高中化學(xué)選修3預(yù)習(xí)案：2.1.2+共價鍵+

§2.1.2共價鍵【教學(xué)目標(biāo)】.知識與技能：認(rèn)識鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念。能用鍵參數(shù)一鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)。知道等電子原理，結(jié)合實(shí)例說明“等電子原理的應(yīng)用。.過程與方法：通過模型、動畫培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，使學(xué)生掌握透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識事物的方法。.情感、態(tài)度、價值觀：體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛和成功的喜悅【預(yù)習(xí)任務(wù)】精讀教材P30——P32頁回答以下內(nèi)容：二.1.理解并記住，鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念。⑴鍵能：⑵鍵長：⑶鍵角：2.記住鍵能、鍵長、鍵角與分子中化學(xué)健的穩(wěn)定性及分子的空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系。⑴鍵能和鍵長對共價鍵穩(wěn)定性的影響：⑵鍵角決定了分子空間構(gòu)型，表明。三.1.理解等電子原理，并熟知幾種常見的等電子體如：二原子10電子的等電子體——三原子16電子的等電子體一一三原子18電子的等電子體一一.等電子原理的應(yīng)用：等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征和空間構(gòu)型， 許多性質(zhì)是相似的，所以可以利用等電子體來預(yù)測分子的化學(xué)鍵類型、空間構(gòu)型和性質(zhì)。如：CO和N2是等電子體，二者的化學(xué)鍵類型和空間構(gòu)型相似，所以1個CO分子中含有1個（T鍵，2個兀鍵。.完成教材P32［思考與交流］【自主檢測I.下列說法中正確的是A.分子中鍵能越大，鍵越長，則分子越穩(wěn)定B.失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng)C.在化學(xué)反應(yīng)中，某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素被還原D.電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增多而減小.能用鍵能大小來解釋的是A.N2的化學(xué)性質(zhì)比02更穩(wěn)定 B.非金屬元素最低價氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性C.稀有氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D.通常情況下，Br2呈液態(tài)，碘呈固態(tài).教材P34頁，3、4、5題。4.完成下列填空：（常見的等電子體）實(shí)例化學(xué)鍵特征空間構(gòu)型2原子10價電子N2CO C2-2CN-直線形3原子16價電子CO2CS2N2ON33原子18價電子O3NO-2SO22個（T鍵和1個兀鍵

4原子24價電子NO-3SO3CO32-3個（T鍵和1個兀鍵平囿二角形5原子32價電子CC14SO42- PO43-4個（T鍵注意：并不是所有的等電子體都遵守等電子原理，如 SiO32-和CO32-的化學(xué)鍵特征、空間構(gòu)型和性質(zhì)并不相似。所以應(yīng)用等電子體判斷分子構(gòu)型和成鍵情況時要注意實(shí)際情況。卜方文件為贈送，方便學(xué)習(xí)參考第三節(jié) 酯化反應(yīng)教學(xué)目標(biāo)知識技能 ：掌握酯化反應(yīng)的原理、實(shí)驗(yàn)操作及相關(guān)問題，進(jìn)一步理解可逆反應(yīng)、催化作用。能力培養(yǎng) ：培養(yǎng)學(xué)生用已知條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及觀察、描述、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，培養(yǎng)學(xué)生對知識的分析歸納、概括總結(jié)的思維能力與表達(dá)能力?？茖W(xué)品質(zhì) ：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動手實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)求實(shí)、探索、創(chuàng)新、合作的優(yōu)良品質(zhì)?？茖W(xué)方法： 介紹同位素示蹤法在化學(xué)研究中的使用，通過酯化反應(yīng)過程的分析、推理、研究，培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實(shí)踐到理論的科學(xué)思維方法。教學(xué)方法 ：研究探索式，輔以多媒體動畫演示。