《導(dǎo)學(xué)講練通》配套課件：221價層電子對互斥模型（人教版選修3）

1、第1課時 價層電子對互斥模型1.1.了解分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。了解分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。2.2.理解價層電子對互斥理論的含義。理解價層電子對互斥理論的含義。3.3.能利用價層電子對互斥理論判斷簡單分子或離子的空間構(gòu)型。能利用價層電子對互斥理論判斷簡單分子或離子的空間構(gòu)型。 價層電子對互斥理論的含義和應(yīng)用。價層電子對互斥理論的含義和應(yīng)用。一、形形色色的分子一、形形色色的分子分子類型分子類型化學(xué)式化學(xué)式 立體構(gòu)型立體構(gòu)型結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式鍵角鍵角比例比例模型模型球棍模型球棍模型三原子三原子分子分子(AB(AB2 2) )四原子四原子分子分子(AB(AB3 3或或ABAB2 2C)C)五原

2、子分五原子分子子(AB(AB4 4) )COCO2 2直線形直線形180180H H2 2O OV V形形105105CHCH2 2O O平面平面三角形三角形120120NHNH3 3三角三角錐形錐形107107CHCH4 4正四正四面體形面體形1091092828二、價層電子對互斥理論二、價層電子對互斥理論1.1.價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論(VSEPR theory)(VSEPR theory)分子中的價層電子對分子中的價層電子對( (包括包括_和和_)_)由于由于_作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小_，分子盡，分子盡可能采取可能采取_的空間構(gòu)型。電子

3、對之間的夾角越大，排斥力的空間構(gòu)型。電子對之間的夾角越大，排斥力_。鍵電子對鍵電子對中心原子上的孤電子對中心原子上的孤電子對相互排斥相互排斥斥力斥力對稱對稱越小越小2.2.價層電子對的確定方法價層電子對的確定方法(1)(1)若為分子。若為分子。aa中心原子的中心原子的_xx與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子數(shù)bb與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(2)(2)若為陽離子。若為陽離子。aa中心原子的中心原子的_x x和和b b不變不變(3)(3)若為陰離子。若為陰離子。aa中心原子的中心原子的_x x和和b b不變不變價電子數(shù)價電子數(shù)價電子數(shù)減去離

4、子的電荷數(shù)價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)價電子數(shù)加上離子所帶的電荷數(shù)的絕對值價電子數(shù)加上離子所帶的電荷數(shù)的絕對值3.3.價層電子對互斥理論判斷分子空間構(gòu)型價層電子對互斥理論判斷分子空間構(gòu)型(1)(1)中心原子上的價電子都參與成鍵的分子。中心原子上的價電子都參與成鍵的分子。價層電價層電子對數(shù)子對數(shù)電子對排布方式電子對排布方式空間空間構(gòu)型構(gòu)型鍵角鍵角范例范例n=2n=2n=3n=3n=4n=42 2直線形直線形180180COCO2 2、BeClBeCl2 2、CSCS2 23 3平面平面三角形三角形120120CHCH2 2O O、BFBF3 34 4正四正四面體形面體形1091092828CHCH4

5、 4、CClCCl4 4(2)(2)中心原子上有孤電子對的分子。中心原子上有孤電子對的分子?；瘜W(xué)式化學(xué)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式含孤電子對的含孤電子對的VSEPRVSEPR模型模型分子的立體構(gòu)分子的立體構(gòu)型型分子的立體分子的立體構(gòu)型名稱構(gòu)型名稱H H2 2O O_NHNH3 3_HCNHCN_H H3 3O O+ +_V V形形三角錐形三角錐形直線形直線形三角錐形三角錐形1.1.五原子分子的空間構(gòu)型都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？五原子分子的空間構(gòu)型都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？提示：提示：不是，如不是，如CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3等，雖為四面體結(jié)構(gòu)，等，雖為四面體結(jié)構(gòu)，但由于

