形形色色的分子價(jià)層電子對互斥理論

形形色色的分子價(jià)層電子對互斥理論第1頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第2頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四●學(xué)習(xí)目標(biāo)1．形形色色的分子——分子的空間結(jié)構(gòu)(1)三原子分子的立體結(jié)構(gòu)有________和________兩種。直線形的有______、______等。V形有________、________等。(2)四原子的分子立體結(jié)構(gòu)有_______、________、_______、___________兩種。甲醛(CH2O)呈____________，鍵角約________；氨分子呈_________，鍵角______；乙炔呈_______，鍵角______；白磷（P4）呈___________,鍵角____。(3)五原子分子的立體結(jié)構(gòu)最常見的是_________。如___________等，鍵角是________。

SO2直線形V形CO2CS2H2O

三角形三角錐形平面三角形120°三角錐形107°正四面體CH4、CCl4109°28′正四面體直線形直線形180°正四面體60°第3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四2．價(jià)層電子對互斥理論(1)價(jià)層電子對互斥理論認(rèn)為，分子的立體構(gòu)型是“___________”相互排斥的結(jié)果。價(jià)層電子對是指分子中的________上的電子對，包括__________和______________________。(2)σ鍵電子對數(shù)可由________確定。而中心原子上的孤電子對數(shù)，確定方法如下：中心原子上的孤電子對數(shù)＝________a為______________________；x為______________________；b為與中心原子結(jié)合的原子（配位原子）__________________。

中心原子上的孤電子對價(jià)層電子對中心原子σ鍵電子對最多能接受的電子數(shù)分子式

1/2(a－xb)中心原子的價(jià)電子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子數(shù)（配位原子數(shù)）練習(xí)SO42-NH4+BF3、第4頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四(3)VSEPR模型和分子的立體構(gòu)型H2O的中心原子上有________對孤電子對，與中心原子上的________鍵電子對相加等于________，它們相互排斥形成________形VSEPR模型。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對，因而H2O分子呈________形。

V2σ4四面體練習(xí)CO2BF3、SO2CH4、NH3、H2O、第5頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四3.分子空間構(gòu)型確定根據(jù)分子中成σ鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以依據(jù)下面的方法確定相應(yīng)的較穩(wěn)定分子空間構(gòu)型：σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝

VSEPR模型分子立體構(gòu)型價(jià)層電子對互斥理論對幾種分子或粒子的立體構(gòu)型的預(yù)測如表：價(jià)層電子對數(shù)價(jià)層電子對互斥理論略去孤電子對第6頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四價(jià)層電子對數(shù)σ

鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)目VSEPR模型分子立體構(gòu)型實(shí)例220直線型直線型33021三角形平面三角形V形HgCl2BeCl2CO2BF3、BCl3CO32-、NO3-SnBr2PbCl2SO2第7頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四464322106042正四面體正四面體形三角錐形V形八面體形八面體形正方形CH4、CCl4NH4+、SO42-PO43-NH3、NF3H2O、H2SSF6XeF4第8頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四提示：使用價(jià)層電子對互斥理論判斷分子空間構(gòu)型時(shí)需注意：價(jià)層電子對互斥構(gòu)型是價(jià)層電子對的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對的空間構(gòu)型，不包括孤電子對。兩者是否一致取決于中心原子上有無孤電子對(未用于形成共價(jià)鍵的電子對)，當(dāng)中心原子上無孤電子對時(shí)，兩者的構(gòu)型一致；當(dāng)中心原子上有孤電子對時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。第9頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四4．用價(jià)層電子對互斥(VSEPR)法判斷分子空間構(gòu)型的要點(diǎn)是哪些內(nèi)容？提示：用VSEPR法判斷分子空間構(gòu)型的要點(diǎn)。①共價(jià)分子或原子團(tuán)的幾何構(gòu)型，主要決定于中心原子價(jià)電子對(包括成鍵電子對和孤對電子)的排斥情況。分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對相互排斥最小(或電子對相距最遠(yuǎn))的那種結(jié)構(gòu)，因?yàn)榉肿觾?nèi)原子間排斥力越小，分子勢能越低，分子越穩(wěn)定。第10頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四②電子對間相互排斥力的大小，主要決定于電子對間的夾角或成鍵情況。斥力大小的一般規(guī)律如下：a．電子對之間的夾角越小，排斥力越大，各種不同夾角斥力的大小順序?yàn)椋?0°＞60°＞90°＞120°。b．孤對電子—孤對電子＞孤對電子—成鍵電子對＞成鍵電子對—成鍵電子對，簡寫為LP—LP＞LP—BP＞BP—BP(LP—孤對電子，BP—成鍵電子對)

