价层电子互斥理论

1、价层电子互斥理论第1页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日复 习 回 顾共价键键键键参数键能键长键角衡量化学键稳定性描述分子的立体结构的重要因素成键方式 “头碰头”,呈轴对称成键方式 “肩并肩”,呈镜面对称第2页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）第3页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）（平面三角形，三角锥形）C2H2CH2ONH3P4第4页，共31页，2022年，5月20日

2、，14点2分，星期日、五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4第5页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日CH3CH2OHCH3COOHC6H65、其它分子立体结构第6页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日C60C20C40C70资料卡片：形形色色的分子第7页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日第8页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日分子世界如此形形色色，异彩纷呈，美不胜收，常使人流连忘返。那么分子结构又是怎么测定的呢？第9页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统

3、总结得出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。科学视野分子的立体结构是怎样测定的？（指导阅读P37）第10页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日测分子体结构：红外光谱仪吸收峰分析。第11页，共31页，2022年，

4、5月20日，14点2分，星期日 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？思考: 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？ 为了探究其原因，发展了许多结构理论。有一种十分简单的理论叫做价层电子对互斥理论，这种简单的理论可以用来预测分子的立体结构。第12页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日1、价层电子对互斥理论：1）分子的立体结构是 。 2）价层电子对指 ， 包括 。 3） 键电子对数怎样确定？二、价层电子对互斥理论（VSEPR theory）“价层电子对”相互排斥的结果 分子中的中心原子上的电子对键电子对和中心原子上的

5、孤电子对 要点：对ABn型的分子或离子，中心原子A上价层电子对之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。第13页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日中心原子上的孤电子对数 (a-xb)215) a、x、b分别指什么？a 指中心原子的价电子数、 x 指中心原子结合的原子数、 b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数4）中心原子上的孤对电子数的确定方法是什么？6）分子、阳离子和阴离子中a的计算方法有什么不同？分子中a 指中心原子的价电子数、阳离子中a 指中心原子的价电子数减去离子的电荷数，阴离子中a 指中心原子的价电子数

6、加上离子的电荷数第14页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日分析下表中分子或离子的孤电子对数分子或离子 中心 原子 a x b中心原子上的孤电子对数 SO2 NH4+ CO32- CO2 SO42-SNCCS01441226648324200220第15页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日思考与交流1、以S和P为例，说明如何根据主族元素在周期表上的位置确定它的价电子数。2、以N和Cl为例,说明如何根据主族元素在周期表上的位置确定它最多能接受的电子数。第16页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空

7、间，并参与互相排斥。例如，H2O上有2对孤对电子，跟中心原子周围的键加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，因而H2O分子呈V形。思考：根据价层电子对互斥理论分析，为什么水是V 型的结构？VSEPR模型立体结构H2O的立体结构第17页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日2、如何确定分子的立体结构？1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数2）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体3）略去VSEPR模型中

8、心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构中心原子上的孤电子对数 (a-xb)21第18页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数2）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体3）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构例1 ：SO21）孤电子对数为1 ，价层电子对数为32）VSEPR 模型3）实际的 立体构型第19页，共31页，2022年，5月2

9、0日，14点2分，星期日1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数2）确定含孤电子对的VSEPR模型的立体结构价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体3）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构例2： NH31）孤电子对数为1,价层电子对数为42）VSEPR 模型3）实际的 立体构型第20页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数= 键电子对数+中心原子上的孤电子对数2）确定含孤电子

10、对的VSEPR模型的立体结构价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构的关系 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6直线型 平面三角形 四面体 三角双锥体 八面体3）略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的立体结构例3： CH41）孤电子对数为0,价层电子对数为42）VSEPR 模型3）实际的 立体构型第21页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日价层电子对数 n与VSEPR模型的立体结构第22页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日分析下表中分子或离子的价层电子对数，并预测其结构分子或离子中心原子上孤电子对数键电子对数价层电子对数VSEPR模型的

11、立体结构实际的立体结构 SO21 CO20 CO32-0 SO32- NH3 CH434322332平面三角形平面三角形平面三角形V形直线形直线形四面体三角锥形1134四面体三角锥形044四面体正四面体第23页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日练习：确定下列物质的VSEPR模型和它们的立体结构 H2O BF3 NH4+V形平面三角形正四面体形第24页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日第25页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日第26页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日第27页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日第28页，共31页，2022年，5月20日，14点2分，星期日分子类型中心原子空