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【红对勾】2014-2015学年高中化学人教版选修三配套课件:2-2-1价层电子对互斥理论


系列丛书

第二章 分子结构与性质

第二章

分子结构与性质

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第二节

分子的立体构型

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第二章 第二节 第一课时

系列丛书

课程标准 · 认识共价分子结构的多样性和复杂性 · 能根据有关理论判断简单分子或离子的构型 · 能说明简单配合物的成键情况

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第二章 第二节 第一课时

系列丛书

考点排行榜 · 判断和推测常见的简单多原子分子或离子的立体结构★★★ · 判断分子中的成键情况★★ · 分析配合物的成键情况,了解配合物的应用★★

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第二章 第二节 第一课时

系列丛书

易错点排行榜 · 杂化轨道理论与分子构型的判断★★★ · 价层电子对互斥理论与分子构型★★ · 配位键与配位化合物★★

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第二章 第二节 第一课时

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第一课时

价层电子对互斥理论

课前自主学习

课堂互动探究

随堂基础巩固

课时作业

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第二章 第二节 第一课时

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课前自主学习01
课前预习·打基础

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第二章 第二节 第一课时

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一、形形色色的分子 1.三原子分子(AB2型) 立体结构 化学 式 结构式 比例模型 球棍模型 键角 ____ 105°

________ CO2 ________ ________ H2O

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第二章 第二节 第一课时

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2.四原子分子(AB3型) 立体结构 化学式 结构式 比例模型 球棍模型 键角

________

____

____

________

NH3

________

107°

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第二章 第二节 第一课时

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3.五原子分子(AB4型) 最常见的为________形,如________、________等,键角为 ________。 化学式 结构式 比例模型 球棍模型

CH4

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第二章 第二节 第一课时

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二、价层电子对互斥理论 1.内容 价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是________相互 排斥的结果。价层电子对是指分子中的________上的电子对,包 括________和________。

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第二章 第二节 第一课时

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2.价层电子对数的确定 σ键电子对数可由________确定。而中心原子上的孤电子对 数,确定方法如下: 中心原子上的孤电子对数=________; a为________;x为__________;b为与中心原子结合的原子 ________。

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第二章 第二节 第一课时

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3.VSEPR模型和分子的立体结构 H2O的中心原子上有________对孤电子对,与中心原子上的 ________键电子对相加等于__________,它们相互排斥形成 ________形VSEPR模型。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电 子对,因而H2O的立体结构为________形。

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第二章 第二节 第一课时

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答案

3.正四面体

CH4

CCl4

109° 28′ σ键电子对 中心原子上

二、1.“价层电子对” 的孤电子对

中心原子

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第二章 第二节 第一课时

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2.分子式 合的原子数 3.2

1 (a-xb) 2

中心原子的价电子数

与中心原子结

最多能接受的电子数 σ 4 四面体 V

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第二章 第二节 第一课时

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课堂互动探究02
课堂互动·提能力

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第二章 第二节 第一课时

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常见分子的立体构型

1.分子的键角和空间结构

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第二章 第二节 第一课时

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第二章 第二节 第一课时

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2.其他分子的空间构型(立体结构)

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第二章 第二节 第一课时

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①常见直线形分子:双原子分子、HCN结构 式为(H—C≡N)、乙炔(H—C≡C—H)。 ②四原子分子中,CH2O分子中的C===O、 C—H键的键长不同,其分子构型为等腰三角 形;SO3、BF3为平面正三角形;P4(白磷)为正四 面体形( ),键角为60° 。

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第二章 第二节 第一课时

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③AB4型分子或离子:CX4(X为卤素原子或 氢原子)、SiCl4、SiH4、NH4 、SO2 4 。
+ -

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第二章 第二节 第一课时

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五原子分子都是正四面体结构吗? 【点拨】 不是,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等,虽为四面

体结构,但由于碳原子所连的四个原子不相同,四个原子电子云 的排斥力不同,使四个键的键角不全相等,所以并不是正四面体 结构。

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第二章 第二节 第一课时

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【例1】

硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90° ,

说明H2S分子的空间构型为________;二氧化碳(CO2)分子中,两 个C===O键的夹角为180° ,说明CO2分子的空间构型为 ________;甲烷(CH4)分子中,任意两个C—H键的夹角都为 109° 28′,说明CH4分子的空间构型为________。

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第二章 第二节 第一课时

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【提示】

本题考查利用已学知识分析分子的空间结构。解

题时,要密切联系所学的化学键、键参数、元素的性质和递变规 律等来解题。 【解析】 用键角可直接判断分子的空间构型。S、O同主

族,因此H2S和H2O分子的空间构型相似,为V形。其他分子的空 间构型参照知识点进行判断。
【答案】 V形 直线形 正四面体形

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第二章 第二节 第一课时

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下列各组的几种分子中所有原子都可能处于同一平面的是 ( ) A.CH4、CS2、BF3 C.C2H4、C2H2、C6H6 B.CO2、H2O、NH3 D.CCl4、BeCl2、PH3

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第二章 第二节 第一课时

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解析:题中的CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三 角锥形分子,这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上, CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子, C6H6为平面正六边形分子,这些分子都是平面形结构,故选C。

