高中化学选修三价层电子对互斥理论.ppt

价层电子对互斥理论 等电子原理 分子的空间构型,河南省太康县第一高级中学 乔纯杰,新人教版高二化学课件,对ABm型分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键电子对和孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使各原子之间斥力最小，分子体系能量最低。,一、价层电子对互斥理论,(1)理论要点：,2,电子对数目与立体结构,4,3,5,6,(2)模型：,一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布（即含孤对电子的VSEPR模型） 2 3 4 5 6 直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥体 正八面体,（1）对ABm型分子，若中心原子A价层电子对只有成键电子对（即中心原子的价电子都用于形成共价键），则价层电子对的相对位置就是分子的构型；,CH4,CO2,化学式,结构式,模型,分子立体结构,（2）若中心原子A价层电子对包括成键电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电子对的相对位置不是分子的构型， 如：,NH3 H2O,化学式,结构式,模型,分子立体结构,二、等电子原理,具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。,符合等电子原理的分子或离子互为等电子体。,等电子原理的某些应用： （1）判断一些简单分子或离子的立体构型：等电子体一般有相同的立体构型。 （2）制造新材料方面的应用。,【练习】 根据等电子原理，判断下列各组分子属于等电子体的是（ ） A. H2O、H2S B. HF、NH3 C. CO、CO2 D. NO2、SO2,A,在短周期元素组成的物质中，与NO2互为 等电子体的分子有： 、 。,H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar,O3,SO2,1.分子的对称性,对称性普遍存在于自然界。例如五瓣对称的梅花、桃花，六瓣对称的水仙花、雪花（轴对称或中心对称）；建筑物和动物的镜面对称；美术与文学中也存在很多对称的概念。,三、分子的空间构型与分子性质,2.手性分子,左手和右手不能重叠 左右手互为镜像,手性异构体和手性分子,概念：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。,条件：当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。,下列化合物中含有手性碳原子的是( ) A.CCl2F2 B.CH3CHCOOH C.CH3CH2OH D.CHOH,B,课堂练习,根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？,分子的极性又是根据什么来判定呢？,思考,非极性分子：,电荷分布均匀对称的分子,3.分子的极性,正电荷重心和负电荷重心相重合的分子,共用电子对,2个Cl原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，整个分子的电荷分布均匀，为非极性分子,只含有非极性键的分子因为共用电子对无偏向，分子是非极性分子,非极性分子：,电荷分布均匀对称的分子,极性分子：,电荷分布不均匀不对称的分子,正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子,正电荷重心和负电荷重心相重合的分子,共用电子对,HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，为极性分子,+,-,以极性键结合的双原子分子为极性分子,分子极性的判断方法,1.双原子分子,取决于成键原子之间的共价键是否有极性,2.多原子分子(ABm型),取决于分子的空间构型,ABm分子极性的判断方法,1. 化合价法,请判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。,若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子； 若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。,ABm分子极性的判断方法,1. 化合价法,将分子中的共价键看作作用力，不同的共价键看作不相等的作用力，运用物理上力的合成与分解，看中心原子受力是否平衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性分子。,2. 物理模型法,C=O键是极性键，但从分子总体而言CO2是直 线型分子，两个C=O键是对称排列的，两键的极性互相抵消，电荷分布均匀，是非极性分子。,180,F1,F2,F合=0,10430,F1,F2,F合0,O-H键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分子是V形构型，两个O-H键的极性不能抵消（ F合0），整个分子电荷分布不均匀，是极性分子,BF3：,NH3：,120,10718,三角锥型, 不对称，键的极性不能抵消，是极性分子。,F1,F2,F3,平面三角形，对称，键的极性互相抵消 ，是非极性分子。,109.5,正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性互相抵消，是非极性分子。,分子的极性,分子的空间结构,键角,键的极性,只含有非极性键的单质分子是非极性分子。 含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。 含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。,巩固练习：下列叙述正确的是（ ）,凡是含有极性键的分子一定是极性分子。 极性分子中一定含有极性键。 非极性分子中一定含有非极性键。 非极性分子中一定不含有极性键。 极性分子中一定不含有非极性键。 凡是含有极性键的一定是极性分子。 非金属元素之间一定形成共价键