高二化学（人教版）教学课件选择性必修二第二章第二节第2课时价层电子对互斥模型

价层电子对互斥模型第2课时目录新知探究（一）价层电子对互斥模型新知探究（二）分子或离子空间结构的推测课时跟踪检测价层电子对互斥模型新知探究(一)导学设计

1.气球的空间伸展方向和相对位置分别把两个、三个、四个吹起的相同的气球紧紧绑在一起,它们在空间的伸展方向将会呈现怎样的结构?提示:如图所示2.带相同电荷物体在空间的排斥——最小排斥原理分别把两束塑料丝用毛皮摩擦,然后抖开,让两束抖开的塑料丝靠近,观察现象,可得出什么结论?提示:如图所示同种电荷相互排斥,彼此尽可能远离,保持最大夹角使彼此之间斥力最小。系统融通知能1.价层电子对互斥模型价层电子对分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对价层电子对的相互作用中心原子的价层电子对由于排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离而减小斥力分子的空间结构分子尽可能采取对称的空间结构,分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果2.VSEPR模型(以ABn型为例)价层电子对数23456VSEPR模型VSEPR模型名称直线形平面三角形正四面体形三角双锥形正八面体形3.价层电子对数的计算中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。[微点拨]

多重键只计其中的σ键电子对,不计π键电子对。(1)σ键电子对数的计算:由化学式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几个σ键电子对。微粒H2ONH3SO3σ键电子对数2334

题点多维训练1.下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是(

)A.价层电子对就是σ键电子对B.孤电子对数由分子式来确定C.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果D.孤电子对数等于π键数√解析:价层电子对数是σ键电子对数与中心原子上的孤电子对数之和,中心原子上的孤电子对数是指没有成键的价电子对数,其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关,A、B、D项错误。

√

√4.填写下表:分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数价层电子对数SO2

__________________NH3________________________________________________________________________S62213N53114N44104N63203N63203新知探究(二)分子或离子空间结构的推测1.预测分子空间结构的思维过程2.分子或离子的空间结构推测价层电子对数VSEPR模型名称σ键电子对数孤电子对数电子对的排列方式分子或离子的空间结构实例2直线形20直线形BeCl2、CO23三角形30平面三角形21V形4四面体形40正四面体形31三角锥形NH3、NF3、PH322V形H2O续表应用化学

已知乙酸和乙醇的结构如图。下面用“价层电子对相互排斥而尽量远离”的原则快捷地判断它们的分子中的部分基团具有的空间结构。1.根据图示,结合价层电子对互斥模型分析乙醇分子中C—O—H的空间结构。提示:在乙醇分子中,羟基上的氧原子有2个成键电子对和2个孤电子对(见图中乙醇结构中的①、②、③、④),价层电子对数是4,共有4个空间取向,氧原子价层电子对相互排斥而远离,呈四面体形,略去中心原子(氧原子)上的孤电子对后可得C—O—H呈V形。2.根据图示,结合价层电子对互斥模型分析乙酸分子中

的空间结构。提示:在乙酸分子中,中心原子是羰基()上的碳原子,中心原子上的价层电子对均为成键电子对(见图中乙酸结构中的①、②、③),CO上的成键电子对仅有一个空间取向,因此中心碳原子(羰基碳)的价层电子对共有3个空间取向,相互排斥而远离,

呈平面三角形。3.根据图示,结合价层电子对互斥模型分析乙醇、乙酸分子中

的空间结构。提示:在乙醇、乙酸分子中,甲基上的碳()是中心原子,中心碳原子上的价层电子对数是4,且均为成键电子对,共有4个空间取向,相互排斥而远离,呈四面体形。题点多维训练1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的()(2)SO2与CO2的分子组成相似,故它们分子的空间结构相同()(3)所有的三原子分子都是直线形结构()(4)根据价层电子对互斥模型可以判断H3O+与NH3的分子(或离子)的空间结构一致()×××√2.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是(

)A.若n=2,则分子的空间结构为V形B.若n=3,则分子的空间结构为三角锥形C.若n=4,则分子的空间结构为正四面体形D.以上说法都不正确√解析:根据价层电子对互斥模型知,若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,若n=2,则分子的空间结构为直线形,故A错误;若n=3,则分子的空间结构为平面三角形,故B错误;若n=4,则分子的空间结构为正四面体形,故C正确。3.下列分子的空间结构是正四面体形的是(

