資源簡介

(共22張PPT)
高三基于“能量觀”的化學觀念建構
[目標]
1.以硼族化合物為載體，培養學生的批判思維和創新能力。
2.以電性作用、配位思想建構以“能量觀”為核心的底層思維邏輯，提升陌生情境下的知識重組、遷移運用能力，達成學生以思考力解決問題的模式。
“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”，提出新的問題，需要創造性的想象力。
創新力
發現問題
質疑和批判
知識關聯的結構化
創新精神
問題一： F到G中BH3的作用？
質疑發現I：
(一)穩定性
（1-1）BH3不存在的原因？
質疑發現：
（1-2）BF3存在的原因？
缺電子
形成大π鍵，原子軌道重疊程度大，降低了體系能量（離域能），增強體系的穩定性。
（2-1）B2H6中B的雜化方式為sp3，寫出結構式
BH3采取何種方式達到8電子穩定結構？
總結：缺電子物質如何達到8電子穩定結構
（1）離域π鍵
（2）配位鍵
（3）特殊共價鍵
反思：如何解釋價層電子數超過8個電子的物質穩定性（PCl5、SF6、IF7、XeF8）
d軌道參與成鍵；路易斯8電子理論缺陷、
價鍵理論、雜化軌道、價層電子互斥理論
BF3·4NH3
（3-3）寫出格氏試劑CH3MgBr與BCl3發生反應方程式：
3CH3MgBr+BCl3=B(CH3)3+3MgBrCl
（3-2）寫出B2Cl4與足量C2H5OH發生醇解反應
B2Cl4+4C2H5OH=B2(OC2H5)4+4HCl
（3-1）寫出乙硼烷(B2H6)水解反應方程式
電性作用（異性相吸）
問題二：寫出下列硼化物反應的方程式，思考反應的本質
（3-4）4BF3+6H2O=H3BO3+3H3O++3BF4-，H[BF4]是一元___酸，分析陰離子如何生成？
[BX4-]不存在的原因是？
X-空間位阻大
BF3+HF=H[BF4]
（3-5）CF3I水解反應方程式：________________________
CF3H溶于水的原因是________________________
CF3I+H2O=CF3H+HIO
三個氟原子增強了碳的電負性
與水形成分子間氫鍵C┄H-O
強
氟原子與水形成分子間氫鍵O-H┄F
C-H┄F
1.（2020山東，7） B3N3H6(無機苯)的結構與苯類似，也有大π鍵。下列關于B3N3H6的說法錯誤的是
A. 其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能
B. 形成大π鍵的電子全部由N提供
C. 分子中B和N的雜化方式相同
D. 分子中所有原子共平面
A
提醒：電負性N>B
拓展：寫出無機苯與鹽酸反應化學方程式
問題三：硼氫化反應中BH3出現的原因？
(CH3 CH2CH2)3B
THF
H2O2，OH-，H2O
3 CH3 CH2CH2OH
烷基硼
3CH3CH=CH2 + BH3
RCOOH
CH3 CH2CH3
硼氫化反應，重要的有機合成反應之一。乙硼烷在醚類溶液中離解成的甲硼烷以B—H鍵與烯烴、炔烴的不飽和鍵加成，生成有機硼化合物的反應。其特點是：(1)反應過程不發生重排；(2)反應為順式加成；(3)與不對稱烯烴加成時，符合反馬爾可夫尼可夫規則。
+
-
問題四：（2024山東）硼酸在水中存在平衡：
4-1.亞砷酸(H3AsO3)可以寫成As(OH)3，常溫下，Ka1=10-9.3，Ka2=10-12.1，Ka3=10-13.5，亞砷酸第三步電離方程式為：
問題四：（2024山東）硼酸在水中存在平衡：
4-2.（2023上海改編）寫出Al3+第一步水解的離子方程式：　 　 　
4-3.請寫出[Fe(H2O)6]3＋第一步水解離子方程式：
[Fe(H2O)6]3＋+H2O
[FeOH(H2O)5]2＋+H3O＋
水分子中氧原子的孤對電子與金屬離子形成配位鍵，削弱了水分子中的O－H鍵，因而氧氫鍵易斷裂，配體變為OH－，釋放出H+
4-4.（2023湖北，16）導致SiCl4比CCl4易水解的因素有_______(填標號)。
a．Si-Cl鍵極性更大 b．Si的原子半徑更大
c．Si-Cl鍵鍵能更大 d．Si有更多的價層軌道
abd
Si有空的3d軌道，可形成sp3d
雜化而接受水中氧原子的電
子對配位
（4-5）H3BO3熱分解產物與水反應又生成硼酸，
反思1：硅酸熱分解產物不與水反應的原因
B2O3+3H2O=H3BO3
（4-6）分析硼酸在水（冷水、熱水）中的溶解性
反思：硼酸可作潤滑劑的原因？
（5-1）立方烷（C8H8）中C的雜化方式為sp3，∠CCC=____，該結構穩定性____
90°
弱
偏離理想鍵角過大，物質不穩定。
（5-2）甲烷和白磷均為正四面體sp3雜化，白磷為什么活潑？
鍵角60°，鍵角小于理想鍵角，成鍵電子對排斥力大（張力大），不穩定
問題五：鍵角與穩定性關系
（5-3）
sp3d2雜化軌道可能產生的分子的空間結構
A—
中心原子
B—
配位原子
E—
孤電子對
（5-3）sp3d雜化可能的分子空間構型
(1)AX5無孤對電子，分子構型為__________；
(2)AX4含1對孤對電子，分子構型為___________，孤對電子所處位置 ；
(3)AX3含2對孤對電子，分子構型為___________，孤對電子所處位置 ；
(4)AX3含3對孤對電子，分子構型為___________，孤對電子所處位置 。
解疑合探
（5-3）sp3d雜化可能的分子空間構型
A—
中心原子
B—
配位原子
綠色—
孤電子對
多維視角下”能量觀“解決問題途徑分析
用途
性質
結構
能量
穩定
宏微結合
電性作用
平衡
（一切反應都是平衡移動的結果）
進
步
習
學

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