【化學(xué)課件】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 2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第一課時(shí)

分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定

多樣的分子空間結(jié)構(gòu)

CO2直線形180°H2O

V形105°CH2O平面三角形約120°NH3三角錐形107°同為三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，為什么它們的空間結(jié)構(gòu)不同？思考與討論一、價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPRmodel)1、內(nèi)容：價(jià)層電子對(duì)互斥模型認(rèn)為，分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的“價(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果。2、價(jià)層電子對(duì)：包括中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)。多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對(duì)，不計(jì)π鍵電子對(duì)。對(duì)ABn型分子，中心原子A的價(jià)層電子對(duì)之間由于存在排斥力，將使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使分子體系能量最低，最穩(wěn)定。3、價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)①σ鍵電子對(duì)數(shù)可從化學(xué)式來確定ABn型分子，A為中心原子，B為與A用共價(jià)鍵結(jié)合的原子。n為結(jié)合的數(shù)量，也等于A與B之間結(jié)合的σ鍵個(gè)數(shù)，即σ鍵電子對(duì)的數(shù)量。σ鍵電子對(duì)數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)n分子或離子

σ鍵電子對(duì)數(shù)CH4NH3H2OSO3CO32-

SO2

CO2例1、分析下表中分子或離子的σ鍵電子對(duì)數(shù).4323322②中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)的確定孤電子對(duì)指的是中心原子上成對(duì)但不成鍵的價(jià)電子。中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＝(a-xb)21

a:為中心原子的價(jià)電子數(shù) x：為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)

b：為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)

(H為1，其他原子為“8-該原子的價(jià)電子數(shù)）例2、分析下表中分子或離子的孤電子對(duì)數(shù).=?（a-xb)多核離子所帶電荷可以認(rèn)為是中心原子得失電子所致：陽離子，a=中心原子的價(jià)電子數(shù)-離子的電荷數(shù)陰離子，a=中心原子的價(jià)電子數(shù)+|離子的電荷數(shù)|

分子或離子

孤電子對(duì)數(shù)CH4NH3H2OSO3CO32-

SO2

CO20120010例3、分析下表中分子或離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù).分子或離子

σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)CH440NH331H2O22SO330CO32-30

SO221

CO2204443332價(jià)層電子對(duì)數(shù)234電子對(duì)的排列方式VSEPR模型直線形平面三角形正四面體對(duì)ABn型分子，分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對(duì)相互排斥最小的那種構(gòu)型，以使分子體系能量最低，最穩(wěn)定。

（1）中心原子上有孤電子對(duì)分子或離子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱分子或離子的空間構(gòu)型分子或離子的空間構(gòu)型名稱H2ONH3SO22144四面體V形（角形）四面體三角錐形略去孤電子對(duì)，才是分子的實(shí)際空間構(gòu)型。13平面三角形V形（角形）4、確定價(jià)層電子對(duì)互斥模型

（2）中心原子上無孤電子對(duì)分子或離子價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱分子或離子的空間構(gòu)型分子或離子的空間構(gòu)型名稱CO2CO32-CH4234直線形直線形平面三角形平面三角形正四面體正四面體VSEPR模型與分子的空間構(gòu)型一致A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱分子的幾何構(gòu)型220330

21直線形平面三角形V形直線形平面三角形平面三角形ABn型分子空間構(gòu)型的確定

A的價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ成鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱分子的幾何構(gòu)型4403122正四面體三角錐V形正四面體四面體四面體價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)判斷VSEPR模型略去孤電子對(duì)得到分子空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPRmodel)模型分子價(jià)層電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)VSEPR模型分子或離子空間結(jié)構(gòu)BF3NH4+SO32-CH2O思考與討論：1、確定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它們的空間結(jié)構(gòu)。30平面正三角形平面正三角形4401正四面體正四面體四面體三角錐形30平面三角形平面三角形2、CH4、NH3、H2O分子的VSEPR模型均為四面體形，為何鍵角有差異？價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：

①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)。

②隨著孤電子對(duì)數(shù)目增多，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力增大，鍵角減小。這是由于孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用，孤電子對(duì)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力越大，鍵角越小。

③雙鍵與雙鍵之間的斥力＞雙鍵與單鍵之間的斥力＞單鍵與單鍵之間的斥力。σ鍵電子對(duì)中心原子上的孤對(duì)電子數(shù)目價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型VSEPR模型略去孤電子對(duì)分子的立體構(gòu)型課堂小結(jié)課堂練習(xí)1．下列有關(guān)價(jià)層電子對(duì)互斥模型的描述正確的是(

)A．價(jià)層電子對(duì)就是σ鍵電子對(duì)B．孤電子對(duì)數(shù)可以直接由分子式來確定C．分子的空間結(jié)構(gòu)是價(jià)層電子對(duì)互斥的結(jié)果D．孤電子對(duì)數(shù)等于π鍵數(shù)√課堂練習(xí)√大本練習(xí)冊(cè)P38應(yīng)用體驗(yàn)易錯(cuò)辨析1(1)碳、硅都屬于第ⅣA族元素,故CO2和SiO2的空間結(jié)構(gòu)相同。(

)(2)四原子分子可能是平面三角形或三角錐形。(

)(3)正四面體結(jié)構(gòu)的分子的鍵角是109°28'。(

)(4)SiCl4、SiH4、

、CH3Cl均為正四面體結(jié)構(gòu)。(

)(5)SF6分子的空間結(jié)構(gòu)為正八面體形。(

)(6)椅式C6H12比船式C6H12穩(wěn)定。(

)×√××√√大本練習(xí)冊(cè)P39應(yīng)用體驗(yàn)易錯(cuò)辨析2(1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型可以判斷H3O+與NH3的空間結(jié)構(gòu)一致。(

)(2)價(jià)層電子對(duì)之間的夾角越小,排斥力越小。(

)提示

價(jià)層電子對(duì)之間的夾角越大,排斥力越小。(3)分子的VSEPR模型和相應(yīng)分子的空間結(jié)構(gòu)可能相同也可能不同。(

)(4)由價(jià)層電子對(duì)互斥模型可知SnBr2分子中的鍵角小于180°。(

)√×√√大本練習(xí)冊(cè)P40應(yīng)用體驗(yàn)1.下列有關(guān)鍵角與分子空間結(jié)構(gòu)的說法不正確的是(

)A.鍵角為180°的分子,空間結(jié)構(gòu)是直線形B.鍵角為120°的分子,空間結(jié)構(gòu)是平面三角形C.鍵角為60°的分子,空間結(jié)構(gòu)可能是正四面體形D.鍵角為90°~109°28'之間的分子,空間結(jié)構(gòu)可能是V形B大本練習(xí)冊(cè)P40應(yīng)用體驗(yàn)2.短周期主族元素A、B可形成AB3分子,下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.若A、B為同一周期元素,則AB3分子一定為平面正三角形B.若AB3分子中的價(jià)電子個(gè)數(shù)為24個(gè),則AB3分子可能為平面正三角形C.若A、B為同一主族元素,則AB3分子一定為三角錐形D.若AB3分子為三角錐形,則AB3分子一定為NH3B大本練習(xí)冊(cè)P41應(yīng)用體驗(yàn)視角1價(jià)層電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算1.計(jì)算下列分子中標(biāo)“·”原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù):42342.計(jì)算下列分子中標(biāo)“·”原子的孤電子對(duì)數(shù):2001大本練習(xí)冊(cè)P42應(yīng)用體驗(yàn)3.用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列分子的空間結(jié)構(gòu):(1)H2Se

;(2)BBr3

;

(3)CHCl3

;(4)SiF4

。

V形平面三角形四面體形正四面體形大本練習(xí)冊(cè)P42應(yīng)用體驗(yàn)⑦BF3

⑧SO2。請(qǐng)回答下列問題:(1)中心原子沒有孤電子對(duì)的是

(填序號(hào),下同)。

(2)空間結(jié)構(gòu)為直線形的分子或離子有

;空間結(jié)構(gòu)為平面三角形的分子或離子有

。

(3)空間結(jié)構(gòu)為V形的分子或離子有

。

(4)空間結(jié)構(gòu)為三角錐形的分子或離子有

;空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的分子或離子有

。

①④⑥⑦①④⑦③⑧②⑤⑥大本練習(xí)冊(cè)P42應(yīng)用體驗(yàn)5.[2023遼