課時安排： 第1課時：乙酸的性質(zhì)及酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（本文略去乙酸的其它性質(zhì)部分）第2課時：酯化反應(yīng)問題討論教學(xué)過程第一課時【過渡】我國是一個酒的國度，五糧液享譽(yù)海內(nèi)外，國酒茅臺香飄萬里?！熬剖窃疥愒较恪?。你們知道是什么原因嗎？【板書】乙酸的酯化反應(yīng)【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】乙酸乙酯的制?。?學(xué)生分三組做如下實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后， 互相比較所獲得產(chǎn)物的量。第一組：在一支試管中加入3mL乙醇和2mL乙酸，按教材P71,圖3-16連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱， 將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上， 觀察現(xiàn)象。第二組：在一支試管中加入 3mL乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入 2mL濃硫酸和 2mL乙酸，按教材P71,圖3-16連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有水的接受試管的液面上，觀察現(xiàn)象。第三組：在一支試管中加入 3mL乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入 2mL濃硫酸和 2mL乙酸，按教材P71,圖3-16連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上，觀察現(xiàn)象。強(qiáng)調(diào)：①試劑的添加順序；②導(dǎo)管末端不要插入到接受試管液面以下；③加熱開始要緩慢?！編煛繂栴}①：為什么要先加入乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸？【生】此操作相當(dāng)于濃硫酸的稀釋，乙醇和濃硫酸相混會瞬間產(chǎn)生大量的熱量 ,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小，如果把乙醇加入濃硫酸中，熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺，可能燙傷操作者?！編煛繂栴}②：導(dǎo)管末端為什么不能插入到接受試管液面以下？【生】防止加熱不均勻，使溶液倒吸?！咀穯枴砍瞬捎眠@樣一種方法防止倒吸外，此裝置還有哪些其它改進(jìn)方法？【生】可以將吸收裝置改為導(dǎo)管連接干燥管， 干燥管下端插入液面以下防止倒吸 （或其它合理方法） ?！編煛繂栴}③：為什么剛開始加熱時要緩慢？【生】防止反應(yīng)物還未來得及反應(yīng)即被加熱蒸餾出來，造成反應(yīng)物的損失?！編煛克源搜b置也可以看作是一個簡易的蒸餾裝置， 那么，裝置的哪一部分相當(dāng)于蒸餾燒瓶？哪一部分相當(dāng)于冷凝管？【生】作為反應(yīng)容器的試管相當(dāng)于蒸餾燒瓶， 導(dǎo)管相當(dāng)于冷凝管， 不是用水冷卻而是用空氣冷卻?！咀穯枴块_始時緩慢加熱是不是在產(chǎn)物中就不會混入乙酸和乙醇了？如何驗(yàn)證？【生】用藍(lán)色石蕊試紙來檢驗(yàn)， 如果變紅，說明有乙酸； 乙醇可以用紅熱的銅絲與之反應(yīng)后顯紅色來檢驗(yàn)?！編煛竣偈⒂酗柡吞妓徕c溶液的試管不能用石蕊來檢驗(yàn)是否含有乙酸， 其實(shí)只要將試管振蕩一下，看是否有氣泡逸出就可以了；②接受試管中有大量的水，其中溶解的少量乙醇可能無法通過 CuO與乙醇的反應(yīng)來驗(yàn)證，但可根據(jù)有乙酸揮發(fā)出來，推知也會有乙醇揮發(fā)出來?！編煛拷邮茉嚬苤杏惺裁船F(xiàn)象？所獲得產(chǎn)物的量多少如何？【總結(jié)】第一組接受試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象， 第二、三組實(shí)驗(yàn)中接受試管內(nèi)有分層現(xiàn)象，并有濃厚的果香氣味。 從對比結(jié)果來看， 第一組做法幾乎沒有收集到產(chǎn)物； 第二組做法得到一定量的產(chǎn)物；第三組做法收集到的產(chǎn)物的量最多?！静贾谜n后討論題】①為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯？②第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少， 試分析原因， 并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的分析是正確的（歡迎大家到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)） 。③你對酯化反應(yīng)有哪些方面的認(rèn)識？請查閱相關(guān)資料后回答。第二課時【引入】回憶上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)和課后討論題。問題①：為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯？