3.2.1 水的电离-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步课件(人教版)
2026-09-01
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦水的电离、离子积常数及电离平衡影响因素,通过自主预习水的电离方程式,结合学思用问题计算电离度、酸/碱溶液中水电离的离子浓度,衔接弱电解质电离模型,为溶液pH学习搭建知识支架。
其亮点是以科学思维为核心,通过方法指导归纳酸/碱溶液离子浓度计算方法,自我诊断辨析Kw影响因素误区,结合表格分析温度、酸/碱对电离平衡的影响,培养模型应用与证据推理能力。对点演练和课堂检测巩固知识,助力学生深化理解,为教师提供系统教学资源提升效率。
内容正文:
第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离
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,发展应用模型解决问题的能力。
3.会计算酸、碱溶液中由水电离出的c(H+)或c(OH-),能利用水的电离平衡曲线解决问题。
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内
容
索
引
知识点一
1
1
知识点二
2
课堂检测 巩固落实
3
知识点一 水的电离
第一部分
4
1.水的电离
水是一种极弱的________,能发生微弱的电离,电离方程式为______________________________,可简写成__________________。
自主预习
电解质
H2O+H2O⥫⥬H3O++OH-
H2O⥫⥬H++OH-
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1.实验证明,常温下1 L水大约有1.0×10-7 mol发生电离,则常温下纯水的电离度为____________________。
学思用
1.8×10-7%
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2.水的离子积常数
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2.(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的稀盐酸中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)分别为________________、________________。
(2)25 ℃时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)分别为________________、________________。
学思用
1.0×10-13 mol·L-1
1.0×10-13 mol·L-1
1.0×10-12 mol·L-1
1.0×10-12 mol·L-1
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方法指导
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1.下列有关水的电离的叙述正确的是( )
A.水的电离方程式为H2O===H++OH-
B.任意条件下,Kw=1×10-14
C.实验证明多次纯化的水仍具有导电性
D.温度相同时,纯水的Kw与酸溶液的Kw不同
对点演练
C
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解析:水是极弱的电解质,电离方程式为H2O⥫⥬H++OH-,故A项错误;
Kw与温度有关,温度不同,Kw不同,故B项错误;
水能电离出自由移动的H+、OH-,所以多次纯化的水仍具有导电性,故C项正确;
Kw只与温度有关,温度相同时,纯水的Kw与酸溶液的Kw相同,故D项错误。
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2.25 ℃时,纯水的Kw=1×10-14,100 ℃时,纯水的Kw=1×10-12,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
C
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解析:100 ℃纯水的Kw大于25 ℃纯水的Kw,可以说明升高温度促进水的电离,故100 ℃时的纯水中氢离子浓度大,A、B错误;
升温促进水的电离,故水的电离过程是一个吸热过程,C正确;
水的离子积也是一种化学平衡常数,化学平衡常数与温度有关,D错误。
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3.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
解析:0.01 mol·L-1H2SO4溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,由Kw=1.0×10-14可知,c水(OH-)=5×10-13 mol·L-1,故由水电离产生的c水(H+)=c水(OH-)=5×10-13 mol·L-1。
A
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知识点二 水的电离平衡的影响因素
第二部分
15
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:
自主预习
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 ______ ______ ______ ______ ______
通入HCl(g) ______ ______ ______ ______ ______
加入NaOH(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
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改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) 水的电离程度 Kw
加入活泼金属(如Na) ______ ______ ______ ______ ______
加入NaHSO4(s) ______ ______ ______ ______ ______
右移
减小
增大
增大
不变
左移
增大
减小
减小
不变
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(1)升高温度,水的电离平衡右移,溶液中的c(H+)和c(OH-)均增大,但Kw不变( )
(2)在纯水中加入少量酸,水的电离平衡逆向移动,Kw减小( )
(3)25 ℃时,若某溶液中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则该溶液中c(OH-)=1×10-8 mol·L-1( )
(4)常温下,加水稀释稀醋酸,溶液中所有的离子浓度都减小( )
自我诊断
×
×
√
×
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1.温度为T ℃时,在水中加入某物质,水的电离平衡逆向移动,体系中的c(H+)增大,且水的Kw不变,加入的这种物质可能是( )
A.氯化钠固体 B.氨水
C.稀硫酸 D.Na2SO4溶液
对点演练
C
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解析:氯化钠固体是强酸强碱盐,不影响水的电离平衡,c(H+)不变,A不符合题意;
NH3·H2O电离出OH-,抑制水的电离(水的电离平衡逆向移动),但c(H+)会减小,B不符合题意;
H2SO4电离出H+,抑制水的电离(水的电离平衡逆向移动),c(H+)增大,Kw不变,C符合题意;
Na2SO4是强酸强碱盐,不影响水的电离平衡,c(H+)不变,D不符合题意。
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2.某同学为探究Kw的影响因素,做了以下实验。
(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数见下表。
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
