新疆高二上学期化学课时作业（人教版选择必修1 第三章第二节 水的电离与溶液的pH）

高中化学《水的电离与溶液的pH》分层作业设计 —— 人教版（2019）选择性必修第一册 第三章第二节 课后分层作业（课时作业） 一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 高中化学《水的电离与溶液的pH》分层作业 学段学科 高中 · 化学 适用年级 高二年级 教材版本 人教版（2019）选择性必修第一册 对应内容 第三章第二节《水的电离与溶液的pH》（课时作业） 作业类型 课后分层作业（课时作业，A/B/C 三层递进） 完成时长 约40分钟（A层12＋B层14＋C层14） 设计者 阿丽屯姑丽·坤杜孜 二、设计背景与意图 （一）课标与教材分析 ● 课标要求：本作业对应的学科核心素养为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”，需达成学业质量水平 2—4。 ● 教材地位：本节课承接化学平衡、弱电解质电离平衡，核心概念为水的电离平衡、水的离子积常数 Kw、溶液酸碱性本质、pH 定义与简单计算，是后续盐类水解、沉淀溶解平衡的基础，是水溶液体系的核心工具。 ● 教学重难点：Kw 影响因素（温度）；溶液酸碱性本质（比较 c(H+) 与 c(OH-) 的相对大小，而非 pH 大小）；强酸、强碱溶液 pH 简单计算；酸碱稀释、混合的 pH 计算模型。 （二）学情分析 维度 具体描述 已有基础 已掌握化学平衡移动原理与弱电解质电离，能区分强、弱电解质；知道溶液酸碱性的表观现象。 现有困惑 混淆 Kw 只受温度影响，误认为加酸、加碱会改变 Kw；认为 pH＜7 就是酸性（忽略温度）；稀释、酸碱混合时，分不清优先计算 c(H+) 还是 c(OH-)；忽略水电离出的 c(H+)、c(OH-) 与溶液中总的 c(H+)、c(OH-) 的区别。 差异分析 学生平衡思维差距较大。A/B/C 三层分别面向保底达标、能力提升、素养拓展，落实基础概念、计算模型与真实情境综合分析。 （三）设计意图 立足“教、学、评一体化”与“作业育人”理念，坚持“面向全体、尊重差异、分层递进、衔接高考”。试题素材取自近年新高考真题改编，降低复杂计算门槛、分层呈现，落实水溶液核心模型，厘清学生高频思维误区，实现“同作业、异要求、共进步”。 三、作业目标 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 认识水的电离可逆平衡；掌握 Kw 含义与影响因素；能依据 c(H+)、c(OH-) 相对大小判断溶液酸碱性；会简单 pH 换算 宏观辨识与微观探析 概念判断正误、基础计算正确率 能力运用 B 能分析酸、碱、盐对水的电离平衡的影响；掌握强酸强碱稀释、等体积混合 pH 计算模型；区分溶液中 c(H+) 与水电离的 c(H+) 变化观念与平衡思想 平衡移动分析、计算步骤书写 思维发展 C 真实情境下综合分析温度、外加物质对水的电离、Kw、pH 的影响；不等体积酸碱混合计算、水电离离子浓度综合推断 证据推理与模型认知 推理过程、计算逻辑 情感态度 D 认识 pH 在生活、环境检测中的应用（水质检测、酸雨），建立定量测定溶液酸碱性的科学观念 科学态度与社会责任 反思表达、答题规范性 四、作业内容与目标对应表 题号 题型 题目概要 对应目标 设计意图 参考答案/评价要点 A1 选择 水的电离、Kw 概念辨析 A 夯实基础，澄清 Kw 只受温度影响 C A2 选择 判断溶液酸碱性本质 A 破除“pH＜7 为酸性”误区 B A3 填空 常温下水溶液 c(H+)、c(OH-)、pH 互算 A 落实 pH 定义与 Kw＝1×10-14 