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教参（人教版）

本讲义聚焦水的电离及离子积常数核心知识点，从水的极弱电解质本质出发，梳理电离方程式书写，学习水的离子积常数（Kw）含义及计算方法（含纯水、酸/碱溶液中水电离的H+或OH-浓度），再通过表格系统分析温度、酸、碱等对电离平衡的影响，构建从本质到应用的知识支架。 该资料以弱电解质电离模型为核心，通过酸溶液中水电离H+浓度计算例题、温度影响Kw的实验数据表格，培养学生科学思维中的模型应用与证据推理能力。课中教师可利用平衡影响因素表格对比分析移动方向，课后学生通过不同溶液中水电离H+浓度比较等练习题巩固知识，查漏补缺，强化化学观念中物质性质与平衡移动的联系。

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。 知识点一　水的电离 1．水的电离 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，电离方程式为H2O＋H2O⥫⥬H3O＋＋OH－，可简写成H2O⥫⥬H＋＋OH－。 　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____________________。 答案：1.8×10-7% 2．水的离子积常数 　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________、________。 答案：(1)1.0×10-13 mol·L-1　1.0×10-13 mol·L-1 (2)1.0×10-12 mol·L-1　1.0×10-12 mol·L-1 酸或碱溶液中c水(H＋)、c水(OH－)的计算方法 (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c水(H＋)＝c水(OH－)＝(忽略水电离出的H＋的浓度)，酸电离的H＋浓度认为是溶液中总的c(H＋)。 (3)碱溶液中c水(OH－)＝c水(H＋)＝(忽略水电离出的OH－的浓度)，碱电离的OH－浓度认为是溶液中总的c(OH－)。 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 解析：选C。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。 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 解析：选C。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。 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：选A。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。 知识点二　水的电离平衡的影响因素 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 右移 增大 增大 增大 增大 通入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 (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(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 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 解析：选C。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。 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 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。 (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＋) 1.0×10-7 mol/L 增大 ________ c(OH－) 1.0×10-7 mol/L ________ 增大 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 ________ ________ (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。 答案：(1)增大　增大　向右　吸热 (2)(从左到右，从上到下)减小　减小　＞　＜　向左移动　向左移动　1.0×10-14　1.0×10-14 (3)①酸　碱　②温度 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 解析：选D。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。 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：选C。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。 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 解析：选B。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。 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 解析：选A。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。 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______________________________________________________ ______________________________________________________。 (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______________________________________________________ ______________________________________________________。 (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＋)＝______________________________________________________。 解析：(1)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。 (3)T ℃时，Kw＝1×10-13，若盐酸中c(H＋)＝5×10-4 mol·L-1，则c水(H＋)＝c水(OH－)＝ mol·L-1＝2×10-10 mol·L-1。 答案：(1)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　(2)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－) (3)2×10-10 mol·L-1 学科网（北京）股份有限公司 $