6、碳原子所連的四個原子不相同，四個原子電子云的排斥但由于碳原子所連的四個原子不相同，四個原子電子云的排斥力不同，使四個鍵的鍵角不再相等，四個共價鍵鍵長也不相等，力不同，使四個鍵的鍵角不再相等，四個共價鍵鍵長也不相等，所以并不都是正四面體結(jié)構(gòu)。所以并不都是正四面體結(jié)構(gòu)。2.VSEPR2.VSEPR模型和分子的立體構(gòu)型，二者是相同的嗎？模型和分子的立體構(gòu)型，二者是相同的嗎？提示：提示：不是。不是。(1)VSEPR(1)VSEPR模型指的是包括共價鍵和孤電子對在內(nèi)模型指的是包括共價鍵和孤電子對在內(nèi)的分子空間構(gòu)型；分子的立體構(gòu)型指的是組成分子的所有原子的分子空間構(gòu)型；分子的立體構(gòu)型指的是組成分子的所有原

7、子( (只考慮分子內(nèi)的共價鍵只考慮分子內(nèi)的共價鍵) )所形成的分子空間構(gòu)型。所形成的分子空間構(gòu)型。(2)(2)若分子中沒有孤電子對，若分子中沒有孤電子對，VSEPRVSEPR模型和分子模型一致；若分模型和分子模型一致；若分子中有孤電子對，子中有孤電子對，VSEPRVSEPR模型和分子模型不一致。模型和分子模型不一致。價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論1.1.已知已知H H2 2O O2 2和和P P4 4的結(jié)構(gòu)如下：的結(jié)構(gòu)如下：根據(jù)二者的結(jié)構(gòu)，回答下列問題：根據(jù)二者的結(jié)構(gòu)，回答下列問題：(1)(1)四原子分子都為平面三角形或三角錐形嗎？四原子分子都為平面三角形或三角錐形嗎？提示：提示：不是。

8、如不是。如H H2 2O O2 2和和P P4 4都是四原子分子，但是都是四原子分子，但是H H2 2O O2 2為角形，為角形，P P4 4為正四面體形。為正四面體形。(2)(2)空間構(gòu)型相同的分子，其鍵角完全相同嗎？空間構(gòu)型相同的分子，其鍵角完全相同嗎？提示：提示：不一定，如不一定，如P P4 4和和CHCH4 4都是正四面體形，但是都是正四面體形，但是P P4 4的鍵角為的鍵角為6060，CHCH4 4的鍵角為的鍵角為10910928282.2.試結(jié)合價層電子對數(shù)的計(jì)算公式，探究以下問題。試結(jié)合價層電子對數(shù)的計(jì)算公式，探究以下問題。(1)(1)如何計(jì)算如何計(jì)算SOSO2 2的成鍵電子對數(shù)

9、、孤電子對數(shù)、價層電子對數(shù)？的成鍵電子對數(shù)、孤電子對數(shù)、價層電子對數(shù)？提示：提示：SOSO2 2分子中的中心原子是分子中的中心原子是S S，成鍵電子對數(shù)為，成鍵電子對數(shù)為2 2孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)= (a-xb= (a-xb)= (6-2)= (6-22)=12)=1價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)=2+1=3=2+1=3。1212(2)(2)請分析計(jì)算請分析計(jì)算NHNH4 4+ +和和COCO3 32-2-的成鍵電子對數(shù)、孤電子對數(shù)、價層的成鍵電子對數(shù)、孤電子對數(shù)、價層電子對數(shù)與計(jì)算電子對數(shù)與計(jì)算SOSO2 2的有什么區(qū)別？的有什么區(qū)別？提示：提示：它們在計(jì)算中心原子的價電子數(shù)時不同，它們在計(jì)算中心

10、原子的價電子數(shù)時不同，NHNH4 4+ +中的中的N N原子原子外層外層5 5個電子，而計(jì)算個電子，而計(jì)算a a時卻為時卻為5-15-1，說明陽離子在計(jì)算，說明陽離子在計(jì)算a a時為中時為中心原子的價電子數(shù)減去陽離子所帶電荷數(shù)；心原子的價電子數(shù)減去陽離子所帶電荷數(shù)；COCO3 32-2-中中C C的價電子的價電子數(shù)為數(shù)為4 4，而計(jì)算，而計(jì)算a a時卻為時卻為4+24+2，說明陰離子在計(jì)算，說明陰離子在計(jì)算a a時為中心原子時為中心原子價電子數(shù)加上陰離子所帶的電荷數(shù)。價電子數(shù)加上陰離子所帶的電荷數(shù)。如何正確區(qū)分孤電子對和分子模型的關(guān)系如何正確區(qū)分孤電子對和分子模型的關(guān)系(1)(1)若分子中沒有