第11頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四c．多重鍵比單鍵包含的電子數(shù)目多，所以其排斥力大小順序?yàn)椋喝I＞雙鍵＞單鍵。根據(jù)電子對相互排斥最小的原則，分子的幾何構(gòu)型與電子對的數(shù)目和類型有關(guān)。第12頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四●自主探究1．五原子分子都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？提示：不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，雖為四面體結(jié)構(gòu)，但由于碳原子所連的四個(gè)原子不相同，四個(gè)原子電子云的排斥力不同，使四個(gè)鍵的鍵角不全相等，所以并不是正四面體結(jié)構(gòu)。第13頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四2．如何確定CO32－和NH4＋的中心原子的孤電子對數(shù)？提示：陽離子：a為中心原子的價(jià)電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，故NH4＋中中心原子為N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤電子對數(shù)＝(1/2)(a－xb)＝(1/2)(4－4×1)＝0。陰離子：a為中心原子的價(jià)電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)，故CO32－中中心原子為C，a＝4＋2，b＝2，x＝3，所以中心原子孤電子對數(shù)＝(1/2)(a－xb)＝(1/2)(6－3×2)＝0。第14頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四4．分子的立體結(jié)構(gòu)是怎樣測定的？提示：分子中原子不是固定不動的，而是不斷地振動著的。所謂分子立體結(jié)構(gòu)其實(shí)只是分子中的原子處于平衡位置時(shí)的模型。當(dāng)一束紅外線透過分子時(shí)，分子會吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過計(jì)算機(jī)模擬，可以得知各吸收峰是由哪一個(gè)化學(xué)鍵、哪種振動方式引起的，結(jié)合這些信息，可分析出分子的立體結(jié)構(gòu)。

第15頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四新思維·名師講堂新思維·名師講堂第16頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四●教材點(diǎn)撥1．分子的立體結(jié)構(gòu)

(1)三原子分子：第17頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第18頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四說明：常見四原子分子中，白磷(P4)的立體結(jié)構(gòu)是正四面體形。它的鍵角是60°，立體結(jié)構(gòu)如圖所示：第19頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四(3)五原子分子：五原子分子最常見的立體結(jié)構(gòu)是四面體結(jié)構(gòu)。第20頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四說明：分子的空間構(gòu)型不只局限于上面的幾種情況，它具有多樣性和復(fù)雜性。在多原子分子中，立體結(jié)構(gòu)形形色色，異彩紛呈。如圖：

第21頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四2．分子的立體結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性的關(guān)系分子穩(wěn)定性與其立體結(jié)構(gòu)有關(guān)，如S8分子：它的立體結(jié)構(gòu)像頂皇冠，如果把其中一個(gè)向上的硫原子倒轉(zhuǎn)向下，盡管也可存在，卻不如皇冠式穩(wěn)定；又如C6H12的椅式結(jié)構(gòu)比船式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

第22頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四●教材點(diǎn)撥1．價(jià)層電子對互斥理論的基本要點(diǎn)(1)在AXm型分子中，中心原子A的周圍配置的原子或原子團(tuán)的幾何構(gòu)型，主要決定于中心原子價(jià)電子層中電子對(包括成鍵電子對和未成鍵的孤電子對)的互相排斥作用，分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對相互排斥作用最小的那種結(jié)構(gòu)。第23頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四(2)AXm分子中，A與X之間通過兩對或三對電子(即通過雙鍵或三鍵)結(jié)合而成，則價(jià)層電子對互斥理論把雙鍵或三鍵作為一個(gè)電子對看待。(3)價(jià)層電子對之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對—孤電子對>孤電子對—成鍵電子對>成鍵電子對—成鍵電子對。(4)重鍵(三鍵、雙鍵)比單鍵包含的電子數(shù)目較多，所以其斥力大小次序?yàn)椋喝I>雙鍵>單鍵。(5)X原子電負(fù)性越小，A—X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng)；(6)處于中心原子的全充滿價(jià)層里的鍵合電子之間的斥力大于處在中心原子的未充滿價(jià)層里鍵合電子之間的斥力。第24頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四2．中心原子上的價(jià)層電子對的計(jì)算價(jià)層電子互斥理論認(rèn)為，分子的立體構(gòu)型是“價(jià)層電子對”互相排斥的結(jié)果，價(jià)層電子對是指分子中的中心原子上的電子對，包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對(未用于形成共價(jià)鍵的電子對)。

第25頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第26頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第27頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第28頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第30頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第31頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第32頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第38頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第39頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第43頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四新考題·隨堂自測第44頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四答案：B第45頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四第46頁，共55頁，2023年，2月20日