分子的空間結(jié)構(gòu)+第2課時-高二化學(xué)上學(xué)期人教版（2019）選擇性必修2

2.2分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解價層電子對互斥理論。2、學(xué)會計算中心原子的價層電子對數(shù)和孤電子對數(shù)。3、能運用價層電子對互斥理論預(yù)測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，

發(fā)展模型認(rèn)知能力。雜化軌道理論雖然能解釋很多已知分子的空間結(jié)構(gòu)，但是無法預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)，如何來預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)呢？價層電子對互斥（VSEPR）理論ValenceShellElectronPairRepulsion一、價層電子對互斥（VSEPR）理論：價層電子對數(shù)=中心原子的σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子的“價層電子對”相互排斥的結(jié)果。價層電子對互相排斥盡可能遠(yuǎn)離能量最低最穩(wěn)定

價層電子對是指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對。二、不同數(shù)目價層電子對的空間結(jié)構(gòu)2個直線形3個平面三角形4個正四面體形VSEPR模型三、價層電子對數(shù)的計算1、σ鍵電子對數(shù)的確定方法如：CH4、NH3、H2O的σ鍵電子對數(shù)分別為價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)多重鍵只計其中的σ鍵電子對，不計π鍵電子對

σ鍵電子對數(shù)＝結(jié)合原子數(shù)4、3、2三、價層電子對數(shù)的計算2、孤電子對數(shù)的確定方法價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)①根據(jù)電子式直接確定②公式計算中心原子上的孤電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)=(a–xb)12a為中心原子的價電子數(shù)b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)氫為1，其他原子為“8減去該原子的價電子數(shù)”，如：S為2，N為3x為與中心原子結(jié)合的原子個數(shù)CH4

NH3

H2O離子的孤電子對數(shù)計算：正離子：a＝中心原子的價電子數(shù)－電荷數(shù)負(fù)離子：a＝中心原子的價電子數(shù)＋電荷數(shù)(絕對值)x和

b的計算方法不變NH4+CO32-a=5-1=4a=4+2=6價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)計算價層電子對數(shù)(a–xb)12練習(xí)1、下列微粒中，中心原子含有孤電子對的是（）A．SiH4 B．H2S

C．CH4 D．NH4+B【思考1】計算CH4的價層電子對數(shù)。電子帶負(fù)電荷，電子對之間互相排斥，最終CH4呈現(xiàn)什么空間構(gòu)型？【思考2】為什么CH4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是正方形？CH4的σ鍵電子對數(shù)是4，無孤電子對，故價層電子對數(shù)為4。根據(jù)VSEPR理論可知，CH4的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形?！舅伎?】為什么CH4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是正方形？CH4空間結(jié)構(gòu)為正四面體形時，其價層電子對之間的排斥力最小分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型CO2HCHO【思考3】計算CO2、HCHO的價層電子對數(shù)，分析其空間結(jié)構(gòu)。分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型CO2202直線形HCHO303平面三角形【思考3】計算CO2、HCHO的價層電子對數(shù)，分析其空間結(jié)構(gòu)。分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型CO2202HCHO303【思考3】計算CO2、HCHO的價層電子對數(shù)，分析其空間結(jié)構(gòu)。分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)CH4NH3H2O【思考4】

比較CH4、NH3和H2O的價層電子對數(shù)及其空間結(jié)構(gòu)分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)CH4404正四面體形NH3314正四面體形H2O224正四面體形【思考4】

比較CH4、NH3和H2O的價層電子對數(shù)及其空間結(jié)構(gòu)分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)CH4404正四面體形正四面體形NH3314正四面體形三角錐形H2O224正四面體形V形【思考4】

比較CH4、NH3和H2O的價層電子對數(shù)及其空間結(jié)構(gòu)VSEPR模型預(yù)測分子空間結(jié)構(gòu)I、中心原子無孤電子對II、中心原子有孤電子對VSEPR模型VSEPR模型即分子空間結(jié)構(gòu)略去孤電子對分子空間結(jié)構(gòu)練習(xí)2、正誤判斷(1)分子的VSEPR模型和相應(yīng)分子的空間結(jié)構(gòu)是相同的（）(2)所有的三原子分子都是直線形結(jié)構(gòu)（）××練習(xí)3、若ABn型分子的中心原子A上沒有孤電子對，運用價層電子對互斥模型，判斷下列說法中正確的是（）A．若n＝2，則分子的空間結(jié)構(gòu)為V形B．若n＝3，則分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形C．若n＝4，則分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形D．以上說法都不正確C4．下列物質(zhì)中，分子的空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似的是（）A．H2S

B．CO2C．PCl3D．SiCl4分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)分子空間結(jié)構(gòu)H2SCO2PCl3SiCl44．下列物質(zhì)中，分子的空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似的是（）A．H2S

B．CO2C．PCl3D．SiCl4C分子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)分子空間結(jié)構(gòu)H2S224V形CO2202直線型PCl3314三角錐形SiCl4404正四面體形【思考5】

CH4、NH3和H2O分子中的鍵角為什么會依次減?。俊舅伎?】

CH4、NH3和H2O分子中的鍵角為什么會依次減小？CH4、NH3和H2O的價層電子對數(shù)均為4，但其中心原子的孤電子對數(shù)分別為0、1、2，它們的鍵角依次減小，說明價層電子對之間的排斥作用強弱順序為：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VSEPR模型—預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)：價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)確定中心原子計算價層電子對數(shù)確定VSEPR模型預(yù)測空間結(jié)構(gòu)中心原子上的孤電子對數(shù)=(a–xb)125、下列說法正確的是（）A．BF3、NCl3分子中的原子最外電子層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．SO2的VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同C．NH4+的電子式為

，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子對的排斥作用較強D中心原子的價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR理想模型2sp直線形3sp2平面三角形4sp3四面體形雜化軌道數(shù)＝價層電子對數(shù)中心原子的雜化類型與VSEPR模型應(yīng)用VSEPR理論和雜化軌道理論，確定BF3分子的空間結(jié)構(gòu)，判斷其中心原子的雜化軌道類型，并分析其雜化過程。分子中心原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型分子的空間結(jié)構(gòu)BF3應(yīng)用VSEPR理論和雜化軌道理論，確定BF3分子的空間結(jié)構(gòu)，判斷其中心原子的雜化軌道類型，并分析其雜化過程。分子中心原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型分子的空間結(jié)構(gòu)BF303sp2雜化平面三角形原子總數(shù)分子中心原子的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)雜化軌道的類型分子的空間結(jié)構(gòu)3CO2SO2HCN4CH2OH3O+5SO練習(xí)、應(yīng)用VSEPR理論和雜化軌道理論預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)2-4原子總數(shù)分子中心原子的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)雜化軌道的類型分子的空間結(jié)構(gòu)3CO2(4-2×2)÷2＝00+2＝2sp雜化SO2(6-2×2)÷2＝11+2＝3sp2雜化HCN(4-1×1-1×3)÷2＝00+2＝2sp雜化4CH2O(4-2×1-1×2)÷2＝00+3＝3sp2雜化H3O+(6-1-3×1)÷2＝11+3＝4sp3雜化5SO(6+2-4×2)÷2＝00+4＝4sp3雜化練習(xí)、應(yīng)用VSEPR理論和雜化軌道理論預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)2-4VSEPR模型分子的空間結(jié)構(gòu)預(yù)測光譜解釋雜化軌道理論測定小結(jié)1、用價層電子對互斥理論預(yù)測NH3和BF3分子的空間結(jié)構(gòu)，結(jié)論正確的是（）A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形C．三角錐形；平面三角形