答案:C

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第二章 第二节 第一课时

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价层电子对互斥理论

1.价层电子对互斥理论的基本要点 (1)在ABn型分子中,中心原子A的周围配置的原子 或原子团的几何构型,主要决定于中心原子价电子层中 电子对(包括成键电子对和未成键的孤电子对)的互相排 斥作用,分子的几何构型主要采取电子对相互排斥作用 最小的那种结构。

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第二章 第二节 第一课时

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(2)ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即通过双 键或三键)结合而成,则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一 个电子对看待。 (3)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律: 孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对- 成键电子对。

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第二章 第二节 第一课时

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2.用价层电子对互斥理论确定分子或离子空间构型的方法 (1)运用价层电子对互斥理论判断主族元素间形成的ABn型或 ABxCy型(A为中心原子)分子或离子的立体构型,一般需要经过以 下三个步骤。

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第二章 第二节 第一课时

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第一步:中心原子上价层电子对数的确定 方法一:中心原子上的价层电子对数=σ键电子对数+中心原 子上的孤电子对数。 ①中心原子的σ键电子对数的求算:中心原子结合的原子数有 几个,就有几对σ键电子对。如:NH CH2O中的σ键电子对数为3。


4

中的σ键电子对数为4,

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第二章 第二节 第一课时

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②中心原子上的孤电子对数=(a-xb)/2,式中a为中心原子的 价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的 原子最多能接受的电子数。如NO


2

的中心原子为N,a=5+1=

6,x=2,b=2,中心原子上的孤电子对数为1。若与中心原子结 合的原子不止一种,则xb就是与中心原子结合的各原子达到稳定 结构时所需的电子总数。如HCN中的xb=1+3=4,中心原子上 的孤电子对数为0。

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第二章 第二节 第一课时

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方法二:中心原子上的价层电子对数=(中心原子的价电子数 +与中心原子结合的原子提供的电子数)/2。 计算时要注意以下几点: ①作为与中心原子结合的原子,卤素原子和氢原子提供1个电 子,第ⅥA族元素的原子不提供电子; ②若是离子,在计算中心原子的价电子数时,还应加上阴离
3- 子的电荷数(绝对值)或减去阳离子的电荷数。如PO 4 中P原子的价

电子数为8,NH4 中N原子的价电子数为4。



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第二章 第二节 第一课时

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③若价电子数出现奇数时,可把这个单电子当做电子对看 待。 第二步:价层电子对互斥(VSEPR)模型的确定 VSEPR模型与中心原子上价层电子对数的关系一般如下表所 示。

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第二章 第二节 第一课时

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注意:通常所说的分子的立体构型是指分子中原子的空间排 布,不包括孤电子对。根据以上简单规则得到VSEPR模型后,略 去孤电子对占据的空间结构,就是分子的立体构型。如H2O中, 中心原子O的孤电子对数是2,σ键电子对数是2,价层电子对数是 4,形成四面体结构,略去两对孤电子对占有的空间,H2O呈V 形。同理,可知NH3呈三角锥形。

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第二章 第二节 第一课时

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第三步:分子或离子的立体构型的确定 确定分子或离子的中心原子上的价层电子对数后,再依据上 表,即可确定分子或离子的立体构型。(2)用价层电子对互斥理论 判断共价分子结构的实例

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第二章 第二节 第一课时

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使用价层电子对互斥理论判断分子空间构型 时需注意:价层电子对互斥构型是价层电子对的 空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对 的空间构型,不包括孤电子对。两者是否一致取 决于中心原子上有无孤电子对?未用于形成共价 键的电子对?,当中心原子上无孤电子对时,两 者的构型一致;当中心原子上有孤电子对时,两 者的构型不一致。

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第二章 第二节 第一课时

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应用价层电子对互斥模型如何将分子分类? 【点拨】 应用价层电子对互斥模型将分子分成两大类:一

类是中心原子上的价电子都用于形成共价键,如CO2、CH2O、 CH4等分子中的C原子,它们的立体构型可应用中心原子周围的原 子数来预测;一类是中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的 电子对)的分子,如H2O和NH3中心原子上的孤电子对也要占据中 心原子周围的空间,并参与互相排斥,因而H2O分子呈V形,NH3 分子呈三角锥形。
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第二章 第二节 第一课时

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【例2】 构型:

用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间

BeCl2________,SCl2________,BF3________,
2- PF3________,NH+ ________ , SO 4 3 ________。

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第二章 第二节 第一课时

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【提示】

1 中心原子价层电子对数→σ键电子对数+ (a-xb) 2

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第二章 第二节 第一课时

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【解析】

根据各分子的电子式和结构式,分析中心原子的

孤电子对数,依据中心原子连接的原子数和孤电子对数,确定 VSEPR模型和分子的空间构型。

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【答案】 体形 三角锥形

直线形

V形

平面三角形

三角锥形

正四面

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下列分子或离子中,中心原子价层电子对的立体构型为正四 面体形且分子或离子的立体构型为V形的是( A.NH4


)

B.PH3 D.OF2

C.H3O+

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解析:中心原子价层电子对的立体构型为正四面体形,且分 子或离子的立体构型为V形的只有3个原子构成的分子或离子,所
+ 以OF2为V形结构。A选项NH + 是三角锥形的 NH 结合了一个 H , 4 3

呈正四面体形,B项中PH3为三角锥形,C中H3O 是V形的H2O结 合了一个H+,呈三角锥形。故选D。



答案:D

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温 馨 提 示

请做:随堂基础巩固03
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温 馨 提 示

请做:课时作业8
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