)A.CH4 B.NH3C.H2O D.C2H4解析:氨气分子的空间结构是三角锥形,水分子的空间结构是V形,乙烯分子的空间结构是平面形。√

√

5.下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是(

)A.CH4、CS2、BF3 B.CO2、H2O、NH3C.C2H4、C2H2、C6H6 D.CCl4、BeCl2、PH3解析:CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形分子,这几种分子中所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,C6H6为平面正六边形分子,H2O为V形分子,这些分子中所有原子都处于同一平面。√课时跟踪检测1234567891011121314√1.关于价层电子对互斥模型说法错误的是(

)A.价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对B.分子中键角越大,价层电子对相互排斥力越小,分子越稳定C.用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形D.该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间结构1234567891011121314

1567891011121314234√2.下列物质中,分子的空间结构与氨气分子相似的是(

)A.CO2 B.H2S C.PCl3

D.SiCl4解析:氨气分子的空间结构是三角锥形,H2S分子的空间结构是V形,CO2分子的空间结构是直线形,PCl3分子的空间结构是三角锥形,SiCl4分子的空间结构是正四面体形。1567891011121314234√

1567891011121314234

1567891011121314234√4.下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为V形的是

(

)A.SO2

B.NF3C.H3O+ D.OF2解析:二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,孤电子对数为1,则分子的VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,A错误;三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,则分子的VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,B错误;水合氢离子中氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,则离子的VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,C错误;OF2分子中价层电子对数为4,孤电子对数为2,则分子的VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,D正确。1567891011121314234√5.N(NO2)3可作为高效火箭推进剂,结构简式如图所示,已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是(

)A.N(NO2)3分子是平面三角形B.分子中四个氮原子共平面C.该分子中氮原子之间形成π键D.15.2g该物质含有6.02×1023个原子1567891011121314234解析:N(NO2)3的分子结构与NH3相似,分子中四个氮原子构成三角锥形而不共面,该分子中氮原子之间形成σ键,A、B、C项错误。因为1个N(NO2)3分子含有10个原子,15.2

g该物质即0.1

mol,含有6.02×1023个原子,D项正确。1567891011121314234√

1567891011121314234√

1567891011121314234

1567891011121314234√8.短周期主族元素A、B可形成AB3分子,下列有关叙述正确的是(

)A.若A、B为同一周期元素,则AB3分子不一定为平面三角形B.若AB3分子中的价层电子数为24个,则AB3分子不是平面三角形C.若A、B为同一主族元素,则AB3分子一定为三角锥形D.若AB3分子为三角锥形,则AB3分子一定为NH31567891011121314234解析:若为PCl3,则分子为三角锥形,A正确;BF3满足要求,为平面三角形,B错误;若分子为SO3,则为平面三角形,C错误;分子不一定为NH3,也可能为NF3等,D错误。1567891011121314234√9.据报道,大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3,虽然其数量有限,但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是(

)A.分子中有σ键也有π键B.所有原子在同一平面内C.CF4与CH4都是正四面体结构D.0.1molSF5—CF3分子中电子数为8mol1567891011121314234解析:A项,分子中都是σ键,无π键,错误;B项,碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构,不可能所有原子共平面,错误;D项,一个分子中有94个电子,错误。1567891011121314234√10.我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表),经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。从结构角度分析,R中两种阳离子不同之处为(

)A.中心原子的VSEPR模型B.中心原子的价层电子对数C.空间结构D.共价键类型1567891011121314234

1567891011121314234

正四面体形直线形平面三角形1567891011121314234

1567891011121314234(3)按要求写出第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子_______，三角锥形分子________，四面体形分子________。解析:第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式,呈三角锥形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈四面体形的是CF4。BF3NF3CF4156789101112131423412．短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：(1)Z的氢化物的结构式为____________，HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为____________________，该分子的空间结构为_____。H—Cl

V形1567891011121314234

1567891011121314234

3s23p4平面三角形1567891011121314234

SiCl4109°28'1567891011121314234(4)D、E的最简单氢化物的分子空间结构分别是正四面体形与三角锥形，这是因为_____(填字母)。a．两种分子的中心原子的价层电子对数不同b．D、E的非金属性不同c．E的氢化物分子中有一个孤电子对，而D的氢化物分子中没有c1567891011121314234

1567891011121314234高阶思维训练13.短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。这四种元素与Xe元素组成的化合物的结构如图所示。下列说法正确的是(

)A.最简单氢化物的沸点:Y>Z>XB.XZ3和WY3的VSEPR模型相同C.电负性:Z>W>YD.最高价含氧酸的酸性:Z>X√1567891011121314234解析:短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W能形成6个共价键,所以W最外层有6个电子,基态W