价层电子对互斥理论.ppt

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1、第二节分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论,探究 价层电子对互斥理论 研读教材自主认知 一、形形色色的分子 1.三原子分子:其立体构型有_形和_形两种。例如,180,105,直线形,V形,直线,V,2.四原子分子:大多数采取_形和_形两种立体构型。 例如,120,107,平面,三角形,三角,锥形,平面三角,三角锥,3.五原子分子:其可能的立体构型更多,最常见的是_形。例如,10928,10928,正四面,体形,正四面,体形,正四面体,二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论:分子中的价层电子对(包括_和 _)由于_作用,而趋向尽可能彼此远 离以减小_,分子尽可能采取_的空间构型。

2、2.价层电子对的确定方法:,键电子对,中心原子上的孤电子对,相互排斥,斥力,对称,价电子数,价电子,数减去离子的电荷数,价电子数,加上离子的电荷数,3.价层电子对互斥模型的两种类型: (1)当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致。,2,3,4,直线形,平面三角形,正四面体形,直线形,平面三角形,正四面体形,(2)当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。,2,1,4,4,四面体形,四面体形,V形,三角锥形,合作探究核心归纳 1.已知H2O2和P4的结构如下:,根据二者的结构,回答下列问题: (1)四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗? 提示:不是。如H2O2和P4都是四原子分子,但是H2O2的

3、分子构型是一个二面角构型,P4为正四面体形。 (2)空间构型相同的分子,其键角完全相同吗? 提示:不一定。如P4和CH4都是正四面体形,但是P4的键角为60,CH4的键角为10928。,2.试结合价层电子对数的计算公式,探究以下问题: (1)如何计算SO2的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数? 提示:SO2分子中的中心原子是S,成键电子对数为2; 孤电子对数= (a-xb)= (6-22)=1; 价层电子对数=2+1=3。,(2)请分析计算 和 的成键电子对数、孤电子对数、价层电子 对数与计算SO2的有什么区别。 提示:它们在计算中心原子的价电子数时不同, 中的氮原子外层有 5个电子,而计

4、算a时却为(5-1),说明阳离子在计算a时为中心原子的 价电子数减去阳离子所带电荷数; 中C的价电子数为4,而计算a时 却为(4+2),说明阴离子在计算a时为中心原子价电子数加上阴离子所 带的电荷数(绝对值)。,(3)根据价层电子对互斥理论,判断 的VSEPR模型和 的立体 构型。 提示: 中心氮原子上的孤电子对数为 (a-xb),其中a=5-1=4, x=4,b=1,所以 (a-xb)=0,即 的孤电子对数为0;其中键数 为4,所以 的VSEPR模型与立体构型均为正四面体形。,3.五原子分子都是正四面体结构吗? 提示:不是,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等,虽为四面体结构,但由于碳原

5、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。 4.一个分子的VSEPR模型与分子的真实空间构型一致吗? 提示:不一定一致。只有孤电子对数为0时,分子的立体构型与VSEPR模型才一致。,【归纳总结】 用价层电子对互斥理论推断粒子空间构型的步骤 利用VSEPR理论预测分子立体构型的思路为:键电子对数+孤电子对数 =价层电子对数 VSEPR模型 分子(或离子)的立 体构型。 (1)确定中心原子的价层电子对数:正确确定键数和a、x、b的值是计 算价层电子对的关键,也是判断预测VSEPR模型和立体构型的关键。,(2)确定价层电子对的空间构型:由于价

6、层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能相互远离。价层电子对的空间构型与价层电子对数目的关系:,(3)分子空间构型确定:根据分子中成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子几何构型。如表:,过关小练即时应用 1.用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型: BeCl2:,SCl2:, BF3:,PF3:, :, :。,【解题指南】解答本题需注意以下3点: (1)先确定每个结构中成键电子对数及孤电子对数。 (2)再根据VSEPR模型判断分子或离子的立体构型。 (3)注意孤电子对对分子构型的影响。,【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

7、原子数和孤电子对数,确定VSEPR模型和分子的空间构型。具体如下:,答案:直线形V形平面三角形三角锥形正四面体形三角锥形,2.若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,根据价层电子对互斥理论,下列说法正确的是() A.若n=2,则分子的立体构型为V形 B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确,【解析】选C。若中心原子A上没有未成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子的立体构型为直线形;n=3时,分子的立体构型为平面三角形;当n=4时,分子的立体构型为正四面体形。,【补偿训练】用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为() A.正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形 【解析】选D。SO3中的硫原子表现+6价,硫原子的价电子全部用于形成了共价键,硫周围有3个氧原子,故选D。,