中能　　　　　　的电解质。 （2）弱电解质：在溶于水时　　　　　的电解质。 2．电解质在水溶液中的存在形态及物质类别 3．电离方程式 （1）书写强电解质的电离方程式时常用符号“　　　　　　”，如NaCl的电离方程式为　　　　　　　　　　　　　。 （2）书写弱电解质的电离方程式时常用符号“　　　　　”，如醋酸和一水合氨的电离方程式分别为　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 4．溶剂化作用 （1）溶剂化作用是指溶质离子或分子与溶剂分子　　　　　　的作用。 （2）电解质溶于水后的存在形态：由于溶剂化作用，电解质溶于水后以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。 　探究四种电解质溶液的导电能力 在四个烧杯中分别盛有等体积、等浓度（0.5 mol•L－1）的盐酸、氨水、CH3COOH溶液、NaCl溶液，按如图装置连接仪器并接通电源，观察灯泡的亮度。 【交流讨论】 1.上述实验现象及溶液导电能力相对强弱情况： 实验现象 溶液导电能力的相对强弱 2.电解质在水溶液中的存在形态： 电解质溶液 盐酸 氨水 CH3COOH溶液 NaCl溶液 存在形态 3.影响电解质溶液的导电能力有哪些因素？ 归纳总结 1.电解质的分类与电离 强电解质 弱电解质 概念 在稀的水溶液中能完全电离的电解质 溶于水时部分电离的电解质 化合物类型 离子化合物、共价化合物 共价化合物 电离程度 完全电离 部分电离 溶液中存在的微粒 （水分子不计） 只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子 实例 大部分盐（包括难溶性盐）；强酸：HNO3、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba（OH）2等 弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；弱碱：NH3•H2O、Cu（OH）2、Fe（OH）2；少数盐；水等 2.电离方程式的书写 类型 电离方程式的特点 典型例子 强电解质 完全电离，电离方程式写“” H2SO42H＋＋S NaOHNa＋＋OH－ NaHSO4Na＋＋H＋＋S（水中） 弱电解质 一元弱 酸或弱碱 不完全电离，电离方程式写“⇌” CH3COOH⇌ CH3COO－＋H＋ NH3•H2O⇌N＋OH－ 多元弱酸 分步电离，以第一步为主，电离方程式写“⇌” H2CO3⇌H＋＋HC（主） HC⇌H＋＋C（次） 多元弱碱 用一步电离表示，且电离方程式写“⇌” Cu（OH）2⇌Cu2＋＋2OH－ 1.醋酸（CH3COOH）是一种有机一元酸，为食醋内酸味及刺激性气味的来源。下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是（　　） A．CH3COOH溶液能使石蕊试液变红 B.0.1 mol•L－1CH3COOH溶液中H＋浓度为0.01 mol•L－1 C．物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱 D.0.01 mol•L－1 CH3COOH溶液中有两种分子存在 2.（2026•山东滨州高二检测）（1）下列物质中，属于强电解质的是　　　　（填字母，下同），属于弱电解质的是　　　　。 a．KCl　b．CH3COOH　c．铝　d．SO2　e．Na2CO3　f．石灰水　g．盐酸 （2）下列电离方程式书写正确的是　　　（填字母）。 A．CaCl2Ca2＋＋C B．H2SO42H－＋S6＋＋4O2－ C．Ba（OH）2Ba2＋＋OH2－ D．H2SO3⇌HS＋H＋　HS⇌S＋H＋能力培养　水电离出的c水（H＋）和c水（OH－）的计算（归纳与论证） 1.25 ℃时，0.01 mol•L－1 NaOH溶液中，c平（OH－）=　　　　　，由水电离出的c水（OH－）=c水（H＋）=　　　　　。 2.25 ℃时，0.1 mol•L－1盐酸中，c平（H＋）=　　　mol•L－1，c平（OH－）=　　　mol•L－1，水电离出的c水（H＋）=　　　mol•L－1。 