1×10-13；1；碱性 A4 判断 辨析酸、碱对水的电离的影响 A 区分外加离子抑制水的电离 见解析 A5 选择 常温简单强酸强碱 pH 判断 A 基础概念应用 B B1 简答 分析外加酸、碱、可水解盐对水的电离平衡移动、Kw 变化 B 平衡移动模型构建 酸/碱抑制；盐促进；Kw 不变 B2 填空 强酸、强碱稀释 pH 变化计算 B 掌握稀释规律；无限稀释 pH 趋近 7 pH≈3；pH≈9 B3 选择 判断水电离的氢离子浓度大小比较 B 区分溶液 c(H+) 与水电离 c(H+) C B4 计算 常温强酸强碱等体积混合 pH B 等体积混合模型 pH=7；pH≈1.3；pH≈10.7 B5 简答 pH 试纸使用操作与误差分析 B 实验操作与误差辨析 不能润湿；润湿会稀释待测液 C1 综合填空 不同温度下水的电离、Kw 变化，判断溶液酸碱性 C 突破常温思维定式，温度改变 Kw Kw＝1×10-12；中性 pH=6 C2 综合计算 常温不等体积强酸强碱混合 pH 计算 C 综合计算，判断过量离子 碱过量，pH=11 C3 情境分析 酸雨 pH 变化原因分析 C 真实情境，结合电离平衡解释现象 亚硫酸被氧化为强酸硫酸 C4 综合推断 给定水电离 c(H+)，推断溶液可能的离子共存 C 综合推理：水电离受抑制，溶液可酸可碱 BD 五、作业评价 采用“目标—评价证据”一致的分层评价方案：A 层达标评价、B 层过程与结果并重、C 层侧重思维过程，并综合下列维度评定等级。 维度 A（优秀） B（良好） C（待改进） 权重 得分 知识理解（A层） 基础概念全部准确，能熟练进行 c(H+)、c(OH-)、pH 换算，无概念混淆 少量细节错误，基础计算基本正确 概念混淆，基础计算错误较多 20% 能力运用（B层） 平衡移动分析逻辑清晰，稀释、混合计算步骤完整，能区分溶液与水电离的氢离子 模型基本掌握，计算过程存在少量疏漏 不会分析平衡，缺少计算过程 30% 思维发展（C层） 陌生情境推理严谨，能够跳出常温定式，定量推断论证完整 能完成主要设问，推理过程不够严谨 思路混乱，不能识别隐含条件 30% 情感态度（D层） 答题规范，主动反思错题，能联系生活理解 pH 应用 态度端正，按要求完成 答题潦草，不愿思考 20% 六、试题详情 说明：A 层【基础巩固，全体必做】，B 层【能力提升，选做】，C 层【素养拓展，挑战】。主观题、解答题均预留答题空间，可编辑作答。 A 层 · 基础巩固（全体必做，约 12 分钟） 1.（改编）下列关于水的电离和水的离子积 Kw 说法正确的是（　　） A．向水中加入少量稀盐酸，Kw 减小 B．水的电离是放热过程 C．升高温度，水的电离程度增大，Kw 增大 D．Kw＝c(H+)·c(OH-)，其中 c(H+) 和 c(OH-) 只来自水的电离 答案：（　　） 2.（改编）判断溶液呈酸性的根本依据是（　　） A．pH＜7 B．c(H+)＞c(OH-) C．c(H+)＞1×10-7 mol·L-1 D．溶液能使紫色石蕊变红 答案：（　　） 3. 常温下，Kw＝1×10-14，完成填空： （1）某溶液中 c(H+)＝1×10-1 mol·L-1，则 c(OH-)＝________ mol·L-1，pH＝____，溶液呈____性； （2）某溶液 pH＝11，则 c(H+)＝________ mol·L-1，c(OH-)＝________ mol·L-1。 4. 判断下列说法是否正确，错误的请说明理由： （1）常温下，在稀酸溶液中，水不再电离。（　　） （2）向水中加入 NaOH 溶液，水的电离平衡逆向移动。（　　） （3）常温纯水中，c(H+)＝c(OH-)。（　　） 理由：________________________________________________ 5.