课时 价层电子对互斥理论

1、课时1 价层电子对互斥理论 学习目标 1 1了解常见分子的立体构型。2理解价层电子对互斥理论。(难点)3能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体构型。(重难点) 自主预习 1 一、形形色色的分子1.三原子分子:其立体构型有      形和      形两种。例如:化学式电子式结构式键角分子的立体结构模型立体构型CO2O=C=O            H2O   &#

2、160;         2.四原子分子:大多数采取       形和       形两种立体构型。例如:化学式电子式结构式键角分子的立体结构模型立体构型CH2O                  NH3    

3、;               3.五原子分子:其可能的立体构型更多,最常见的是            形。例如:化学式电子式结构式键角分子的立体结构模型立体构型CH4              CCl4   

4、           二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论:分子中的价层电子对(包括      和      )由于            作用,而趋向尽可能彼此远离以减小      ,分子尽可能采取   

5、60;  的空间构型。2.价层电子对的确定方法(1)若为分子:中心原子的            ,与中心原子结合的原子数,与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。(2)若为阳离子:中心原子的            ,和计算方法不变。(3)若为阴离子:中心原子的         &

6、#160;  ,和计算方法不变。3.价层电子对互斥模型的两种类型(1)当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致。分子或离子CO2CH4中心原子上的孤对电子对数000分子或离子的价层电子对数                                   VSEPR模型

7、VSEPR模型名称                                    分子或离子的立体构型分子或离子的立体构型名称            &

8、#160;                    (2)当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。分子或离子H2ONH3中心原子上的孤对电子对数                      分子的价层电子对数VSEPR模型

9、VSEPR模型名称                      分子的立体构型分子的立体构型名称                      预习检测 1 1VSEPR模型和分子的立体构型,二者是相同的吗

10、？2五原子分子的空间构型都是正四面体结构吗？3(判断)所有的四原子分子都是平面三角形结构。4(判断)所有的三原子分子都是直线形结构。 要点探究 1 价层电子对互斥理论1.已知H2O2和P4的结构如下:H2O2P4根据二者的结构,回答下列问题:(1)四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗？(2)空间构型相同的分子,其键角完全相同吗？2.试结合价层电子对数的计算公式,探究以下问题:(1)如何计算SO2的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数？(2)请分析计算和的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数与计算SO2的有什么区别。(3)根据价层电子对互斥理论,判断的VSEPR模型和的立体构型。 典例精析

11、1 用价层电子对互斥理论预测SO2、H3O+的立体构型。分子结构式VSEPR模型分子的立体构型SO2H3O+ 变式训练 1 用价层电子对互斥理论推测下列分子的立体构型:(1)BeCl2;(2)NH3;(3)H2O;(4)PCl3。 随堂自测 1 1下列分子为直线形的是A.H2OB.CO2C.NH3D.CH42以下分子或离子的结构为正四面体，且键与键夹角为10928的是CH4NH4+CH3ClP4H3O+A.B.C.D.3膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。则下列关于PH3的叙述正确的是A.PH3分子中有未成键的孤电子对B.PH3是空间对

12、称结构C.PH3为平面三角形构型D.PH3分子中的键角为120°4下列分子中，所有原子不可能在同一平面上的是A.C2H2B.CS2C.NH3D.C6H6(苯) 基础过关 1 1下列微粒中，中心原子只有键电子对的是A.NCl3B.BCl3C.H3OD.H2S2在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形A.NF3B. CH3-C.CO2D.H3O3下列分子的空间构型描述不正确的是A.H2O分子为形B.NH3分子为三角锥形C.CO2为形D.CH4为正四面体形4下列微粒中，含有孤电子对的是A.SiH4B.CH4C.H2OD.NH45(1)计算下列分子或离子中加线原子的价层电子对数。

13、CCl4 _，BeCl2 _，BCl3 _，PCl3_。(2)计算下列微粒中加线原子的孤电子对数。H2S _，PCl5 _，BF3 _，NH3_。 能力提升 1 1下列分子的立体结构模型正确的是A.CO2的立体结构模型B.PH3的立体结构模型C.H2S的立体结构模型D.CH4的立体结构模型2能说明CH4分子中的五个原子不在同一平面而正四面体结构的是A.两个键之间夹角为109°28B.CH键为极性共价键C.4个CH键的键能、键长相同D.碳原子的价电子都参与成键3为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型价层电子对互斥模型。这

14、种模型把分子分成两类：一类是_；另一类是_。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是_，NF3的中心原子是_；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是_。420世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子的立体结构。其要点可以概括为：.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(nm)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括

15、中心原子未成键的孤电子对。.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；.X原子得电子能力越弱，AX形成的共用电子对之间的斥力越强；.其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：(1)画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：nm2VSEPR理想模型正四面体价层电子对之间的理想键角109.5°(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因_。(3)H2O分子的立体构型为：_，请你预测水分子中HOH的大小范围并解释原因

16、_。(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，SCl、SF之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：_，SO2Cl2分子中ClSCl_(选填“<”、“>”或“”)SO2F2分子中FSF。(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型：分子或离子PbCl2XeF4SnCl62-PF3Cl2HgCl42-ClO4-立体构型课时1 价层电子对互斥理论    详细答案   【自主预习】一、1.直线 V 180°  直线形 1