规律方法 溶液中水电离出的c水（H＋）或c水（OH－）的计算方法 （1）等量关系 无论是纯水，还是酸性（或碱性）溶液，由水电离产生的c水（H＋）=c水（OH－）。 （2）定量关系 任何电解质稀溶液中都存在KW=c平（H＋）•c平（OH－）。 ①稀酸溶液——OH－全部来自水的电离，水电离产生的c水（H＋）=c水（OH－）=。 ②稀碱溶液——H＋全部来自水的电离，水电离产生的c水（H＋）=c水（OH－）=。 【迁移应用】 1.25 ℃在0.01 mol•L－1 H2SO4溶液中由水电离出的c水（H＋）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 2.25 ℃时，下列四种溶液：①c（H＋）=1 mol•L－1的醋酸；②0.1 mol•L－1的盐酸；③0.01 mol•L－1的NaOH溶液；④c（OH－）=10－3 mol•L－1的氨水。由水电离出的氢离子浓度之比为（　　） A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11 C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3 1.中国古代思想家老子提出：水为五行之首，万物之始。下列说法正确的是（　　） A．水的电离方程式为H2OH＋＋OH－ B．升高温度，水的电离程度增大 C．NaOH溶液中不存在H＋ D．HCl溶液中不存在OH－ 2.（2026•安徽阜阳高二期中）相同温度的下列溶液：①0.1 mol•L－1硫酸　②0.01 mol•L－1 NaOH溶液，其中由水电离产生的c水（H＋）之比为（　　） A.1∶1　 B．1∶10 C.1∶20　 D．20∶1 3.（2026•浙江嘉兴高二期中）一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示，下列说法正确的是［已知：FeCl3＋3H2O⇌Fe（OH）3＋3HCl］（　　） A．升高温度，可能引起由c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－14 mol2•L－2 C．该温度下，加入少量FeCl3固体可能引起由a向b的变化 D．该温度下，加少量NaOH固体可能引起由c向d的变化 4.某温度下，某NaOH稀溶液中c平（H＋）=10－a mol•L－1，c平（OH－）=10－b mol•L－1，已知a＋b=13，请回答下列问题： （1）该温度下水的离子积常数KW=　　　　 mol2•L－2。 （2）该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为　　　　，该NaOH溶液中由水电离出的c水（OH－）为　　　　。 （3）给该NaOH溶液加热，pH　　　　（填“变大”“变小”或“不变”）。 5.（2026•上海嘉定高二期中）已知水的电离平衡曲线如图所示。 （1）C点纯水呈　　　　（填“酸”“碱”或“中”）性。造成C点到A点水的离子积变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）T1时若溶液中由水电离出的c（H＋）=1×10－11 mol•L－1，则溶液可能为　　　　（填字母）。 A．NaOH溶液 B．氯化钠溶液 C．稀盐酸 （3）A、B、C、D四点Kw大小比较　　　　　　　　　　　　　　（用字母表示）。 （4）①某温度下的纯水中，c平（H＋）=2.0×10－7 mol•L－1，此时溶液中c平（OH－）=　　　　mol•L－1。 ②若温度不变，滴入稀盐酸使c平（H＋）=5.0×10－6 mol•L－1，则c平（OH－）=　　　mol•L－1。 完成课后作业　第3章　第1节　第1课时 答案 第1课时　水的电离　电解质在水溶液中的存在形态 知识点一　 1.H2O⇌H＋＋OH－　1.0×10－7 mol•L－1　吸热　2.c平（H＋）•c平（OH－）　增大　1.0×10－14 mol2•L－2 探究活动 交流讨论 1.提示：镁带表面有少量气泡产生，溶液变为极浅的红色　镁带表面有大量气泡产生，溶液变为红色　温度升高使水的电离平衡正向移动，c平（H＋）增大，故化学反应速率增大 2.