11、孤電子對，若分子中沒有孤電子對，VSEPRVSEPR模型和分子模型一致。模型和分子模型一致。(2)(2)若分子中有孤電子對，若分子中有孤電子對，VSEPRVSEPR模型和分子模型不一致。模型和分子模型不一致?！镜漕}訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】請應(yīng)用請應(yīng)用VSEPRVSEPR理論，判斷下列粒子的空間構(gòu)型：理論，判斷下列粒子的空間構(gòu)型：(1)CH(1)CH4 4_(2)ClO_(2)ClO3 3_(3)PCl(3)PCl5 5_(4)SO_(4)SO3 3_【解題指南【解題指南】解答本題時注意三個方面：解答本題時注意三個方面：(1)(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)式或電子式確定微粒的根據(jù)結(jié)構(gòu)式或電子式確定微粒的鍵電子對數(shù)和中心

12、原子鍵電子對數(shù)和中心原子上的孤電子對數(shù)。上的孤電子對數(shù)。(2)(2)由由VSEPRVSEPR模型判斷分子或離子的模型。模型判斷分子或離子的模型。(3)(3)記住一些常見物質(zhì)的空間構(gòu)型。記住一些常見物質(zhì)的空間構(gòu)型?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)在在CHCH4 4 中，中，C C有有4 4個個鍵電子對，鍵電子對， 沒有孤電子對，沒有孤電子對，C C 的價層電子對的排布為正四面體形，的價層電子對的排布為正四面體形，CHCH4 4的空間構(gòu)型為正四面體的空間構(gòu)型為正四面體形；形；(2)(2)在在ClOClO3 3中，中，ClCl 有有3 3個個鍵電子對和鍵電子對和1 1對孤電子對，價層對孤電子對，價層電子對

13、為電子對為4 4對。對。ClCl的價層電子對的排布為四面體形，分子構(gòu)型為的價層電子對的排布為四面體形，分子構(gòu)型為三角錐形；三角錐形；(3)(3)在在PClPCl5 5中，中，P P有有5 5個個鍵電子對，沒有孤電子對，鍵電子對，沒有孤電子對，價層電子對的空間排布方式為三角雙錐，價層電子對的空間排布方式為三角雙錐， PClPCl5 5的空間構(gòu)型為三的空間構(gòu)型為三角雙錐形；角雙錐形；(4)SO(4)SO3 3中有中有3 3個個鍵電子對，無孤電子對，價層電子鍵電子對，無孤電子對，價層電子對為對為3 3對，空間構(gòu)型為平面三角形。對，空間構(gòu)型為平面三角形。答案：答案：(1)(1)正四面體形正四面體形(2

14、)(2)三角錐形三角錐形(3)(3)三角雙錐形三角雙錐形(4)(4)平面三角形平面三角形【互動探究【互動探究】CHCH4 4和和PClPCl5 5的組成原子最外層是否都為的組成原子最外層是否都為8 8電子的穩(wěn)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？定結(jié)構(gòu)？提示：提示：分子中的原子是否為分子中的原子是否為8 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷方法：電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷方法：分分子中若含有氫元素，則氫原子不能滿足最外層子中若含有氫元素，則氫原子不能滿足最外層8 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。分子中若不含氫元素，則按下述方法逐一進(jìn)行判斷：若某元分子中若不含氫元素，則按下述方法逐一進(jìn)行判斷：若某元素的化合價絕對值與其原子最外層電子數(shù)之和等于

15、素的化合價絕對值與其原子最外層電子數(shù)之和等于8 8，則該元，則該元素的原子最外層滿足素的原子最外層滿足8 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；否則就不滿足。由此方電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；否則就不滿足。由此方法，法，CHCH4 4中中C C原子最外層是原子最外層是8 8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而氫不是；電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而氫不是；PClPCl5 5中中P P不是，不是，ClCl是。是。 【變式備選【變式備選】若若ABABn n分子的中心原子分子的中心原子A A上沒有未用于形成共價上沒有未用于形成共價鍵的孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論，下列說法正確的鍵的孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論，下列說法正確的是是( )( )A.A.若若n=2n=2，則分子的立體構(gòu)型為，則分子的立體構(gòu)型為V V形形B.B.若若n=3n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形C.C.若若n=4