形形色色的分子價層電子對互斥理論

形形色色的分子價層電子對互斥理論第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日●學習目標1．形形色色的分子——分子的空間結構(1)三原子分子的立體結構有________和________兩種。直線形的有______、______等。V形有________、________等。(2)四原子的分子立體結構有_______、________、_______、___________兩種。甲醛(CH2O)呈____________，鍵角約________；氨分子呈_________，鍵角______；乙炔呈_______，鍵角______；白磷（P4）呈___________,鍵角____。(3)五原子分子的立體結構最常見的是_________。如___________等，鍵角是________。

SO2直線形V形CO2CS2H2O

三角形三角錐形平面三角形120°三角錐形107°正四面體CH4、CCl4109°28′正四面體直線形直線形180°正四面體60°第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日2．價層電子對互斥理論(1)價層電子對互斥理論認為，分子的立體構型是“___________”相互排斥的結果。價層電子對是指分子中的________上的電子對，包括__________和______________________。(2)σ鍵電子對數(shù)可由________確定。而中心原子上的孤電子對數(shù)，確定方法如下：中心原子上的孤電子對數(shù)＝________a為______________________；x為______________________；b為與中心原子結合的原子（配位原子）__________________。

中心原子上的孤電子對價層電子對中心原子σ鍵電子對最多能接受的電子數(shù)分子式

1/2(a－xb)中心原子的價電子數(shù)與中心原子結合的原子數(shù)（配位原子數(shù)）練習SO42-NH4+BF3、第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日(3)VSEPR模型和分子的立體構型H2O的中心原子上有________對孤電子對，與中心原子上的________鍵電子對相加等于________，它們相互排斥形成________形VSEPR模型。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對，因而H2O分子呈________形。

V2σ4四面體練習CO2BF3、SO2CH4、NH3、H2O、第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日3.分子空間構型確定根據(jù)分子中成σ鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以依據(jù)下面的方法確定相應的較穩(wěn)定分子空間構型：σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝

VSEPR模型分子立體構型價層電子對互斥理論對幾種分子或粒子的立體構型的預測如表：價層電子對數(shù)價層電子對互斥理論略去孤電子對第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日價層電子對數(shù)σ

鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)目VSEPR模型分子立體構型實例220直線型直線型33021三角形平面三角形V形HgCl2BeCl2CO2BF3、BCl3CO32-、NO3-SnBr2PbCl2SO2第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日464322106042正四面體正四面體形三角錐形V形八面體形八面體形正方形CH4、CCl4NH4+、SO42-PO43-NH3、NF3H2O、H2SSF6XeF4第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日提示：使用價層電子對互斥理論判斷分子空間構型時需注意：價層電子對互斥構型是價層電子對的空間構型，而分子的空間構型指的是成鍵電子對的空間構型，不包括孤電子對。兩者是否一致取決于中心原子上有無孤電子對(未用于形成共價鍵的電子對)，當中心原子上無孤電子對時，兩者的構型一致；當中心原子上有孤電子對時，兩者的構型不一致。第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日4．用價層電子對互斥(VSEPR)法判斷分子空間構型的要點是哪些內(nèi)容？提示：用VSEPR法判斷分子空間構型的要點。①共價分子或原子團的幾何構型，主要決定于中心原子價電子對(包括成鍵電子對和孤對電子)的排斥情況。分子的幾何構型總是采取電子對相互排斥最小(或電子對相距最遠)的那種結構，因為分子內(nèi)原子間排斥力越小，分子勢能越低，分子越穩(wěn)定。第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日②電子對間相互排斥力的大小，主要決定于電子對間的夾角或成鍵情況。斥力大小的一般規(guī)律如下：a．電子對之間的夾角越小，排斥力越大，各種不同夾角斥力的大小順序為：30°＞60°＞90°＞120°。b．孤對電子—孤對電子＞孤對電子—成鍵電子對＞成鍵電子對—成鍵電子對，簡寫為LP—LP＞LP—BP＞BP—BP(LP—孤對電子，BP—成鍵電子對)

第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日c．多重鍵比單鍵包含的電子數(shù)目多，所以其排斥力大小順序為：三鍵＞雙鍵＞單鍵。根據(jù)電子對相互排斥最小的原則，分子的幾何構型與電子對的數(shù)目和類型有關。第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日●自主探究1．五原子分子都是正四面體結構嗎？提示：不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，雖為四面體結構，但由于碳原子所連的四個原子不相同，四個原子電子云的排斥力不同，使四個鍵的鍵角不全相等，所以并不是正四面體結構。第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日2．如何確定CO32－和NH4＋的中心原子的孤電子對數(shù)？提示：陽離子：a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，故NH4＋中中心原子為N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤電子對數(shù)＝(1/2)(a－xb)＝(1/2)(4－4×1)＝0。陰離子：a為中心原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)，故CO32－中中心原子為C，a＝4＋2，b＝2，x＝3，所以中心原子孤電子對數(shù)＝(1/2)(a－xb)＝(1/2)(6－3×2)＝0。第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日4．分子的立體結構是怎樣測定的？提示：分子中原子不是固定不動的，而是不斷地振動著的。所謂分子立體結構其實只是分子中的原子處于平衡位置時的模型。當一束紅外線透過分子時，分子會吸收跟它的某些化學鍵的振動頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過計算機模擬，可以得知各吸收峰是由哪一個化學鍵、哪種振動方式引起的，結合這些信息，可分析出分子的立體結構。

第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日新思維·名師講堂新思維·名師講堂第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日●教材點撥1．分子的立體結構

(1)三原子分子：第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日說明：常見四原子分子中，白磷(P4)的立體結構是正四面體形。它的鍵角是60°，立體結構如圖所示：第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日(3)五原子分子：五原子分子最常見的立體結構是四面體結構。第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日說明：分子的空間構型不只局限于上面的幾種情況，它具有多樣性和復雜性。在多原子分子中，立體結構形形色色，異彩紛呈。如圖：

第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日2．分子的立體結構與其穩(wěn)定性的關系分子穩(wěn)定性與其立體結構有關，如S8分子：它的立體結構像頂皇冠，如果把其中一個向上的硫原子倒轉向下，盡管也可存在，卻不如皇冠式穩(wěn)定；又如C6H12的椅式結構比船式結構穩(wěn)定。

第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日●教材點撥1．價層電子對互斥理論的基本要點(1)在AXm型分子中，中心原子A的周圍配置的原子或原子團的幾何構型，主要決定于中心原子價電子層中電子對(包括成鍵電子對和未成鍵的孤電子對)的互相排斥作用，分子的幾何構型總是采取電子對相互排斥作用最小的那種結構。第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日(2)AXm分子中，A與X之間通過兩對或三對電子(即通過雙鍵或三鍵)結合而成，則價層電子對互斥理論把雙鍵或三鍵作為一個電子對看待。(3)價層電子對之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對—孤電子對>孤電子對—成鍵電子對>成鍵電子對—成鍵電子對。(4)重鍵(三鍵、雙鍵)比單鍵包含的電子數(shù)目較多，所以其斥力大小次序為：三鍵>雙鍵>單鍵。(5)X原子電負性越小，A—X形成的共用電子對之間的斥力越強；(6)處于中心原子的全充滿價層里的鍵合電子之間的斥力大于處在中心原子的未充滿價層里鍵合電子之間的斥力。第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日2．中心原子上的價層電子對的計算價層電子互斥理論認為，分子的立體構型是“價層電子對”互相排斥的結果，價層電子對是指分子中的中心原子上的電子對，包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對(未用于形成共價鍵的電子對)。

第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日新考題·隨堂自測第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日答案：B第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十六頁，