17、05°  V形  2.平面三角  三角锥 120°  平面三角形  107°  三角锥形  正四面体  3.109°28  正四面体形  109°28  正四面体形二、1.键电子对  中心原子上的孤电子对相互排斥 斥力 对称2.(1)价电子数 (2)价电子数减去离子的电荷数 (3)价电子数加上离子的电荷数(绝对值)3.(1)2 3 4 直线形 平面三角形 正四面体形 直线形 平面三角形 正四面体形(2)2 1 4 4 四面体形

18、 四面体形  V形 三角锥形【预习检测】1不是。(1)VSEPR模型指的是包括键电子对和孤电子对在内的空间构型;分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的键)所形成的空间构型。(2)若分子中没有孤电子对,VSEPR模型和分子立体构型一致;若分子中有孤电子对,VSEPR模型和分子立体构型不一致。2不都是。如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等,虽为四面体结构,但由于碳原子所连的四个原子不相同,四个原子电子云的排斥力不同,使四个键的键角不再相等,四个共价键键长也不相等,所以并不是正四面体结构。3×提示:NH3是三角锥形。4×提示:H2O是V形。【要点探究

19、】1.(1)提示:不是。如H2O2和P4都是四原子分子,但是H2O2的分子构型是一个二面角构型,P4为正四面体形。(2)提示:不一定。如R和CH4都是正四面体形,但是P4的键角为60°,CH4的键角为109°28。2.(1)提示:SO2分子中的中心原子是S,成键电子对数为2;孤电子对数=(axb)=(62×2)=l;价层电子对数=2+1=3。(2)提示:它们在计算中心原子的价电子数时不同,中的氮原子外层有5个电子,而计算a时却为(51),说明阳离子在计算a时为中心原子的价电子数减去阳离子所带电荷数;中C的价电子数为4,而计算a时却为(4+2),说明阴离子在计算a时

20、为中心原子价电子数加上阴离子所带的电荷数(绝对值)。(3)提示:中心氮原子上的孤电子对数为(axb),其中a=51=4,x=4,b=1,所以axb)=0,即的孤电子对数为0;其中键数为4,所以的VSEPR模型与立体构型均为正四面体形。【典例精析】【解析】SO2分子的中心原子S的价电子数a=6,与S结合的O数x=2,O能结合的电子数b=2,故S的孤电子对数=1,孤电子对对化学键有排斥作用,故SO2分子为V形。H3O+的中心原子O的价电子数a=6-1=5,与O结合的H数x=3,H能结合的电子数b=1,故O的孤电子对数=1,由于孤电子对对三个化学键的排斥作用,使H3O+呈三角锥形。【备注】无【变式训

21、练】(1)直线形(2)三角锥形(3)V形(4)三角锥形【解析】书写相关物质的电子式,确定孤电子对数,进而推导其可能的立体构型。(1)中心原子Be的价电子都参与成键,根据中心原子周围的原子数判断(1)为直线形。(2)(3)(4)中心原子上均有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子周围的空间,所以(2)为三角锥形,(3)为V形,(4)为三角锥形。【备注】无【随堂自测】1B【解析】H2O为形，NH3为三角锥形，CH4为正四面体形。【备注】无2C【解析】在CH4和NH4+中，中心原子没有孤电子对，4个氢原子在空间呈正四面体形排列，且键角为10928；CH3Cl可看成CH4中一个氢原子被一个氯原子替换，由于

22、氢原子与氯原子间的排斥作用力不同，所以形成变形的四面体结构；P4是正四面体结构但是键角为60°；在H3O+中中心原子含有一对孤电子对，键角10928。【备注】无3A【解析】PH3的孤电子对数12(5-3×1)l，价层电子对数314，VSEPR模型为正四面体，略去孤电子对，PH3为三角锥形。【备注】无4C【解析】C2H2、CS2为直线形，C6H6为平面正六边形，NH3为三角锥形结构。【备注】无【基础过关】1B【解析】根据12(a-xb)可确定NCl3、H3O+均有1对孤电子对，H2S有2对孤电子对。【备注】无2C【解析】NF3、CH3-、H3O+中的中心原子价层电子对数为4，

23、分别有孤电子对数为1，它们均为三角锥形，CO2为直线形。【备注】无3C【解析】CO2为直线形。【备注】无4C【解析】依据中心原子孤电子对的计算公式：SiH4中Si的孤电子对数12(4-4×1)=0,CH4中C的孤电子数12(4-4×1)=0，H2O中O的孤电子数12(6-2×1)=2，NH4+中N的孤电子12(5-1-4×1)=0。【备注】无5(1)4234(2)2001【解析】根据x+12(a-xb)算价层电子对数，根据12(a-xb)算孤电子对数。【备注】无【能力提升】1D【解析】CO2分子的构型是直线形，A不正确；PH3与NH3的构型相同为三角锥形，B不正确；H2S与H2O的构型相似均为形，C不正确；CH4的构型为正四面体形，D正确。【备注】无2A【解析】CH4分子的空间构型由两个键之间的夹角决定。只有为正四面体结构且C位于正四面体中心，才有键角为109°28。分子的空间构型与共价键的极性无关；C项，同为CH键，无论分子构型如何，它们的键能、键长都相同；D项，C原子的价电子都参与成键，无法说明分子构型【备注】无3中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤电子对BNBF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键而呈平面三角形，而NF3分子中N原子的