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由此推出:随着温度的升高,Kw的值________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),水的电离程度________,水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动;水的电离过程是________(填“吸热”或“放热”)过程。
增大
增大
向右
吸热
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(2)常温下,取三只烧杯A、B、C,分别加入适量纯水,再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH溶液,分析下表并填空。
物质 纯水 加入少量
盐酸 加入少量
NaOH溶液
c(H+) 1.0×10-7mol/L 增大 _______
c(OH-) 1.0×10-7mol/L ________ 增大
减小
减小
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物质 纯水 加入少量
盐酸 加入少量
NaOH溶液
c(H+)和
c(OH-)
比较 c(H+)=
c(OH-) c(H+)____
c(OH-) c(H+)____
c(OH-)
平衡移动方向 - ________ ________
Kw 1.0×10-14 ________ ________
>
<
向左移动
向左移动
1.0×10-14
1.0×10-14
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(3)综上所述,可得出如下结论:
①温度、______、______均能影响水的电离平衡。
②Kw只受________的影响,与其他因素无关。
温度
酸
碱
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第三部分
课堂检测 巩固落实
1.(2026·北京高二阶段练习)下列关于水的说法正确的是( )
A.水的电离过程需要通电
B.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
C.水的离子积仅适用于纯水
D.升高温度,纯水中c(OH-)增大
D
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解析:水的电离过程不需要通电,故A错误;
加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,如向水中加入强酸强碱盐(如氯化钠或硫酸钠),水的电离平衡不移动,故B错误;
水的离子积适用于纯水及稀的电解质溶液,故C错误;
水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡右移,氢氧根离子浓度增大,故D正确。
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2.(2026·临沂高二质检)25 ℃时,有相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl溶液、②NaOH溶液、③H2SO4溶液。水的电离程度由大到小的顺序是( )
A.③>②>① B.②>③>①
C.①>②>③ D.③>①>②
解析:NaOH、H2SO4抑制水的电离,NaCl不影响水的电离,H2SO4为二元强酸,相同物质的量浓度的H2SO4溶液和NaOH溶液中,H2SO4电离产生的c(H+)大于NaOH电离产生的c(OH-),对水的电离抑制程度更大,故水的电离程度由大到小的顺序为①>②>③。
C
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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
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解析:向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,A项不正确;
向水中加入少量NaHSO4固体:NaHSO4===Na++H++SO,c(H+)增大,温度不变,Kw不变,B项正确;
向水中加入少量冰醋酸,c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,C项不正确;
将水加热,水的电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)、Kw均增大,D项不正确。
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4.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( )
①1.0 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
A
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解析:①中c(H+)=1.0 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,为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+)与溶液中的c(H+)相等,为1.0×10-12 mol·L-1;④中c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1,由水电离出的c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1。故溶液①②③④中由水电离生成的H+浓度之比为(1.0×10-14 mol·L-1)∶(1.0×10-13 mol·L-1)∶(1.0×10-12 mol·L-1)∶(1.0×10-11 mol·L-1)=1∶10∶100∶1 000。
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5.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如下图所示:
(1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数为________。造成水的离子积常数变化的原因是________________________________________________________________
1×10-13
水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,离子积常数增大
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解析:纯水的电离平衡中,c(H+)=c(OH-),B点Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6.5×10-6.5=1×10-13;B点水的离子积常数大于A点,原因是水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,离子积常数增大。
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(2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,则______(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是_____________________________________________
______________________________________________________
不能
滴加盐酸后,c(H+)增大,水的电离平衡左移,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-)
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(3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=________________。
2×10-10 mol·L-1
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