《导学讲练通》配套课件：221价层电子对互斥模型（人教版选修3）

1、第1课时 价层电子对互斥模型1.1.了解分子空间结构的多样性和复杂性。了解分子空间结构的多样性和复杂性。2.2.理解价层电子对互斥理论的含义。理解价层电子对互斥理论的含义。3.3.能利用价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的空间构型。能利用价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的空间构型。 价层电子对互斥理论的含义和应用。价层电子对互斥理论的含义和应用。一、形形色色的分子一、形形色色的分子分子类型分子类型化学式化学式 立体构型立体构型结构式结构式键角键角比例比例模型模型球棍模型球棍模型三原子三原子分子分子(AB(AB2 2) )四原子四原子分子分子(AB(AB3 3或或ABAB2 2C)C)五原

2、子分五原子分子子(AB(AB4 4) )COCO2 2直线形直线形180180H H2 2O OV V形形105105CHCH2 2O O平面平面三角形三角形120120NHNH3 3三角三角锥形锥形107107CHCH4 4正四正四面体形面体形1091092828二、价层电子对互斥理论二、价层电子对互斥理论1.1.价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论(VSEPR theory)(VSEPR theory)分子中的价层电子对分子中的价层电子对( (包括包括_和和_)_)由于由于_作用，而趋向尽可能彼此远离以减小作用，而趋向尽可能彼此远离以减小_，分子尽，分子尽可能采取可能采取_的空间构型。电子

3、对之间的夹角越大，排斥力的空间构型。电子对之间的夹角越大，排斥力_。键电子对键电子对中心原子上的孤电子对中心原子上的孤电子对相互排斥相互排斥斥力斥力对称对称越小越小2.2.价层电子对的确定方法价层电子对的确定方法(1)(1)若为分子。若为分子。aa中心原子的中心原子的_xx与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子数bb与中心原子结合的原子最多能接受的电子数与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(2)(2)若为阳离子。若为阳离子。aa中心原子的中心原子的_x x和和b b不变不变(3)(3)若为阴离子。若为阴离子。aa中心原子的中心原子的_x x和和b b不变不变价电子数价电子数价电子数减去离

4、子的电荷数价电子数减去离子的电荷数价电子数加上离子所带的电荷数的绝对值价电子数加上离子所带的电荷数的绝对值3.3.价层电子对互斥理论判断分子空间构型价层电子对互斥理论判断分子空间构型(1)(1)中心原子上的价电子都参与成键的分子。中心原子上的价电子都参与成键的分子。价层电价层电子对数子对数电子对排布方式电子对排布方式空间空间构型构型键角键角范例范例n=2n=2n=3n=3n=4n=42 2直线形直线形180180COCO2 2、BeClBeCl2 2、CSCS2 23 3平面平面三角形三角形120120CHCH2 2O O、BFBF3 34 4正四正四面体形面体形1091092828CHCH4

5、 4、CClCCl4 4(2)(2)中心原子上有孤电子对的分子。中心原子上有孤电子对的分子。化学式化学式结构式结构式含孤电子对的含孤电子对的VSEPRVSEPR模型模型分子的立体构分子的立体构型型分子的立体分子的立体构型名称构型名称H H2 2O O_NHNH3 3_HCNHCN_H H3 3O O+ +_V V形形三角锥形三角锥形直线形直线形三角锥形三角锥形1.1.五原子分子的空间构型都是正四面体结构吗？五原子分子的空间构型都是正四面体结构吗？提示：提示：不是，如不是，如CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3等，虽为四面体结构，等，虽为四面体结构，但由于

6、碳原子所连的四个原子不相同，四个原子电子云的排斥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，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，所以并不都是正四面体结构。所以并不都是正四面体结构。2.VSEPR2.VSEPR模型和分子的立体构型，二者是相同的吗？模型和分子的立体构型，二者是相同的吗？提示：提示：不是。不是。(1)VSEPR(1)VSEPR模型指的是包括共价键和孤电子对在内模型指的是包括共价键和孤电子对在内的分子空间构型；分子的立体构型指的是组成分子的所有原子的分子空间构型；分子的立体构型指的是组成分子的所有原

7、子( (只考虑分子内的共价键只考虑分子内的共价键) )所形成的分子空间构型。所形成的分子空间构型。(2)(2)若分子中没有孤电子对，若分子中没有孤电子对，VSEPRVSEPR模型和分子模型一致；若分模型和分子模型一致；若分子中有孤电子对，子中有孤电子对，VSEPRVSEPR模型和分子模型不一致。模型和分子模型不一致。价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论1.1.已知已知H H2 2O O2 2和和P P4 4的结构如下：的结构如下：根据二者的结构，回答下列问题：根据二者的结构，回答下列问题：(1)(1)四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗？四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗？提示：提示：不是。

8、如不是。如H H2 2O O2 2和和P P4 4都是四原子分子，但是都是四原子分子，但是H H2 2O O2 2为角形，为角形，P P4 4为正四面体形。为正四面体形。(2)(2)空间构型相同的分子，其键角完全相同吗？空间构型相同的分子，其键角完全相同吗？提示：提示：不一定，如不一定，如P P4 4和和CHCH4 4都是正四面体形，但是都是正四面体形，但是P P4 4的键角为的键角为6060，CHCH4 4的键角为的键角为10910928282.2.试结合价层电子对数的计算公式，探究以下问题。试结合价层电子对数的计算公式，探究以下问题。(1)(1)如何计算如何计算SOSO2 2的成键电子对数