提示：两支试管中c平（OH－）、c平（H＋）是定值，但不相等。 3.提示：温度、酸、碱及活泼金属等。 对点训练 1.B　水的电离是吸热过程，将水加热，电离平衡右移，但c平（H＋）=c平（OH－），则水呈中性，A项错误；向水中加入少量氢氧化钠固体，c平（OH－）增大，平衡逆向移动，C项错误；向水中加入少量金属Na，平衡正向移动，c平（OH－）增大，D项错误。 2.（1）3HF⇌H2F＋＋H　（2）9.0×10－12 mol2•L－2　（3）增大　增大 解析：根据水的自耦电离方程式，HF也发生类似的自耦电离，且产生H，推论可得阳离子为H2F＋，因此其自耦电离方程式为3HF⇌H2F＋＋H；根据自耦电离方程式的书写，可计算HF的离子积常数K=c平（H2F＋）•c平（H）=3.0×10－6×3.0×10－6（mol•L－1）2=9.0×10－12 mol2•L－2；另由于电离过程属于吸热过程，因此温度升高，离子积常数增大，电离程度增大。 知识点二　 1.（1）完全电离　（2）部分电离　3.（1）　NaClNa＋＋Cl－　（2）⇌　CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋　NH3•H2O⇌N＋OH－　4.（1）相互吸引 探究活动 交流讨论 1.提示：烧杯盛有盐酸、NaCl溶液的灯泡较亮，烧杯盛有氨水、CH3COOH溶液的灯泡较暗　在体积和浓度相同的条件下，盐酸、NaCl溶液的导电能力比氨水、CH3COOH溶液的导电能力强 2.提示：H＋、Cl－　N、OH－、NH3•H2O　H＋、CH3COO－、CH3COOH　Na＋、Cl－ 3.提示：（1）离子浓度。电解质溶液中的离子浓度越大，溶液导电能力越强；（2）离子所带电荷数。离子所带电荷数越多，溶液导电能力越强。 对点训练 1.A　无论醋酸是强酸还是弱酸，其都能使石蕊试液变红，A符合题意。 2.（1）ae　b　（2）D 解析：（1）KCl和Na2CO3是盐，是强电解质；CH3COOH是弱酸，是弱电解质。（2）CaCl2的电离方程式为CaCl2Ca2＋＋2Cl－，H2SO4的电离方程式为H2SO42H＋＋S，Ba（OH）2的电离方程式为Ba（OH）2Ba2＋＋2OH－，H2SO3是弱酸，分两步电离：H2SO3⇌HS＋H＋、HS⇌S＋H＋。 能力培养　 1.提示：碱溶液中Kw=c水（H＋）•c平（OH－）（忽略水电离出的OH－的浓度），即c水（H＋）=c水（OH－）=c平（H＋）（碱溶液中的H＋都是由水电离出来的）=。 2.提示：加入盐酸，抑制水的电离，水电离出的c水（H＋）可忽略不计，溶液中c平（H＋）=0.1 mol•L－1，溶液中的c平（OH－）==1.0×10－13 mol•L－1，水电离出的c水（H＋）=c平（OH－）=1.0×10－13 mol•L－1。 迁移应用 1.A　25 ℃时，0.01 mol•L－1 H2SO4溶液中c酸（H＋）=0.02 mol•L－1，溶液中存在c酸（H＋）•c水（OH－）=KW，则c水（H＋）=c水（OH－）= mol•L－1=5×10－13 mol•L－1，选A。 2.A　酸或碱均抑制水的电离，使其电离程度减小，电离产生的c（H＋）、c（OH－）减小。①c（H＋）=1 mol•L－1的醋酸中，水电离产生的c水（H＋）=10－14 mol•L－1；②0.1 mol•L－1的盐酸中c（H＋）=0.1 mol•L－1，则水电离产生的c水（H＋）=10－13 mol•L－1；③0.01 mol•L－1的NaOH溶液中c（OH－）=10－2 mol•L－1，则水电离产生的c水（H＋）=10－12 mol•L－1；④c（OH－）=10－3 mol•L－1的氨水中水电离产生的c水（H＋）=10－11 mol•L－1，故四种溶液中水电离产生的c水（H＋）之比为10－14∶10－13∶10－12∶10－11=1∶10∶100∶1 000。 【随堂演练】 1.B　水是弱电解质，只有少部分电离，应用“⇌”表示，A错误；水的电离是吸热过程，所以升高温度，水的电离程度增大，B正确；在NaOH溶液中，c平（OH－）＞c平（H＋），在HCl溶液中，c平（OH－）＜c平（H＋），在酸、碱溶液中都存在H＋和OH－，C、D错误。 