价层电子互斥理论

价层电子互斥理论第一页，共三十一页，2022年，8月28日复习回顾共价键σ键π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”,呈镜面对称第二页，共三十一页，2022年，8月28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）第三页，共三十一页，2022年，8月28日３、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第四页，共三十一页，2022年，8月28日４、五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4第五页，共三十一页，2022年，8月28日CH3CH2OHCH3COOHC6H65、其它分子立体结构第六页，共三十一页，2022年，8月28日C60C20C40C70资料卡片：形形色色的分子第七页，共三十一页，2022年，8月28日第八页，共三十一页，2022年，8月28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？第九页，共三十一页，2022年，8月28日早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统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）第十页，共三十一页，2022年，8月28日测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。第十一页，共三十一页，2022年，8月28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。第十二页，共三十一页，2022年，8月28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）σ键电子对数怎样确定？二、价层电子对互斥理论（VSEPRtheory）“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σ键电子对和中心原子上的孤电子对

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。第十三页，共三十一页，2022年，8月28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加上离子的电荷数第十四页，共三十一页，2022年，8月28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SO2NH4+CO32-CO2SO42-SNCCS01441226648324200220第十五页，共三十一页，2022年，8月28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。第十六页，共三十一页，2022年，8月28日中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，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σ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的立体结构第十七页，共三十一页，2022年，8月28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=σ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=2n=3n=4n=5n=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中心原子上的孤电子对数＝(a-xb)21第十八页，共三十一页，2022年，8月28日1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数=σ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=2n=3n=4n=5n=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）实际的立体构型第十九页，共三十一页，2022年，8月28日1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数=σ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=2n=3n=4n=5n=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）实际的立体构型第二十页，共三十一页，2022年，8月28日1）先确定中心原子的价层电子对数价层电子对数=σ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=2n=3n=4n=5n=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）实际的立体构型第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日价层电子对数n与VSEPR模型的立体结构第二十二页，共三十一页，2022年，8月28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σ键电子对数价层电子对数VSEPR模型的立体结构实际的立体结构SO21CO20CO32-0SO32-NH3CH434322332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二十三页，共三十一页，2022年，8月28日练习：确定下列物质的VSEPR模型和它们的立体结构

①H2O②BF3

③NH4+V形平面三角形正四面体形第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日第二十五页，共三十一页，2022年，8月28日第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日第二十八页，