9、、孤电子对数、价层电子对数？的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数？提示：提示：SOSO2 2分子中的中心原子是分子中的中心原子是S S，成键电子对数为，成键电子对数为2 2孤电子对数孤电子对数= (a-xb= (a-xb)= (6-2)= (6-22)=12)=1价层电子对数价层电子对数=2+1=3=2+1=3。1212(2)(2)请分析计算请分析计算NHNH4 4+ +和和COCO3 32-2-的成键电子对数、孤电子对数、价层的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数与计算电子对数与计算SOSO2 2的有什么区别？的有什么区别？提示：提示：它们在计算中心原子的价电子数时不同，它们在计算中心

10、原子的价电子数时不同，NHNH4 4+ +中的中的N N原子原子外层外层5 5个电子，而计算个电子，而计算a a时却为时却为5-15-1，说明阳离子在计算，说明阳离子在计算a a时为中时为中心原子的价电子数减去阳离子所带电荷数；心原子的价电子数减去阳离子所带电荷数；COCO3 32-2-中中C C的价电子的价电子数为数为4 4，而计算，而计算a a时却为时却为4+24+2，说明阴离子在计算，说明阴离子在计算a a时为中心原子时为中心原子价电子数加上阴离子所带的电荷数。价电子数加上阴离子所带的电荷数。如何正确区分孤电子对和分子模型的关系如何正确区分孤电子对和分子模型的关系(1)(1)若分子中没有

11、孤电子对，若分子中没有孤电子对，VSEPRVSEPR模型和分子模型一致。模型和分子模型一致。(2)(2)若分子中有孤电子对，若分子中有孤电子对，VSEPRVSEPR模型和分子模型不一致。模型和分子模型不一致。【典题训练【典题训练】请应用请应用VSEPRVSEPR理论，判断下列粒子的空间构型：理论，判断下列粒子的空间构型：(1)CH(1)CH4 4_(2)ClO_(2)ClO3 3_(3)PCl(3)PCl5 5_(4)SO_(4)SO3 3_【解题指南【解题指南】解答本题时注意三个方面：解答本题时注意三个方面：(1)(1)根据结构式或电子式确定微粒的根据结构式或电子式确定微粒的键电子对数和中心

12、原子键电子对数和中心原子上的孤电子对数。上的孤电子对数。(2)(2)由由VSEPRVSEPR模型判断分子或离子的模型。模型判断分子或离子的模型。(3)(3)记住一些常见物质的空间构型。记住一些常见物质的空间构型。【解析【解析】(1)(1)在在CHCH4 4 中，中，C C有有4 4个个键电子对，键电子对， 没有孤电子对，没有孤电子对，C C 的价层电子对的排布为正四面体形，的价层电子对的排布为正四面体形，CHCH4 4的空间构型为正四面体的空间构型为正四面体形；形；(2)(2)在在ClOClO3 3中，中，ClCl 有有3 3个个键电子对和键电子对和1 1对孤电子对，价层对孤电子对，价层电子对

13、为电子对为4 4对。对。ClCl的价层电子对的排布为四面体形，分子构型为的价层电子对的排布为四面体形，分子构型为三角锥形；三角锥形；(3)(3)在在PClPCl5 5中，中，P P有有5 5个个键电子对，没有孤电子对，键电子对，没有孤电子对，价层电子对的空间排布方式为三角双锥，价层电子对的空间排布方式为三角双锥， PClPCl5 5的空间构型为三的空间构型为三角双锥形；角双锥形；(4)SO(4)SO3 3中有中有3 3个个键电子对，无孤电子对，价层电子键电子对，无孤电子对，价层电子对为对为3 3对，空间构型为平面三角形。对，空间构型为平面三角形。答案：答案：(1)(1)正四面体形正四面体形(2

14、)(2)三角锥形三角锥形(3)(3)三角双锥形三角双锥形(4)(4)平面三角形平面三角形【互动探究【互动探究】CHCH4 4和和PClPCl5 5的组成原子最外层是否都为的组成原子最外层是否都为8 8电子的稳电子的稳定结构？定结构？提示：提示：分子中的原子是否为分子中的原子是否为8 8电子稳定结构的判断方法：电子稳定结构的判断方法：分分子中若含有氢元素，则氢原子不能满足最外层子中若含有氢元素，则氢原子不能满足最外层8 8电子稳定结构。电子稳定结构。分子中若不含氢元素，则按下述方法逐一进行判断：若某元分子中若不含氢元素，则按下述方法逐一进行判断：若某元素的化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于

15、素的化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于8 8，则该元，则该元素的原子最外层满足素的原子最外层满足8 8电子稳定结构；否则就不满足。由此方电子稳定结构；否则就不满足。由此方法，法，CHCH4 4中中C C原子最外层是原子最外层是8 8电子的稳定结构，而氢不是；电子的稳定结构，而氢不是；PClPCl5 5中中P P不是，不是，ClCl是。是。 【变式备选【变式备选】若若ABABn n分子的中心原子分子的中心原子A A上没有未用于形成共价上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是是( )( )A.A.若若n=2n=2，则分子的立体构型为，则分子的立体构型为V V形形B.B.若若n=3n=3，则分子的立体构型为三角锥形，则分子的立体构型为三角锥形C.C.若若n=4