2.C　0.1 mol•L－1 H2SO4溶液中c平（H＋）=0.2 mol•L－1，0.01 mol•L－1 NaOH溶液中c平（OH－）=0.01 mol•L－1；H2SO4溶液中的OH－来源于H2O的电离，NaOH溶液中的H＋来源于H2O的电离，二者溶液中Kw相等，则有0.2 mol•L－1×c水（OH－）=0.01 mol•L－1×c水（H＋），推知==，由水电离的c水（H＋）=c水（OH－），故①②两种溶液中由水电离产生的c水（H＋）之比为1∶20。 3.B　c点溶液中c平（OH－）＞c平（H＋），溶液呈碱性，升温，溶液中c平（OH－）不可能减小，A错误；由b点对应c平（H＋）与c平（OH－）可知，Kw=c平（H＋）•c平（OH－）=1.0×10－7 mol•L－1×1.0×10－7 mol•L－1=1.0×10－14 mol2•L－2，B正确；FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c平（H＋）增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c平（OH－）减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化，C错误；c点溶液呈碱性，少量NaOH固体，c平（OH－）增大，c平（H＋）减小，因一定温度下水的离子积是常数，c点应向右侧曲线移动，D错误。 4.（1）10－13 （2）10－b mol•L－1　10－a mol•L－1 （3）变小 解析：（1）KW=c平（H＋）•c平（OH－）=10－a•10－b mol2•L－2=10－（a＋b） mol2•L－2=10－13 mol2•L－2。 （2）c（NaOH）=c平（OH－）=10－b mol•L－1；该溶液中c平（H＋）=10－a mol•L－1，NaOH溶液中的H＋全部是水电离出来的，c平（H＋）=c水（OH－）=10－a mol•L－1。 （3）温度升高时，KW变大，所以c平（H＋）变大，pH变小。 5.（1）中　降低温度　（2）AC　（3）Kw（C）＞Kw（B）＞Kw（A）=Kw（D）　（4）①2.0×10－7　②8.0×10－9 解析：（1）C点时，纯水电离产生的c平（H＋）=c平（OH－）=1×10－6 mol•L－1，所以，C点纯水呈中性。水的电离是一个吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，电离产生的c平（H＋）增大，则造成C点到A点水的离子积变化（减小）的原因是：降低温度。 （2）T1时，Kw=10－7 mol•L－1×10－7 mol•L－1=10－14 mol2•L－2，溶液中由水电离出的c水（H＋）=1×10－11 mol•L－1＜1×10－7 mol•L－1，表明水的电离受到抑制。A项，水的电离平衡为H2O⇌H＋＋OH－，NaOH电离产生的OH－的浓度比水电离产生的c水（OH－）大的多，抑制水电离；B项，氯化钠溶液呈中性，对水的电离不产生影响；C项，稀盐酸电离产生的H＋的浓度比水电离产生的c水（H＋）大，抑制水电离。 （3）A、B、C、D四点中，C点Kw=10－6 mol•L－1×10－6 mol•L－1=10－12 mol2•L－2，A点的Kw=10－7 mol•L－1×10－7 mol•L－1=10－14 mol2•L－2，水的电离为吸热过程，温度越高，水的离子积常数越大，温度相同的点对应的Kw相等，A、D点温度最低且相同，这两点水的离子积常数最小且相等，所以A、B、C、D四点Kw大小比较：Kw（C）＞Kw（B）＞Kw（A）=Kw（D）。 （4）根据水的电离方程式：H2O⇌H＋＋OH－，由水电离出的c平（H＋）和c平（OH－）始终相等。某温度下的纯水中，c平（H＋）=c平（OH－）=2.0×10－7 mol•L－1，Kw=c平（H＋）•c平（OH－）=2.0×10－7 mol•L－1×2.0×10－7 mol•L－1=4.0×10－14 mol2•L－2，温度不变，Kw不变，当滴入稀盐酸使c平（H＋）=5.0×10－6 mol•L－1时，则c平（OH－）==8.0×10－9 mol•L－1。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $