2022年高中化学13《化学键》教案新人教版 .pdf

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1、第一章物质结构元素周期律第三节化学键第 1 课时化学键：（1）定义： 使离子相结合或原子相结合的作用力通称化学键。（2）化学反应的本质：反应物分子内旧化学键的断裂和产物分子中 新化学键的形成离子键（3）化学键的类型共价键金属键一离子键【实验 12】操作取绿豆大的金属钠（切去氧化层）用滤纸吸净煤油放在石棉网上，用酒精灯微热。待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方（如图110）现象钠在氯气中燃烧，产生白烟化学方程式2Na Cl2点燃2NaCl 【图 110】解释：Na 原子与 Cl 原子化合时， Na 失去一个电子Cl 原子得到一个电子达到8电子的稳定定结构， 因此， Na 原子的最

2、外层的1 个电子转移到Cl 原子的最外电子层上，形成带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子，阴阳离子通过静电作用结合在一起。【图 1 11】NaCl 离子键的形成1.定义： 把带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。实质：静电作用（包含吸引和排斥）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页2.离子键的判断：（1）第 IA、 A 族的活泼金属元素之间所形成的化学键是离子键 Na2O、MgCl2等 第 A、 A 族的活泼非金属元素（2）带正、负电荷的原子团之间形成的化学键离子键。 (NH4)2SO4、NaOH、NH4Cl、Mg(N

3、O3)2等 3.决定强弱的因素：离子电荷数：离子电荷越多，离子键越强；离子半径：离子半径越小，离子键越强。4.电子式：（1）电子式： 在元素符号周围用小黑点(或 )来表示原子的最外层电子（价电子）的式子叫电子式。原子：元素符号标最外层电子数，如：单核阳离子：阳离子符号即为阳离子的电子式，如：Na、 Mg2、 Al3写法：单核阴离子：元素符号最外层电子数 标离子电荷数如：原子团的阴阳离子：原子团最外层电子 标离子电荷数（2）用电子式表示离子键的形成：NaCl 离子键的形成：MgBr2离子键的形成：（3）用电子式表示离子化合物：第三节化学键第 2 课时三维目标知识与技能1使学生理解共价键的概念，初

4、步掌握共价键的形成，加深对电子配对法的理解。2能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构。3理解极性键、非极性键、化学键的概念。过程与方法1通过对共价键形成过程的教学，培养学生抽象思维和综合概括能力。2通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力。3通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力，通过分子构型的教学培养学生的空间想像能力。情感、态度与价值观1培养学生用对立统一规律认识问题。2通过对共价键形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神。3培养学生由个别到一般的研究问题的方法。从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。教学重点1共价键和共价化合物的概念2用电子

5、式表示共价化合物的形成过程。教学难点1用电子式表示共化合物的形成过程2极性键与非极性键的判断教具准备多媒体课件、投影仪教学过程新课导入 二共价键N 3Mg N H O F Cl S 2F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页1.定义： 原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。2.共价键的判断：（1）同种非金属元素形成的单质中的化学键：如： H2、Cl2、 N2、O2、O3、P4等。（稀有气体除外：稀有气体是单原子分子，属于无化学键分子）（2）不同种非金属元素之间形成的化学键：非金属氧化物、氢化物等：H2O、

6、CO2、SiO2、 H2S、NH3等酸中的化学键（全部是共价键）： HNO3、 H2CO3、H2SO4、HClO、CH3COOH 等。3.决定共价键强弱的因素：成键原子的半径之和，之和越小，共价键越强。4.用电子式表示共价键的形成：Cl2、HCl 分子的形成（1）Cl2的形成：+ （2）HCl 的形成+ H 5.用电子式或结构式表示共价键的形成的分子（单质或化合物） ：电子式：元素符号周围标最外层电子数。结构式：元素符号用一根短线表示一对共用电子对（未参加成键的电子省略）物质H2N2CO2H2OCH4CCl4电子式H H N N O C O H H H Cl 结构式HH 、N N 、 O C

7、O 、HOH、HCH Cl C Cl Cl 共价化合物：只含共价键的化合物共价化合物与离子化合物离子化合物：含有离子键的化合物（可能含有共价键）大多数盐类 ：NaCl、 K2SO4、NH4NO4、CaCO3、Na2S 离子化合物较活泼的金属氧化物：Na2O、CaO 、MgO 、Al2O3判断强碱： NaOH 、KOH 、Ba(OH)2、Ca(OH)2非金属氧化物、非金属氢化物等：SO2、 、N2O5、 NH3、H2S、SiC、 CH4共价化合物酸类： HNO3、H2CO3、H2SO4、HClO、CH3COOH 5共价键的类型：非极性共价键（简称非极性键）：共用电子对不发生偏移，成键的原子不显电

8、性。共价键（在同种元素的原子间形成的共价键，如：H H）极 性 共价键 （简称 极性键）：共用电子对发生偏移，成键的原子显正或负电性。H H Cl Cl Cl Cl H Cl Cl C O H H H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页（在不同种元素的原子间形成的共价键, 如： HCl ）【随堂练习】1. 下列说法中正确的是-( AD ) A.含有离子键的化合物必是离子化合物 B.具有共价键的化合物就是共价化合物C.共价化合物可能含离子键 D.离子化合物中可能含有共价键2. 下列物质中含有共价键的离子化合物是-(

9、A ) A.Ba(OH)2B.CaCl2C.H2O D.H23. 下列物质的电子式书写正确的是-( C ) 4. 下列物质中，含有非极性键的离子化合物是-（ D ）A. CaCl2B. Ba(OH)2 C. H2O2D. Na2O25下列化合物中，只存在离子键的是-（ C ）A. NaOH B. CO2C. NaCl D. HCl 第三节化学键第 3 课时三维目标知识与技能1使学生理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成，加深对电子配对法的理解。2能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构。3理解极性键、非极性键、化学键的概念。过程与方法1通过对共价键形成过程的教学，培养学生抽象思维和

10、综合概括能力。2通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力。3通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力，通过分子构型的教学培养学生的空间想像能力。情感、态度与价值观1培养学生用对立统一规律认识问题。2通过对共价键形成过程的分析，培养学生怀疑、求实、创新的精神。3培养学生由个别到一般的研究问题的方法。从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。教学重点1共价键和共价化合物的概念2用电子式表示共价化合物的形成过程。教学难点1用电子式表示共化合物的形成过程2极性键与非极性键的判断教具准备多媒体课件、投影仪教学过程新课导入 【知识拓展】两种分子两种力1.（两种分子）极性分子和非极性分

11、子非极性分子：整个分子电荷分布对称(正负电荷重心重合,中心原子无孤对电子) (1)概念精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页极性分子：整个分子电荷分布不对称(正负电荷重心不重合,中心原子有孤对电子）(2)常见分子的极性分子类型代表物质分子形状键的极性分子极性A He、Ne 球形非极性分子A2H2、O2直线形非极性键非极性分子AB HCl 、NO 直线形极性键极性分子AB2CO2、CS2直线形极性键非极性分子A2B H2O、SO2角形极性键极性分子AB3BF3、SO3平面正三角形极性键非极性分子AB3NH3三角锥形极性键

12、极性分子AB4CH4、 CCl4 正四面体形极性键非极性分子应用：“相似者相溶 ” 规律：极性分子（非极性分子）组成的溶质易溶于极性分子（非极性分子）组成的溶剂。例如： HCl 易溶于水，大多数盐类易溶于水，但是难溶于苯、汽油等有机溶剂；碘易溶于CCl4，难溶于水；大多数有机物互溶。2.（两种力）分子间作用力和氢键（1）分子间作用力（范德华力）定义：产生于分子之间的比较弱的相互作用。影响分子间作用力的因素：对于组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大。分子间作用力对物质的物理性质的影响熔点、沸点越高；分子间作用力越大密度（一般）越大。例 1 单质F2Cl2Br2I2相对分

13、子质量- （ ）分子间作用力- （ ）熔 点、沸点 - （ ）状态（ 气）（气） （液） （ 固）密度 -（ ）例 2 化合物CF4CCl4CBr4CI4相对分子质量-（ ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页分子间作用力-（ ）熔点、沸点-（ ）密度-（ ）（2）氢键概念：某些含氢化合物分子间存在的一种比分之间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。氢键的形成条件：HR-H R R：半径小、吸引电子的能力强。含有氢键的物质：HF、H2O、NH3（液态或固态）分子间氢键的形成对物质的物理性质的影响：使物质的熔沸点升高、 密度

14、（一般）增大。图 111 一些氢化物的沸点图 112 水分子间的氢键比较强弱 ：化学键氢键范德瓦耳斯力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页存在范围作用本质作用强弱决定键能大小因素影响性质范德华力分子间和分子晶体内静电作用弱结构相似的分子， 其式量越大，分子间作用力越大。分子晶体的熔沸点、硬度等氢键分子间和分子晶体内静电作用弱（稍强）分子晶体的熔沸点【随堂练习】2通常情况下极易溶于水的气体是-（ C ）A. CH4B. O2C. HCl D. Cl23. 下列过程中共价键被破坏的是-（ D ）A. 碘升华B. 溴蒸气被

15、木炭吸附C. 酒精溶于水D. HCl 气体溶于水4. 下列电子式书写错误的是-（ C ）5.下列各组物质按沸点由低到高的顺序排列：H2O、 H2S、 H2Se、H2Te ：H2S、H2Se、H2Te 、H2O ；HF 、 HCl 、 HBr、 HI ：HCl、 HBr、 HI 、HF ；CH4、SiH4、GeH4、SnH4：CH4、SiH4、GeH4、SnH4。6.下列物质中：CO2H2OCH4N2P4H2SC2H2NH3（1）属于非极性分子的有：；（2）含有极性键的非极性分子有：。6. 下列分子中所有原子都能满足最外层为8 电子结构的是 -（ C ）A. BF3B. H2O C. SiCl4

16、D. PCl57.下列各组物质中，化学键类型都相同的是-（ C ）A. HCl 与 NaOH B. H2S 与 MgS C. H2O 和 CO2D. H2SO4和 NaNO3 8.下列化合物中：CaCl2NH4Cl Cl2H2O H2SO4NaOH NH3H2O2Na2O2HClO 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页（1）只含离子键的是 ；（2）只含共价键的是；（3）既含离子键又含共价键的是；（3）属于离子化合物的是；（4）属于共价化合物的是；（5）含有非极性键的离子化合物是 。【随堂练习】1下列说法正确的是-（

17、D ）A金属元素与非金属元素形成的化学键一定是离子键B A 族和 A 族原子化合时，一定生成离子键C仅非金属元素形成的化合物中一定不是离子键D活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键2XY2是离子化合物，X 和 Y 离子的电子层结构都与氖原子相同，则X、Y 为- （ D）ACa 和 Cl BK 和 S CCa和 F DMg和 F3. 下列微粒电子式错误的是- ( B ) 4. 下列化合物电子式书写正确的是-( D ) 5、分别用电子式表示Na2S、MgBr2的形成过程：（1）Na2S 的形成过程：Na + + NaNaNa（2）CaBr2的形成过程：+ + Ca2S S 2Br Br Ca B

18、r Br 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页【课后作业】一、选择题1. 具有下列价电子数的原子，最难形成离子的是-（B ）A.L 层 6 个B.L 层 4 个C.M 层 2 个D.M 层 7 个2. XY2是离子化合物， X 和 Y 离子的电子层结构都与氖原子相同，则X、Y 为 - （ D ）A.Ca 和 Cl B.K 和 S C.Ca 和 F D.Mg 和 F 3. 下列离子化合物中，离子组成与Ne 和 Ar 的电子层结构分别相同的是- （ A ）A.NaCl B.LiI C.NaF D.CsI 4. 下列关于离

19、子化合物的叙述正确的是-（AC）A.离子化合物中都含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物若能溶于水，其水溶液一定可以导电D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物5 下列物质中属于离子化合物的是-（ A ）A. 苛性钠B. 碘化氢C. 硫酸D. 醋酸6. A 元素原子的L 层比 B 元素原子的L 层少 3 个电子，B 元素原子核外电子数比A 元素总电子数多 5 个，则 A、B 可形成 -（ D ）A.共价化合物B2A3 B.离子化合物B2A3C.共价化合物B3A2 D.离子化合物B3A27.下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是-（ C ）A.NaOH 、 H2

20、SO4、(NH4)2SO4 B.MgO 、Na2SO4、NH4HCO3C.Na2O2、KOH 、Na2SO4 D.HCl 、Al2O3、MgCl28.下列说法正确的是-（ D ）A. 熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物B. 离子化合物不可能只由非金属元素组成C. 离子化合物均能溶于水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页D. 离子化合物在一定条件下可以转化为分子9.下列性质中， 可以证明某化合物一定存在离子键的是-（ D ）A. 可溶于水B. 具有较高熔点C. 水溶液能导电D. 熔融状态能导电10.下列 4 组原子

