分子的立體構(gòu)型第一課時

課題2分子的立體構(gòu)型第1課時價層電子對互斥模型自主探究

請同學(xué)們利用所學(xué)的幾何知識分析一下，空間分布的兩個點(diǎn)是否一定在同一直線？那三個點(diǎn)呢？

【遷移】如果將空間的點(diǎn)看成原子，那它們可能構(gòu)成哪幾種形狀呢？

【結(jié)論】在多原子構(gòu)成的分子中，由于原子間排列的空間順序不一樣，使得分子有不同的結(jié)構(gòu)，這就是所謂的分子的立體構(gòu)型。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.認(rèn)識共價分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。2.理解價層電子對互斥理論的含義。3.能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡單分子或離子的構(gòu)型。學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)：利用價層電子對互斥理論判斷簡單分子或離子的構(gòu)型。一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、雙原子分子〔直線型〕2、三原子分子立體結(jié)構(gòu)〔有直線形和V形〕３、四原子分子立體結(jié)構(gòu)〔直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體〕C2H2CH2ONH3P4４、五原子分子立體結(jié)構(gòu)最常見的是四面體CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H65、其它分子立體結(jié)構(gòu)測分子體結(jié)構(gòu)：紅外光譜儀→吸收峰→分析。分子的立體結(jié)構(gòu)是怎樣測定的？閱讀課本P37頁科學(xué)視野，了解測定分子構(gòu)型的方法。為了探究其原因，開展了許多結(jié)構(gòu)理論。有一種十分簡單的理論叫做價層電子對互斥理論，這種簡單的理論可以用來預(yù)測分子的立體結(jié)構(gòu)。二、價層電子對互斥理論〔VSEPRtheory〕1、要點(diǎn)：〔1〕價層電子對互斥理論〔VSEPR〕認(rèn)為，分子的立體構(gòu)型是“價層電子對〞相互排斥的結(jié)果。對ABn型的分子或離子，中心原子A上價層電子對〔包括成鍵σ鍵電子對和未成鍵的孤對電子對〕之間存在排斥力，將使分子中的原子處于盡可能遠(yuǎn)的相對位置上，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低。價層電子對數(shù)A與VSEPR模型立體結(jié)構(gòu)的關(guān)系A(chǔ)=2A=3A=4A=5A=6直線型平面三角形四面體三角雙錐體八面體〔2〕假設(shè)價層電子對全部是成鍵電子對(即σ鍵電子對)，為使價層電子對之間斥力最小那么盡可能采取對稱立體結(jié)構(gòu)，假設(shè)價層電子對包含孤電子對時，那么孤電子對和成鍵電子對之間、孤電子對之間和成鍵電子對之間的排斥作用不同，從而影響分子或離子的立體構(gòu)型。一般電子對排斥力大小：孤對電子對－孤對電子對＞孤對電子對－σ鍵電子對＞σ鍵電子對－σ鍵電子對

中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。H2O上有2對成鍵電子，2對孤對電子，它們相互排斥，形成四面體，忽略掉孤對電子，H2O分子實(shí)際構(gòu)型呈V形。

根據(jù)價層電子對互斥理論分析，為什么水是V型的結(jié)構(gòu)？VSEPR模型立體結(jié)構(gòu)H2O的立體結(jié)構(gòu):::HOH:2.價層電子對〔σ鍵電子對和未成鍵的孤對電子對〕代表物電子式中心原子結(jié)合原子數(shù)σ鍵電子對孤對電子對價層電子對數(shù)H2ONH3CO2CH4:::HOH::::HNH:H:::HCH:HHOCO::::::::2342224314404202=δ鍵個數(shù)+中心原子上的孤對電子對個數(shù)價層電子對數(shù)δ鍵電子對數(shù)=與中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)=?〔a-xb)δ鍵電子對數(shù)=與中心原子結(jié)合的原子數(shù)=δ鍵個數(shù)+中心原子上的孤對電子對個數(shù)價層電子對數(shù)a:為中心原子的價電子數(shù)主族元素：a=中心原子的最外層電子數(shù)陽離子：a=中心原子的最外層電子數(shù)－離子的電荷數(shù)陰離子：a=中心原子的最外層電子數(shù)+離子的電荷數(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-該原子的最外層電子數(shù)）幾種分子或離子的中心原子上的孤對電子對數(shù)分子或離子中心原子axb中心原子上的孤對電子對數(shù)SO2NH4+CO32-SNC62215-1=44104+2=63203、確定分子立體結(jié)構(gòu)的方法〔1〕先確定中心原子的價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子上孤電子對數(shù)〔2〕確定VSEPR模型〔價電子對立體構(gòu)型〕根據(jù)中心原子A價層電子對數(shù)，找出對應(yīng)VSEPR模型價層電子對數(shù)(n)23456VSEPR模型直線形平面三角形四面體形三角雙錐體形八面體形〔3〕確定分子或離子的立體構(gòu)型略去VSEPR模型中心原子上的孤電子對，便得到了實(shí)際的立體結(jié)構(gòu)。①假設(shè)中心原子A無孤電子對，那么分子或離子的立體構(gòu)型為價層電子對的立體構(gòu)型(VSEPR模型)。②假設(shè)中心原子A有孤電子對，那么分子或離子的立體構(gòu)型為略去中心原子孤電子對后的成鍵電子對的立體構(gòu)型。分子或離子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型及名稱分子的立體構(gòu)型及名稱CH4NH3H2O4.價電子對的空間構(gòu)型即VSEPR模型應(yīng)用432012CHHHHNHHHOHH正四面體正四面體正四面體三角錐形正四面體V形分子或離子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型及名稱分子的立體構(gòu)型及名稱CO2CO32-SO24.VSEPR模型應(yīng)用——預(yù)測分子立體構(gòu)型232001COOCOOOSOO直線形直線形平面三角形平面三角形V形平面三角形分析下表中分子或離子的價層電子對數(shù)，并預(yù)測其結(jié)構(gòu)分子或離子中心原子上孤電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型的立體結(jié)構(gòu)實(shí)際的立體結(jié)構(gòu)SO2CO2CO32-SO32-NH3CH434322332平面三角形平面三角形平面三角形V形直線形直線形四面體三角錐形1134四面體三角錐形044四面體正四面體100ABn型分子的VSEPR模型和立體結(jié)構(gòu)小結(jié):分子類型孤電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)價層電子對數(shù)

VSEPR模型空間構(gòu)型AB2112直線形V型02直線形AB3123平面三角形V形03平面三角形AB4044四面體形四面體形13三角錐形22