【答】CH3COOH艮C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)是有機(jī)物分子間的反應(yīng)，在不加濃硫酸時，即使在加熱條件下，反應(yīng)速率仍很慢，所以當(dāng)混合物加熱時，蒸氣成分是 CHCOO悌口QHfeOH的蒸氣，乙酸乙酯的蒸氣極少甚至可以說沒有， 當(dāng)然在 Na2CO3溶液的液面上不會收集到乙酸乙酯。由此可見， 濃硫酸主要起催化作用， 其次，因?yàn)橹迫∫宜嵋阴サ姆磻?yīng)是可逆的，所以濃硫酸也能除去生成物中的水，有利于反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。【板書】 1、濃硫酸的作用：催化劑；除去生成物中的水，使反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。【師】在該反應(yīng)中，為什么要強(qiáng)調(diào)加冰醋酸和無水乙醇，而不用他們的水溶液？【生】因?yàn)楸姿崤c無水乙醇基本不含水，可以促使反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行?！編煛吭谏弦还?jié)的實(shí)驗(yàn)中， 為了獲取更多的乙酸乙酯， 我們除了利用濃硫酸除去生成物中的水，促使反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行外，還用到了其它什么方法促使反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行？【生】制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)同時還是一個簡易的蒸餾裝置， 邊反應(yīng)邊蒸餾， 使生成物及時從反應(yīng)體系中分離出去，也有利于試管內(nèi)的反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。問題②： 第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少， 試分析原因， 并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的分析是正確的。【答】由于加入了催化劑濃硫酸，反應(yīng)速率大大加快了。 加熱時， 蒸餾出的蒸氣的成分是乙酸乙酯、乙醇和乙酸，冷凝成液體后收集在盛水的試管中，但乙酸和乙醇是溶于水的，乙酸乙酯作為有機(jī)物， 又易溶于乙酸和乙醇這樣的有機(jī)溶劑中， 所以必然有部分乙酸乙酯溶在乙酸和乙醇的水溶液中，因而收集量減少；但試管中如果盛放NaCO溶液，可以除去乙酸，溶解乙醇， 減少乙酸乙酯在溶液中的溶解量， 提高收集效率， 并提高乙酸乙酯的純度， 因而收集量要多。2、飽和碳酸鈉溶液可以除去乙酸，溶解乙醇，減少乙酸乙酯在溶液中的溶解量?！緦?shí)驗(yàn)證明】取等濃度、等體積的乙酸（或乙醇）溶液和碳酸鈉溶液，分別盛放于兩支試管中，再分別加入等體積乙酸乙酯，振蕩后靜置，結(jié)果是盛乙酸（或乙醇）溶液的試管中的乙酸乙酯變少，另一個幾乎無變化。（需要注意的是，在此，學(xué)生往往會提出乙醇沒有與NaCO反應(yīng)的問題，更進(jìn)一步的解釋應(yīng)是“冷凝液中的乙酸被N&CO中和生成CH3COONaCHCOON和溶液中大量的N&CO都屬于離子化合物，增強(qiáng)了溶劑的極性，降低了乙酸乙酯在溶液中的溶解量” 。但考慮到分子的極性和相似相溶原理在選修 3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中才學(xué)習(xí)到，因此暫不宜引申）問題③：你對酯化反應(yīng)有哪些方面的認(rèn)識？【答】酯化反應(yīng)是指酸跟醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng) （與將來在選修 5中要講到的醇跟氫鹵酸的反應(yīng)相區(qū)別） ?！景鍟?3、酯化反應(yīng)：酸跟醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)?！驹O(shè)疑】 在上述反應(yīng)中， 生成水的氧原子由乙酸的羥基提供， 還是由乙醇的羥基提供？用什么方法可以證明呢？【分析】脫水有兩種情況， （1）酸脫羥基醇脫氫； （2）醇脫羥基酸脫氫。在化學(xué)上為了辨明反應(yīng)歷程， 常用同位素示蹤法。 即把某些分不清的原子做上記號， 類似于偵察上的跟蹤追擊。事實(shí)上，科學(xué)家把乙醇分子中的氧原子換成放射性同位素 180,結(jié)果檢測到只有生成的乙酸乙酯中才有180,說明脫水情況為第一種，即乙酸與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)的機(jī)理是“酸脫羥基醇脫氫” 。放射性同位素示蹤法可用于研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，是匈牙利科學(xué)家海維西 (G.Hevesy)首先使用的，他因此獲得 1943年諾貝爾化學(xué)獎?！景鍟糠磻?yīng)機(jī)理：酸脫羥基醇脫氫【動畫演示】用3D動畫演示乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的過程，使學(xué)生加深對反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識?！編煛窟€記得我們在講酯化反應(yīng)的開始提到的問題嗎？為什么“酒是越陳越香” ？請大家結(jié)合所學(xué)過的醇和酸的知識做出解釋?！旧烤圃诜胖眠^程中，