21、序数的元素，彼此间能形成共价键的是-（AC）A.6 和 16 B.8 和 13 C.15 和 17 D.12 和 35 11.下列化合物全部以共用电子对成键的是-（ A ）A.NH3 B.Ba(OH)2 C.MgCl2 D.NH4Cl 12.下列叙述中， 不正确的是 -（ B ）A.共价化合物中不可能含有离子键B.硫酸分子中有H+和 SO24两种离子C.某元素原子的最外层只有一个电子，它跟卤素可能形成离子键，也可能形成共价键D.离子键和共价键的实质都是电性的相互作用二、填空题1. 在 CaCl2KOH CO2H2SO4Na2O2Na2S中，只含有离子键的是_，只含有共价键的是_，既含有离子键又

22、含有共价键的是_ _ , 含有非极性键的是，属于非极性分子的是。2. A、B、C 三种元素为短周期元素，A 元素的阴离子不能被任何氧化剂氧化，则A 为F ，1molB 单质能从盐酸中置换出3g 氢气，此时B 转变为与Ne 原子具有相同结构的离子，则B 元素是Al ，B 的最高价氧化物对应水化物的化学式为Al(OH)3；C 元素有三个电子层，且最外电子层比L 电子层少2 个电子，则C 元素是S ； C 与 Na 反应后生成化合物的化学键是离子键。3. 写出下列粒子的电子式：（1）氮气N N ，(2)过氧化钠NaO ONaCl N H H H H Cl Cl 2精选学习资料 - - - - - -

23、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页（3）氯化铵，(4)氯化镁 Mg2。第一章 第 3 节 化学键 检测题（时间 60 分钟，满分100 分）一、选择题（每小题5 分，共 45 分）1.短周期的三种元素分别为X、Y 和 Z，已知 X 元素的原子最外层只有一个电子，Y 元素原子的 M 电子层上的电子数是它的K 层和 L 层电子总数的一半，Z 元素原子的L 电子层上的电子数比 Y 元素原子的L 电子层上电子数少2 个，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是-（A ）A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z72.下列说法中正确的是-（ D

24、 ）A.分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B.失电子难的原子获得电子的能力一定强C.在化学反应中，某元素由化合态变成游离态，该元素被还原D.电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数的增多而减小3.下列物质的晶体中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是-（ B ）A.NaOH B.Na2O2C.CaCl2D.H2O2 4.下列分子中，键角最大的是-（ D ）A.CH4B.NH3C.H2OD.CO25.下列叙述正确的是-（ C ）A.两个非金属原子间可能形成离子键B.非金属原子间不可能形成离子化合物C.离子化合物中可能有共价键D.共价化合物中可能有离子键6.1999 年曾报道合成和分离了含高

25、能量的正离子N5的化合物N5AsF6， 下列叙述错误的 （ C ）A.N5共有 34 个核外电子B.N5中氮氮原子间以共用电子对结合C.化合物 N5AsF6中 As 化合价为 1D.化合物 N5AsF6中 F 的化合价为1 7.氢化铵（ NH4H）与氯化铵的结构相似，已知NH4H 与水反应有H2生成，下列叙述中不正确的是 -（C ）A.NH4H 是离子化合物，含有离子键和共价键B.NH4H 溶于水，所形成的溶液显碱性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页C.NH4H 与水反应时， NH4H 是氧化剂D.将 NH4H

26、固体投入少量水中，有两种气体产生8.1998 年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第三主族元素，则氮化镓的化学式可能是-（ C ）A.Ga3N2 .Ga2N3C.GaN Ga3N 9.三氯化氮NCl3在常温下是一种淡黄色气体，其分子呈三角锥型，以下关于NCl3叙述正确的是-（ D ）A.NCl3分子中的电荷分布是均匀、对称的B.NCl3分子是非极性分子C.NCl3分子中不存在孤对电子D.分子中所有原子最外层都达到8 个电子的稳定结构二、非选择题 （共 55 分）10.(7 分 )写出下列粒子的电子式：(1)硫原子(2)镁离子Mg2(3)氢氧根离子(4)氮气 N N (5)过氧化

27、钠NaO ONa(6)氯化铵：(7)二氧化碳O C O 11.(6 分)AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同，1 mol AB2分子中含有54 mol 电子，根据下列反应： H2B2点燃C B2 AB2H2O CAB2Z，Z 有漂白作用(1)写出下列物质的化学式AB2 CaCl2，X Ca(OH)2，YCa(ClO)2，Z HClO 。(2)用电子式表示AB2的形成过程： +Ca2(3)写出反应的化学方程式2Cl22Ca(OH)2= Ca(ClO)2CaCl22H2O 。12.(6 分)在白磷分子中每个磷原子以非极性键键与另外的3 个磷原子相结合形成正四面体结构，键角为60 0，每 1