（改编）常温下，下列溶液一定呈酸性的是（　　） A．含 H+ 的溶液 B．c(H+)＞c(OH-) 的溶液 C．pH＝6 的溶液 D．能与 NaOH 反应的溶液 答案：（　　） B 层 · 能力提升（选做，约 14 分钟） 1.（改编）常温下，分别向纯水中加入少量①稀盐酸 ②NaOH 固体 ③CH3COONa 固体，请回答： （1）水的电离平衡如何移动？（填“正向/逆向/不移动”） ①________　②________　③________ （2）三种体系中水的离子积 Kw 是否改变？原因： ________________________________________________ 2. 常温下完成稀释 pH 计算： （1）将 pH＝2 的盐酸稀释 10 倍，pH≈____；稀释 1000 倍，pH____7（填“＞、＜、≈”）。 （2）将 pH＝10 的 NaOH 溶液稀释 10 倍，pH≈____；稀释 1000 倍，pH____7（填“＞、＜、≈”）。 3.（改编）常温下，下列四种溶液：①盐酸 ②NaOH 溶液 ③CH3COOH 溶液 ④CH3COONa 溶液，四种溶液中由水电离出的 c(H+) 由大到小的排序是（　　） A．①＞②＞③＞④　　B．②＞①＞④＞③ C．④＞③＞①＝②　　D．④＞①＞③＞② 答案：（　　） 4. 常温下，计算等体积混合后的 pH： （1）pH＝3 盐酸与 pH＝11 NaOH 溶液等体积混合，pH＝____； （2）pH＝3 盐酸与 pH＝11 盐酸等体积混合，pH≈____； （3）pH＝11 NaOH 与 pH＝9 NaOH 等体积混合，pH≈____。 5. 简述 pH 试纸的正确操作；若 pH 试纸预先润湿，测定稀盐酸、NaOH 溶液 pH 会带来什么误差？ ________________________________________________ C 层 · 素养拓展（挑战，约 14 分钟） （新情境题）1. 已知温度 T 时，水的离子积常数 Kw＝1×10-12，回答： （1）该温度____常温（填“＞、＜”），理由：________________________； （2）该温度下，纯水中 c(H+)＝________，中性溶液 pH＝____； （3）该温度下 pH＝7 的溶液呈____（填“酸性/中性/碱性”）。 （新情境题）2.（改编）常温下，0.04 mol/L 盐酸 20 mL 与 0.02 mol/L NaOH 溶液 20 mL 混合，计算混合后溶液 pH（写出计算过程）。 计算过程：________________________________________________ ________________________________________________ （新情境题）3. 正常雨水 pH≈5.6，酸雨 pH＜5.6；酸雨放置一段时间后 pH 会变小，请结合水的电离与氧化还原知识解释原因。 ________________________________________________ （新情境题）4. 常温下，某溶液中水电离出来的 c(H+)＝1×10-12 mol·L-1，说明外加物质抑制水的电离，溶液可能为强酸或强碱环境。下列离子组在该溶液中一定不能大量共存的是（　　） A．Na+、K+、Cl-、NO3- B．Mg2+、Na+、SO42-、NO3- C．K+、Na+、CO32-、Cl- D．NH4+、K+、SO42-、Cl- 答案：（　　） 七、答案与解析（教师用） 【A1】答案：C。升高温度促进水的电离，Kw 增大；A 项加酸 Kw 不变；B 项水的电离吸热；D 项混合溶液中 c(H+) 包含酸电离的氢离子。 