分子的空间结构与价层电子对互斥理论

分子的空间结构与价层电子对互斥理论第1页，共23页。第一课时分子的空间结构与价层电子对互斥理论第2页，共23页。1.知道分子立体构型的多样性。2.会运用价层电子对互斥理论解释分子的立体构型。第3页，共23页。一二一、形形色色的分子1.三原子分子(AB2型)第4页，共23页。一二2.四原子分子(AB3型)第5页，共23页。一二3.五原子分子(AB4型)最常见的为正四面体形,如CH4、CCl4等,键角为109°28'。

第6页，共23页。一二二、价层电子对互斥理论1.内容价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。2.价层电子对数的确定σ键电子对数可由分子式确定。而中心原子上的孤电子对数,确定方法如下:a为中心原子的价电子数,x为与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。第7页，共23页。一二3.VSEPR模型应用——预测分子立体构型(1)中心原子不含孤电子对的分子。中心原子不含孤电子对的分子,VSEPR模型与分子的立体构型一致,例如:第8页，共23页。一二(2)中心原子含孤电子对的分子。中心原子若有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子的空间,并与成键电子对互相排斥。则VSEPR模型与分子的立体构型不一致。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对,例如:第9页，共23页。一二第10页，共23页。一二四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗?请查阅资料找出不同的例子,同学之间相互交流。提示：不是。H2O2分子的构型类似于一本打开的书,两个氧原子在两页书的交接处,两个H原子分别在翻开的书的两页面上,如图1所示:再如白磷(P4)分子为正四面体形,如图2所示。

第11页，共23页。一二一、分子的键角和空间结构1.常见分子类型与其立体构型

第12页，共23页。一二2.键角决定分子立体构型,应注意掌握以下分子的键角和立体构型

第13页，共23页。一二二、价层电子对互斥理论1.中心原子价层电子对的计算价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”互相排斥的结果,价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对(未用于形成共价键的电子对)。(1)σ键电子对数的计算。由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。如H2O的中心原子为O,形成两个H—Oσ键,即O有两对σ键电子对。第14页，共23页。一二(2)中心原子上孤电子对数的计算。a表示中心原子的价电子数,对于主族元素,a=最外层电子数;对于阳离子,a=价电子数-离子电荷数;对于阴离子,a=价电子数+|离子电荷数|;x表示与中心原子结合的原子数;b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子等于“8-该原子的价电子数”。几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数如下表所示:第15页，共23页。一二第16页，共23页。一二2.分子立体构型的确定根据中心原子(A)周围的电子对数,找出相对应的理想几何结构图形。如果出现有奇数电子(有一个成单电子),可把这个单电子当作电子对来看待。价层电子对互斥理论对几种分子或粒子的立体构型的预测如表:第17页，共23页。一二第18页，共23页。一二第19页，共23页。知识点1知识点2分子的键角与空间构型

【例题1】

硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键夹角都接近90°,说明H2S分子的立体构型为

;二氧化碳(CO2)分子中,两个CO键夹角是180°,说明CO2分子的立体构型为

;甲烷(CH4)分子中,任意两个C—H键的夹角都是109°28',说明CH4分子的立体构型为

。

答案：V形直线形正四面体形解析：三原子分子键角为180°时为直线形,小于180°时为V形;四原子分子键角为120°时为平面三角形;五原子分子键角为109°28'时为正四面体形。第20页，共23页。知识点1知识点2点拨

掌握常见分子的立体构型。直线形的是CO2、CS2、BeCl2,V形的是H2O、SO2,平面三角形的是BF3,三角锥形的是NH3,正四面体形的是CH4、CCl4等。第21页，共23页。知识点1知识点2利用价层电子对互斥模型判断分子的立体构型

【例题2】

利用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体构型。(1)H2Se;(2)CF4;(3)BCl3