2017-2018學(xué)年人教版選修3第二章第二節(jié)分子的立體構(gòu)型第1課時(shí)學(xué)案

1、第二節(jié)分子的立體構(gòu)型第一課時(shí)價(jià)層電子對(duì)互斥理論 課標(biāo)要求 1認(rèn)識(shí)共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。2能根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型。1 常見(jiàn)分子的立體構(gòu)型：CO 2 呈直線形， H2O 呈 V 形， HCHO呈平面三角形，NH 3 呈三角錐形，CH 4 呈正四面體形。2價(jià)層電子對(duì)是指中心原子上的電子對(duì)，包括 鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)。中心原子形成幾個(gè)鍵就有幾對(duì)鍵電子對(duì)， 而中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)1可由下式計(jì)算：2(a xb)，其中 a 表示中心原子的價(jià)電子數(shù)，x 表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b 表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。3價(jià)層電子對(duì)為2 時(shí)， VSEPR

2、模型為直線形；價(jià)層電子對(duì)為3 時(shí)，呈平面三角形；價(jià)層電子對(duì)為4 時(shí)，呈四面體形，由此可推測(cè)分子的立體構(gòu)型。形形色色的分子1 三原子分子的立體構(gòu)型有直線形和V 形兩種化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角立體構(gòu)型立體構(gòu)型名稱(chēng)CO 2O=C=O180 直線形H2O105V 形2 四原子分子大多數(shù)采取平面三角形和三角錐形兩種立體構(gòu)型立體構(gòu)型名化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角立體構(gòu)型稱(chēng)CH 2O約 120平面三角形NH 3107 三角錐形3 五原子分子的可能立體構(gòu)型更多，最常見(jiàn)的是正四面體化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角立體構(gòu)型立體構(gòu)型名稱(chēng)CH 4109 28正四面體形CCl 4109 28正四面體形1下列分子的立體結(jié)構(gòu)模型正確的是()

3、ABCD解析： 選 D CO2 分子是直線形， A 項(xiàng)錯(cuò)誤； H 2O 分子為 V 形， B 項(xiàng)錯(cuò)誤； NH 3 分子為三角錐形， C 項(xiàng)錯(cuò)誤； CH 4 分子是正四面體結(jié)構(gòu)， D 項(xiàng)正確。2硫化氫 (H 2S)分子中，兩個(gè)H S 鍵的夾角都接近90，說(shuō)明 H 2S 分子的立體構(gòu)型為_(kāi) ；二氧化碳 (CO 2)分子中，兩個(gè)C=O 鍵的夾角是180 ，說(shuō)明 CO 2 分子的立體構(gòu)型為 _；甲烷 (CH 4)分子中，任意兩個(gè) C H 鍵的夾角都是 109 28，說(shuō)明 CH 4 分子的立體構(gòu)型為 _ 。解析： 用鍵角可直接判斷分子的立體構(gòu)型。三原子分子鍵角為180時(shí)為直線形，小于180 時(shí)為 V 形

4、。五原子分子鍵角約109.5 時(shí)，立體構(gòu)型為正四面體形。答案：V形直線形正四面體形價(jià)層電子對(duì)互斥理論1 價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)分子中的價(jià)層電子對(duì)包括 鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)，由于電子對(duì)的相互排斥作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離，分子盡可能采取對(duì)稱(chēng)的立體構(gòu)型，以減小斥力。2 價(jià)層電子對(duì)的確定方法(1) a 表示中心原子的價(jià)電子數(shù)。對(duì)主族元素： a最外層電子數(shù)；對(duì)于陽(yáng)離子： a價(jià)電子數(shù)離子電荷數(shù)；對(duì)于陰離子： a價(jià)電子數(shù) |離子電荷數(shù) |。(2) x 表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(3) b 表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，氫為1，其他原子8該原子的價(jià)電子數(shù)。3 VSEPR

5、模型預(yù)測(cè)分子或離子的立體構(gòu)型(1) 中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵的分子ABnn 2n 3n 4價(jià)層電子_2_3_4_對(duì)數(shù)電子對(duì)排布方式立體構(gòu)型直線形平面三角形正四面體形名稱(chēng)鍵例CO 2BF 3CH 4(2) 中心原子上有孤電子對(duì)的分子對(duì)于中心原子上有孤電子對(duì)(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))的分子， 中心原子上的孤電子對(duì)也要占據(jù)中心原子周?chē)目臻g，并互相排斥使分子呈現(xiàn)不同的立體構(gòu)型。含孤電子對(duì)的分子或離子的立體構(gòu)分子或離子的立體化學(xué)式型構(gòu)型名稱(chēng)VSEPR 模型H2OV形NH 3三角錐形HCN直線形H 3O三角錐形SO2V形 特別提醒 VSEPR 模型與分子的立體構(gòu)型不

