高中化學 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2_2_1 形形色色的分子與價層電子對互斥理論課件 新人教版選修3

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1、 目標導航預習導引 目標導航預習導引一二一、形形色色的分子1.三原子分子三原子分子的立體構(gòu)型有直線形(如CO2)和V形(如H2O)兩種。2.四原子分子四原子分子主要有平面三角形、三角錐形兩種立體結(jié)構(gòu)。例如甲醛分子呈平面三角形;氨分子呈三角錐形,鍵角107。3.五原子分子五原子分子最常見的立體構(gòu)型為正四面體形,如CH 4,鍵角為10928。 目標導航預習導引一二依據(jù)元素周期律的知識,請你大膽推測分別與CO2、H2O、NH3、CH4分子結(jié)構(gòu)相似的分子有哪些?(各舉一例即可)答案:CO2與CS2,H2O與H2S,NH3與PH3,CH4與SiH4的結(jié)構(gòu)相似。 目標導航預習導引一二二、價層電子對互斥理論

2、1.概述價層電子對互斥理論認為,分子的立體構(gòu)型是“價層電子對”相互排斥的結(jié)果。價層電子對是指分子中的中心原子上的電子對,包括鍵電子對和中心原子上的孤電子對。 目標導航預習導引一二2.價層電子對數(shù)的確定(1)鍵電子對數(shù)可由分子式確定。中心原子的鍵電子對數(shù)等于其配位原子數(shù)。(2)中心原子上的孤電子對數(shù)的確定方法如下:中心原子上的孤電子對數(shù)= 。a為中心原子的價電子數(shù),對于主族元素來說,價電子數(shù)等于原子的最外層電子數(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),氫為1,其他原子等于“8-該原子的價電子數(shù)”。 目標導航預習導引一二3.VSEPR模型的應用預測分子或離子的立體

3、構(gòu)型(1)中心原子不含孤電子對的分子。中心原子不含孤電子對的分子,VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型一致,例如: 目標導航預習導引一二 目標導航預習導引一二(2)中心原子含孤電子對的分子。中心原子若有孤電子對,孤電子對也要占據(jù)中心原子的空間,并與成鍵電子對互相排斥。則VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型不一致。推測分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對,例如: 目標導航預習導引一二 目標導航預習導引一二四原子分子都為平面三角形或三角錐形嗎?請查閱資料找出不同的例子,同學之間相互交流。答案:不是。H2O2分子的立體構(gòu)型類似于一本打開的書,兩個氧原子在兩頁書的交接處,兩個H原子分別在翻開的書的兩頁

4、上,如圖1所示: 再如白磷(P4)分子為正四面體形,如圖2所示。 一二知識精要典題例解遷移應用一、分子的立體構(gòu)型與鍵角1.分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因:構(gòu)成分子的原子總數(shù)不同;含有相同數(shù)目原子的分子中共價鍵之間的鍵角不同。2.鍵角決定分子或離子的立體構(gòu)型,應注意掌握以下分子或離子立體構(gòu)型與鍵角的關系: 一二知識精要典題例解遷移應用 一二【例1】 硫化氫(H2S)分子中,兩個HS鍵夾角接近90,說明H2S分子的立體構(gòu)型為;二氧化碳(CO2)分子中,兩個C O鍵夾角是180,說明CO2分子的立體構(gòu)型為;甲烷(CH4)分子中,任意兩個CH鍵的夾角都是10928,說明CH4分子的立體構(gòu)型為。 (導學號5270

5、0026)解析:三原子分子中鍵角為180時分子構(gòu)型為直線形,小于180時為V形;四原子分子中鍵角為120時分子構(gòu)型為平面三角形;五原子分子中鍵角為10928時分子構(gòu)型為正四面體形。答案:V形直線形正四面體形知識精要典題例解遷移應用 一二知識精要典題例解遷移應用 一二知識精要典題例解遷移應用以下分子或離子為正四面體構(gòu)型,且鍵角為10928的是()A.B.C.D.解析:CH3Cl為四面體構(gòu)型,但不是正四面體構(gòu)型;P4為正四面體構(gòu)型,但鍵角為60,故符合題意。答案:C 一二知識精要思考探究典題例解遷移應用二、價層電子對互斥理論對分子結(jié)構(gòu)的解釋價層電子對互斥理論認為,分子中的價電子對(包括鍵電子對和中

6、心原子上的孤電子對)由于相互排斥作用,而趨向于盡可能彼此遠離以減小斥力,分子盡可能采取對稱的空間構(gòu)型,即分子的立體構(gòu)型是“價層電子對”相互排斥的結(jié)果。 一二知識精要思考探究典題例解遷移應用如何計算SO2的鍵電子對數(shù)、孤電子對數(shù)、價層電子對數(shù)?答案:SO2分子中的中心原子是S,鍵電子對數(shù)為2。價層電子對數(shù)=2+1=3。 一二知識精要思考探究典題例解遷移應用【例2】 運用價層電子對互斥理論確定下列分子或離子的VSEPR模型和立體構(gòu)型。 一二知識精要思考探究典題例解遷移應用答案: 一二知識精要思考探究典題例解遷移應用 一二知識精要思考探究典題例解遷移應用若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤

7、電子對,運用價層電子對互斥模型,下列說法正確的是 ()(導學號52700027)A.若n=2,則分子的立體構(gòu)型為V形B.若n=3,則分子的立體構(gòu)型為三角錐形C.若n=4,則分子的立體構(gòu)型為正四面體形D.以上說法都不正確解析:由于中心原子A上沒有孤電子對,則中心原子的價層電子對數(shù)等于鍵電子對數(shù),即分子中的n值,故當n=2時分子為直線形,當n=3時分子為平面三角形,當n=4時分子為正四面體形。答案:C 價層電子對的確定方法利用價層電子對互斥理論推測下列微粒的立體構(gòu)型。BF3H3O+BeCl2CCl4解析:中心原子上的孤電子對數(shù)= (a-xb),其中a為中心原子的價電子數(shù);x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)

8、;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-該原子的價電子數(shù)”。則案例探究方法總結(jié) 答案:平面三角形三角錐形直線形正四面體形 案例探究方法總結(jié)1.鍵電子對數(shù)的確定方法由化學式確定,如果有n個原子與中心原子成鍵,則就有n對鍵電子對,如H2O分子中O原子就有2對鍵電子對,而NH3分子中的N原子有3對鍵電子對。 案例探究方法總結(jié)2.中心原子上的孤電子對數(shù)的確定方法中心原子上的孤電子對數(shù)= (a-xb)a:中心原子的價電子數(shù),對于主族元素來說,價電子數(shù)等于原子的最外層電子數(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),其中氫為1,其他原子等于“8-該原子的價電子數(shù)”。提示在計算中心原子的孤電子對數(shù)時,對于陽離子而言,a為中心原子的價電子數(shù)減去離子電荷數(shù);對于陰離子而言,a為中心原子的價電子數(shù)加上離子電荷數(shù)的絕對值,x和b的計算方法不變。 案例探究方法總結(jié)3.由價層電子對數(shù)確定分子或離子立體構(gòu)型的方法將鍵電子對數(shù)與中心原子孤電子對數(shù)相加得到中心原子上的價層電子對數(shù)。根據(jù)價層電子對的相互排斥,得到含有孤電子對的VSEPR模型,常見的模型有直線形、平面三角形、四面體形等。略去模型中的中心原子上的孤電子對,便可得到分子或離子的立體構(gòu)型。