解析：核心辨析 Kw 只由温度决定。易错点：学生容易认为加酸、加碱会改变 Kw。 【A2】答案：B。酸碱性本质是比较 c(H+) 与 c(OH-) 的相对大小；只有常温下 pH＜7 才是酸性，温度改变时 pH＜7 不一定为酸性。 解析：直击本节课最大思维误区：不能用 pH＝7 作为酸碱性的分界线。 【A3】答案：（1）1×10-13；1；酸；（2）1×10-11；1×10-3。 解析：Kw 简单换算，落实 pH 定义式 pH＝-lg c(H+)。易错点：pH 是氢离子浓度的负对数，不是氢氧根。 【A4】答案：（1）错，酸只是抑制水的电离，水依然微弱电离；（2）对；（3）对。 解析：澄清：外加酸、碱只抑制水的电离，水的电离不会停止。 【A5】答案：B。任何水溶液都含有 H+；只有常温下 pH＜7 才是酸性；部分盐也可以和 NaOH 反应。 解析：基础概念巩固。 【B1】答案：（1）①逆向；②逆向；③正向；（2）Kw 不变；Kw 只受温度影响，温度不变则 Kw 不变。 解析：区分抑制（酸、碱）与促进（可水解盐）水的电离。易错点：可水解盐促进水的电离。 【B2】答案：（1）3；≈7；（2）9；≈7。 解析：强酸强碱稀释规律：无限稀释时溶液 pH 无限接近 7，但不能越过 7。易错点：无限稀释不能把酸变成碱。 【B3】答案：C。酸、碱抑制水电离，可水解盐促进水电离；盐酸、醋酸抑制，醋酸钠促进；盐酸与 NaOH 同浓度时抑制程度相当。 解析：区分“溶液中氢离子”和“水电离的氢离子”，为本节课难点。 【B4】答案：（1）7；（2）≈1.3；（3）≈10.7。 解析：酸碱混合：酸过量算 c(H+)，碱过量算 c(OH-) 再换算氢离子；同类型强酸/强碱混合不能直接取 pH 平均值。 【B5】答案：pH 试纸操作：用洁净玻璃棒蘸取待测液滴在干燥 pH 试纸中部，与标准比色卡对比读数；不能润湿。润湿测盐酸：待测液被稀释，pH 偏大；润湿测 NaOH：待测液被稀释，pH 偏小。 解析：实验操作与误差分析。 【C1】答案：（1）＞；水的电离吸热，升温 Kw 增大；（2）1×10-6 mol·L-1；6；（3）碱性。 解析：打破常温 Kw＝1×10-14 的思维定式。易错点：温度改变，中性 pH 不再等于 7。 【C2】答案：n(H+)＝0.04×0.02＝0.0008 mol；n(OH-)＝0.02×0.02＝0.0004 mol；酸过量；剩余 c(H+)＝0.0004/0.04＝0.01 mol·L-1，pH＝2。 解析：不等体积酸碱混合，先判断谁过量，再计算剩余离子浓度。 【C3】答案：酸雨主要成分为 H2SO3（弱酸），H2SO3 在空气中被 O2 氧化生成强酸 H2SO4；相同浓度下强酸电离出更多 H+，c(H+) 增大，pH 减小。 解析：真实情境，融合氧化还原与弱电解质电离知识。 【C4】答案：BD。水电离 c(H+)＝1×10-12，说明溶液为强酸性或强碱性；B 中 Mg2+ 在碱性条件生成沉淀；D 中 NH4+ 在碱性条件下与 OH- 反应；A 组在酸、碱性均能共存；C 组酸性条件 CO32- 不能共存、碱性条件可共存。题目要求“一定不能大量共存”，故选 BD。 解析：综合推断：双重条件（酸、碱）下的离子共存问题。 【作业实施建议】 A 层布置为必做（约 12 分钟），确保基础概念过关；B 层建议中等及以上学生选做，作为进阶练习，强化平衡模型与 pH 计算；C 层作为拓展挑战，答对计附加分。讲评重点突破两个高频误区：①Kw 只受温度影响；②溶液酸碱性看 c(H+) 与 c(OH-) 的相对大小，而不是 pH＝7。讲评后配套同类变式训练；依据学生完成情况动态调整层次归属，实现“同作业、异要求、共进步”。 学科网（北京）股份有限公司 $