【化學(xué)課件】?jī)r(jià)層電子對(duì)互斥模型 2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)

分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時(shí)

價(jià)層電子對(duì)互斥模型為什么CH4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是正方形？想想一4個(gè)氣球綁在一起是什么空間結(jié)構(gòu)？CHHHH········中心原子C價(jià)層上有4對(duì)電子對(duì)，電子對(duì)帶負(fù)電荷，彼此之間相互排斥，因此鍵與鍵之間會(huì)盡可能遠(yuǎn)離，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。HHHH

運(yùn)用類比的方法，歸納價(jià)層電子對(duì)(氣球)數(shù)量分別為2、3、4時(shí)，電子對(duì)在空間的排列分布形狀，完成下列表格。價(jià)層電子對(duì)數(shù)氣球空間互斥模型電子對(duì)空間結(jié)構(gòu)234直線形平面三角形四面體形一、價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)模型

分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子的“價(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果。價(jià)層電子對(duì)互相排斥盡可能遠(yuǎn)離能量最低最穩(wěn)定中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)234VSEPR理想模型

直線形

平面三角形四面體形化學(xué)式電子式中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)分子的空間模型CH4NH3H2O寫出分子的電子式，對(duì)照球棍模型，分析結(jié)構(gòu)不同的原因。HCH········HHHOH········HNH········H444電子對(duì)空間結(jié)構(gòu)：四面體形孤電子對(duì)成鍵電子對(duì)NH3有1對(duì)孤電子對(duì)，H2O有2對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)是未成鍵電子對(duì)，沒有與其他原子形成化學(xué)鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)需要略去孤電子對(duì)。二、預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)234VSEPR理想模型中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷VSEPR理想模型

直線形

平面三角形四面體形略去孤電子對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)化學(xué)式電子式價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型孤電子對(duì)數(shù)分子的空間模型CH4NH3H2OHCH········HHHOH········HNH········H404142中心原子無孤電子對(duì)的分子：VSEPR理想模型就是其分子的空間結(jié)構(gòu)。若有：先判斷VSEPR理想模型，后略去孤電子對(duì)，便可得到分子的空間結(jié)構(gòu)。如何計(jì)算中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)？?jī)r(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)＋中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)分子中心原子共價(jià)鍵σ鍵數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)H2ONH3CO2OO?H22NN?H33CC＝O22注：多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對(duì)，不計(jì)π鍵電子對(duì)。

中心原子結(jié)合的原子數(shù)如何計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)？?jī)r(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)＋中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)方法一：根據(jù)電子式直接確定CH4

NH3

H2O孤電子對(duì)數(shù)：012如何計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)？?jī)r(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)＋中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)方法二：公式計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=a：中心原子的價(jià)電子數(shù)主族元素：a＝最外層電子數(shù)陽離子：a＝中心原子的價(jià)層電子數(shù)－電荷數(shù)陰離子：a＝中心原子的價(jià)層電子數(shù)＋電荷數(shù)x：與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)H＝1其他原子＝8－該原子的價(jià)層電子數(shù)分子或離子中心原子axb中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)CO2SO2CO32-NH4+中心原子的價(jià)電子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)－×2＝C422S622C4+232N5－141分子或離子CO2SO2CO32-NH4+中心原子axbC422S622C4+232N5-141中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR理想模型分子結(jié)構(gòu)分子或離子中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR理想模型分子結(jié)構(gòu)CO2SO2CO32-NH4+22+0=2直線形直線形22+1=3平面三角形V形33+0=3平面三角形平面三角形44+0=4四面體形四面體形練習(xí)：用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)(1)HCN

;(2)BBr3

;(3)CHCl3

;(4)SiF4

。(5)H3O+

;(6)NO2-

。

直線形平面三角形四面體形正四面體形三角錐形V形[2020山東卷]Sn為ⅣA族元素，單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。

SnCl4空間構(gòu)型為____________。[2019全國(guó)Ⅱ卷]元素As和N同族，預(yù)測(cè)As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為____________。[2019江蘇卷]SO42?的空間結(jié)構(gòu)為________________(用文字?jǐn)⑹?。正四面體形S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)：4＋1/2×(6?4×2＋2)＝4不含孤電子對(duì)，則SO42?的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形三角錐形直線形平面三角形四面體形平面三角形注意：多中心原子的分子，中心原子孤電子對(duì)的計(jì)算公

式不適合。C2H2、C2H4、C2H6、苯分子中碳原子的空間構(gòu)型如何？想想一價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR理想模型略去孤電子對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)σ鍵電子對(duì)中心原子上的孤電子對(duì)小結(jié)

價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)模型不能用于預(yù)測(cè)以過渡金屬為中心原子的分子。小結(jié)：ABn分子空間構(gòu)型的確定中心原子A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)δ鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱分子的空間結(jié)構(gòu)220330

21直線形直線形BeCl2CO2平面三角形平面三角形BF3BCl3V形

SnBr2PbCl2

小結(jié)：ABn分子空間構(gòu)型的確定中心原子A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)δ鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱分子的空間結(jié)構(gòu)44031

22四面體形正四面體CH4CCl4三角錐NH3PH3V形H2OH2S1、實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的鍵角為107°，H2O的鍵角為105°，為什么NH3和H2O的鍵角均小于109°28′？解析：H2O、NH3的價(jià)層電子對(duì)均為4，VSEPR模型均為四面體形，H2O中含有兩對(duì)孤電子對(duì)，而NH3中含有一對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大，孤電子對(duì)越多，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力越大，鍵角越小。流交與考思流交與考思2、NO2與SO2空間構(gòu)型均為V形，NO2鍵角大于120°，SO2鍵角小于120°，分析原因。解析：NO2與SO2的價(jià)層電子對(duì)均為3，VSEPR模型均為平面三角形，但NO2中孤電子是一個(gè)單電子，單電子的斥力<電子對(duì)的斥力。價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對(duì)－孤電子對(duì)＞孤電子對(duì)－成鍵電子對(duì)＞成鍵電子對(duì)－成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)－單電子3、H2O和H2S都是V形結(jié)構(gòu)，但鍵角：H2O>H2S，分析原因。流交與考思電負(fù)性O(shè)大于S，中心原子電負(fù)性越大，共用電子對(duì)越靠近中心原子，共用電子對(duì)之間的排斥力越大，鍵角越大。中心原子電負(fù)性越大，鍵角越大；周圍原子電負(fù)性越大，鍵角越小流交與考思4、甲醛分子中鍵角：∠H—C=O>∠H—C—H，分析原因。碳氧雙鍵中有π鍵，排斥作用較強(qiáng)。同一粒子中不同共價(jià)鍵的鍵角，由于斥力：雙鍵間＞雙鍵與單鍵間＞單鍵間，則鍵角大小不同。2、(1)比較PH3和NH3的鍵角大小：__________1、下列分子中鍵角由大到小的排列順序是（）①SO2

②NH3

③H2O

④CH4

⑤CO2A.⑤④①②③

B.⑤①④②③C.④①②⑤③

D