高中化学第二章分子结构与性质第2节第1课时价层电子对互斥模型讲义+精练含解析新人教版选修3.doc

PAGE

第1课时价层电子对互斥模型

课程目标

核心素养建构

1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。

2.理解价层电子对互斥理论的含义。

3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。

eq\a\vs4\al(分子的立体构型)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(常见分子的立体构型,\a\vs4\al(分子的立,体构型理论)―→\a\vs4\al(价层电子,对互斥理论)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(中心原子上价层电子对数的计算,分子（或离子）立体构型的判断))))

[知识梳理]

一、形形色色的分子

1.三原子分子立体构型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(直形线，如CO2分子,V形，如H2O分子))

2.四原子分子立体构型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(平面三角形，如甲醛分子,三角锥形，如氨分子))

3.五原子分子立体构型：最常见的是正四面体，如CH4，键角为109°28′。

【自主思考】

下列分子根据其分子立体构型连线。

eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(分子,A：H2O,B：CO2,C：NH3,D：CH2O,E：CH4))eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(分子的立体构型,①直线形,②V形,③平面三角形,④三角锥形,⑤正四面体形))

答案A—②B—①C—④D—③E—⑤

二、价层电子对互斥理论

1.价层电子对互斥理论

分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。

2．价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构

价电子

对数

成键

数

孤电子

对数

电子对空

间构型

分子空

间构型

实例

2

2

0

直线形

直线形

CO2

3

3

0

三角形

三角形

BF3

2

1

V形

SO2

4

4

0

四面体形

正四面体形

CH4

3

1

三角锥形

NH3

2

2

V形

H2O

【自主思考】

如何确定ABn型分子空间构型？

答案（1）确定中心原子（A）的价层电子对数。

（2）根据计算结果找出理想的VSEPR模型。

（3）略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间，剩下的便是分子的立体构型。

[效果自测]

1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。

（1）所有的三原子分子都是直线形结构。（）

（2）所有的四原子分子都是平面三角形结构。（）

（3）五原子分子的空间构型都是正四面体。（）

（4）P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。（）

（5）NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强。（）

（6）VSEPR模型和分子的立体构型，二者可能是不同的。（）

答案（1）×（2）×（3）×（4）×（5）√（6）√

2.H2O的中心原子上有对孤电子对，与中心原子上的键电子对相加等于，它们相互排斥形成形VSEPR模型。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O分子呈形。

答案2σ4四面体V

3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。

（1）H2Se

（2）OF2

（3）BCl3

（4）PCl3

（5）CO2

（6）SO2

（7）H3O＋

（8）SOeq\o\al(2－,4)

答案（1）V形（2）V形（3）平面三角形（4）三角锥形（5）直线形（6）V形（7）三角锥形（8）正四面体形

探究一常见分子的构型

【探究讨论】

1.分子的立体构型与化学式有必然联系吗？

提示没有。AB2（或A2B）型分子可能是直线形分子，也可能是V形分子，AB3（或A3B）型分子可能是平面三角形分子，也可能是三角锥形分子，AB4型分子一定是正四面体形分子。

2.分子的稳定性与分子的空间构型有关系吗？

提示分子的稳定性与分子的空间构型有关。如C6H12有船式和椅式两种空间构型，其中椅式结构更稳定。

【点拨提升】

1.常见分子的立体构型

类别

代表分子

结构式

分子的立体构型名称

双原子分子

HCl、N2

H—Cl、N≡N

直线形

三原子分子

CO2

O===C===O

直线形

H2O

V形

四原子分子

BF3

平面三角形

NH3

三角锥形

五原子分子

CH4

正四面体形

2.分子的立体构型与键角的关系

分子类型

键角

立体构型名称

实例

AB2

180°

直线形

CO2、BeCl2、CS2

＜180°

V形

H2O、H2S

AB3

120°

平面三角形

BF3、BCl3

＜120°

三角锥形

NH3、H3O＋、PH3

AB4

109°28′

正四面体形

CH4、NHeq\o\al(＋,4)、CCl4

【典题