第3章 第2节 第1课时 水的电离-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word（人教版）

第二节　水的电离和溶液的pH

 

第1课时　水的电离

新知探究(一)——水的电离

 1.水的电离

(1)水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离。

(2)水的电离方程式为H2O+H2O⇌H3O++OH-,简写为H2O⇌H++OH-。

2.水的离子积

　　[微点拨]　不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)总是相等的。

3.外界条件对水的电离平衡的影响

(1)改变一种条件对水的电离平衡的影响

其他条件不变的情况下,改变一种条件,对水的电离平衡H2O⇌H++OH-　ΔH>0的影响如下表:

(2)反应条件对水的电离平衡的影响

①因水的电离是吸热过程,故温度升高,会促进水的电离,c(H+)、c(OH-)都增大,水仍呈中性。

②外加酸(或碱),水中c(H+)[或c(OH-)]增大,会抑制水的电离,水的电离程度减小,Kw不变。

③加入活泼金属,可与水电离产生的H+直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平衡向右移动。

[题点多维训练]

1.下列关于水的离子积常数的叙述正确的是 (　　)

A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化

B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量

C.水的离子积常数是温度的函数,随着温度的变化而变化

D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量

解析:选C　水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),但是Kw是温度的函数,不随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化,A错误,C正确;水的离子积常数Kw=K电离·c(H2O),B、D错误。

2.在某温度时,测得纯水中的c(OH-)=2.0×10-7 mol·L-1,则c(H+)为 (　　)

A.2.0×10-7 mol·L-1 B.1.0×10-7 mol·L-1

C. mol·L-1 D.4.0×10-7 mol·L-1

解析:选A　纯水呈中性,则纯水中c(H+)=c(OH-)=2.0×10-7 mol·L-1。

3.下列操作能使水的电离平衡发生移动,且c(H+)>c(OH-)的是 (　　)

A.向水中投入一小块金属钠  B.将水加热煮沸

C.向水中通入CO2气体 D.向水中加食盐晶体

解析:选C　A项中加入的钠与H2O反应生成NaOH,使c(OH-)>c(H+);B项中c(H+)=c(OH-);C项中通入CO2:CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HC,使水的电离平衡向左移动,且c(H+)>c(OH-);而D项中c(H+)=c(OH-)。

4.已知:H2O⇌H++OH-,在25 ℃、35 ℃下水的离子积分别为1×10-14、2.1×10-14。则下列叙述不正确的是              (　　)

A.水的电离是一个吸热过程

B.某温度下水的pH=7.5时,c(H+)<c(OH-)

C.水中的c(OH-)随着温度的升高而升高

D.预测50 ℃时水的离子积大于2.1×10-14

解析:选B　在25 ℃、35 ℃下H2O的离子积分别为1×10-14、2.1×10-14,说明升高温度电离程度变大,H2O的电离为吸热过程,故A正确;H2O的pH=7.5,则c(H+)=10-7.5,但未注明温度,不知H2O的离子积,不能计算出氢氧根离子的浓度,即不能比较二者的大小,故B错误;温度升高,H2O的电离程度增大,氢氧根离子浓度增大,故C正确;H2O的电离是吸热过程,温度越高,电离程度越大,所以50 ℃时水的离子积大于2.1×10-14,故D正确。

 

新知探究(二)——Kw的相关计算及应用

 典例导学

　　[典例]　在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示。