6、一定一致，分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)的立體構(gòu)型，不包括孤電子對(duì)(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))。兩者是否一致取決于中心原子上有無(wú)孤電子對(duì)， 當(dāng)中心原子上無(wú)孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型一致；當(dāng)中心原子上有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。1價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2、3、 4 的分子或離子所對(duì)應(yīng)的VSEPR 模型是什么？提示：價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR 模型2直線形3平面三角形4正四面體形2 VSEPR 模型是四面體形的分子或離子其立體構(gòu)型是否一定是四面體形？提示： 不一定，還有可能是三角錐形或V 形。鍵電子對(duì)孤電子對(duì)價(jià)層電子電子對(duì)的VSEPR分子或離子實(shí)例數(shù)數(shù)對(duì)數(shù)排列方式模型的立體構(gòu)型HgCl 2、202直線形直線形

7、BeCl 2、CO 230平面三角形BF 3、BCl 33三角形21V 形SnBr 2、PbCl 240正四面體形CH 4、CCl 4314四面體形三角錐形NH 3、NF 322V形H2O1用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷SO3 的分子構(gòu)型為 ()A正四面體形BV 形C三角錐形D平面三角形解析：選DSO3 中 S 原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，其全部用于形成共價(jià)鍵，S 原子周?chē)?3 個(gè)氧原子，屬于平面三角形。2連線題。VSEPR 模型分子或離子立體構(gòu)型A正四面體 BF3 a直線形B直線形B平面三角形NH 4C平面三角形2 SO3c正四面體D四面體 BeCl 2D三角錐形答案： A c， B a， C b，

8、 D d三級(jí)訓(xùn)練 節(jié)節(jié)過(guò)關(guān) 1下列分子的立體構(gòu)型是正四面體形的是()ACH 4BNH 3C H2ODC2H4解析：選A氨分子是三角錐形，水分子是V 形，乙烯分子是平面形。2下列分子中，所有原子不可能共處在同一平面上的是()A C2H 2BCS2CNH 3DC6H6解析：選CC2H 2、CS2 分子為直線形， C6H 6 分子為平面正六邊形，所有原子共平面；而 NH 3 分子為三角錐形，所有的原子不可能在同一平面上。3下列分子或離子的中心原子，帶有一對(duì)孤電子對(duì)的是()A H2OB BeCl 2C CH 4D PCl 3解析： 選 D方法一：選項(xiàng)中四種物質(zhì)的電子式依次為H2 O 有 2 對(duì)孤電子對(duì)

9、，BeCl 2 和 CH 4 沒(méi)有孤電子對(duì)，PCl 3 有一對(duì)孤電子對(duì)。1方法二：將選項(xiàng)中各物質(zhì)的數(shù)據(jù)代入公式：中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)2(a xb)，經(jīng)計(jì)算知，選項(xiàng)中原子上的孤電子對(duì)數(shù)依次為2、 0、 0、 1。4根據(jù)等電子原理，下列各組分子或離子的空間構(gòu)型不相似的是()A SO2 和 O3BNH 4和 CH 4和 NH3DCO 2和 H2OC H3O解析： 選 D A 項(xiàng)中， SO2 和 O3 的立體構(gòu)型均為 V 形； B 項(xiàng)中， NH 4和 CH 4 的立體構(gòu)型均為正四面體形； C 項(xiàng)中， NH 3 和 H3O立體構(gòu)型均為三角錐形；D 項(xiàng)中， CO 2 為直線形，而 H2O 為 V 形， D 項(xiàng)符合題意。5用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列分子或離子的立體構(gòu)型分子或離子VSEPR 模型名稱(chēng)立體構(gòu)型名稱(chēng)BeCl2SCl 2PF 3NH 42SO3解析：根據(jù)各分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，分析中心原子的孤電子對(duì)數(shù)，依據(jù)中心原子連接的原子數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)，確定VSEPR 模型和分子的立體構(gòu)型。中心原子孤電價(jià)層電子對(duì)分子或離子子對(duì)數(shù)數(shù)BeCl 202SCl224PF31