28、mol 白磷中含有6 mol P P 键。如果把一个白磷分子的每个PP 都打开插入一个氧原子，则一共可结合6 个氧原子，这样得到的化合物的分子式为P4O6。13.(7 分)有 A、B、C、 D、 E 五种粒子，其组成均有氢元素，且电子总数为10 个。 A 是双原子的阴离子，根据下列变化，写出粒子的化学式及B 粒子的空间结构。 A BC 2CA E =B CCl Ca Cl Cl Cl S O H Cl N H H H H 2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 15 页则 AOH，BNH4， C H2O，DNH3，E H3O

29、。B 的形状是正四面体形，C 的电子式是H H 14.(7 分)处于相邻三个周期的元素A、B、C，原子序数依次增大，三者原子序数之和为25，且知 B、C 处于同一主族，1.8 g D 与足量盐酸反应生成DCl3和 2.24 L 氢气 (标况 )，E 和 D 处于同周期，且E和 D 离子具有相同的电子层结构，元素F 和 C 能形成 FC 型离子化合物，又知 C 离子比 F 离子多一个电子层，试推断：(1)六种元素的名称分别为A 氢， B 氧， C 硫， D 铝， E 钠， F镁。(2)用电子式表示A 和 C 形成化合物的过程：H + + H H 15.（ 8分） 1994 年度诺贝尔化学奖授予为

30、研究臭氧做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如图所示，呈V 型，键角为116.5。三个原子以一个O 原子为中心， 与另外两个O 原子分别构成一个非极性共价键；中间 O 原子提供2个电子，旁边两个O 原子各提供1 个电子，构成一个特殊的化学键（虚线内部分）三个O 原子均等地享有这4 个电子。请回答：（1）臭氧与氧气的关系是同素异形体。（2）下列分子与O3分子的结构最相似的是C . A.H2OB.CO2C.SO2D.BeCl2（3）分子中某原子有1 对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子，那么O3分子有 5 对孤对电子。（4）O3分子是否为极性分子是（

31、是或否）。（5）O3与 O2间的转化是否为氧化还原反应（若否，请回答A 小题；若是，请回答B 小题） 。A.O3具有强氧化性，它能氧化PbS为 PbSO4而 O2不能，试配平：1PbS2 O3 = 1 PbSO41 O2B.O3在催化剂作用下生成1 mol O2转移电子数mol 16.（6 分）已知 A、B、C、D 是中学化学中常见的四种粒子。它们之间存在下图的转化关系。O H S S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页（1）如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子，请写出：H + A 的结构式HNH ； D

32、 的电子H H H （2）如果 A 和 C 是 18 电子的粒子，B 和 D 是 10 电子的粒子，请写出： A 与 B 在溶液中反应的离子方程式H2S OH=HS H2O ；根据上述离子方程式，可以判断 C 与 B 结合质子能力的大小是（用化学式或离子符号表示）OHHS。17.（ 8 分）晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl 的晶胞结构如下图所示。已知FexO 晶体晶胞结构为NaCl 形，由于晶体缺陷，X 值小于 1 ，测知 FexO晶体密度为 5.71 gcm3，晶胞边长为4.281010 m。 （铁相对原子质量为55.9,氧相对原子质量为16）NaCl求： （

33、1）FexO 中 x 值（精确到0.01）为0.92 。（2）晶体中的铁分别为Fe2、Fe3，在 Fe2和 Fe3的总数中， Fe2所占的分数（用小数表示精确到0.001)为：0.826 。（3）此晶体的化学式（化学式中表示出Fe2和 Fe3的个数）为：Fe20.76Fe30.16O。（4）在该晶体中，铁元素的离子间的最短距离为：3.03 108 cm . 解： （1）1mol 晶胞中含FeXO 4mol ( 按 O 原子计算 ) 1mol 晶胞的质量： （4.281010100cm）35.71g/cm36.021023= 269.50g X = (269.50 1/4 16) 55.9 = 0.92 （2）设： Fe2占的分数为Y，根据离子电荷守恒：0.92Y2+0.92 (1Y)3=2 O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页Y = 0.826 （3）N (Fe2) =0.920.826=0.76 N（Fe3）=0.920.76=0.16 （4）铁元素原子间最短距离（S） ：为最小正方形的对角线。S = 4.281081/2 2 = 3.03 108 cm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页