第1课时 价层电子对互斥模型

第二节分子的立体构造化第1课时价层电子对互斥模型1．认识共价分子的多样性和复杂性。2．初步认识价层电子对互斥模型。3．能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体构型。1．能阐明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构造的是()A．恣意两个键之间夹角为109°28′B．4个C—H键均为s－pσ键C．4个C—H键的键能一样D．4个C—H键的键长一样A1．价层电子对互斥实际(VSEPR)分子中的价层电子对(包括 和 )由于 作用，而趋向尽能够彼此远离以减小 ，分子尽能够采取 的空间构型。电子对之间的夹角越大，排斥力 。σ键电子对中心原子上的孤电子对相互排斥斥力对称越小2．价层电子对确实定方法a，x，b表示看书P37页3．价层电子对互斥实际判别分子空间构型(1)中心原子的价电子都参与成键的分子价层电子对数电子对排布方式空间构型键角范例n＝2CO2、BeCl2、CS2n＝3CH2O、BF3n＝4CH4、CCl4234直线形平面三角形正四面体形180°120°109°28′(2)中心原子上有孤电子对的分子用价层电子对互斥实际确定分子或离子空间构型的方法(1)确定中心原子A价层电子对数目中心原子A的价电子数与配位体X提供的价电子数之和的一半，就是中心原子A价层电子对的数目。例如：BF3分子，B原子有3个价电子，三个F原子各提供一个价电子，共有6个价电子，所以B原子价层电子对数为3。假设讨论的是离子，那么应加上或减去与离子电荷数相应的电子数。如PO43－中P原子的价层电子对数应加上3，而NH4＋中N原子的价层电子对数那么应减去1。(2)确定价层电子对的空间构型由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽能够地相互远离。于是价层电子对的空间构型与价层电子对数目的关系如下表所示：这样知价层电子对的数目，就可以确定它们的空间构型。价层电子对数目价层电子对构型2直线形3三角形4四面体形5三角双锥形6八面体形(3)分子空间构型确实定价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子几何构型，如下表所示：价层电子对数目价层电子对的空间构型成键电子对数孤电子对数电子对的排列方式分子的空间构型实例2直线形20直线形BeCl2、CO2价层电子对数目价层电子对的空间构型成键电子对数孤电子对数电子对的排列方式分子的空间构型实例3三角形30三角形BF3、SO321V形SnBr2、PbCl2价层电子对数目价层电子对的空间构型成键电子对数孤电子对数电子对的排列方式分子的空间构型实例4四面体形40四面体形CH4、CCl431三角锥形NH3、PCl322V形H2O利用上表判别分子几何构型时留意：①假设在价层电子对中出现孤电子对时，价层电子对空间构型还与以下斥力顺序有关：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对。因此价层电子对空间构型为三角形和四面体形时，孤电子对的存在会改动成键电子对的分布空间。所以SnBr2的键角应小于120°，NH3、H2O分子的键角应小于109°28′。②对于分子中有双键、三键等多重键时，运用价层电子对实际判别其分子构型时，双键的两对电子和三键的三对电子只能作为一对电子来处置，或者说在确定中心原子的价层电子对总数时不包括π电子。2．用VSEPR模型预测以下分子或离子的立体构型：①直线形②正四面体形③三角锥形④平面三角形 (2021·上海浦东质检)用价层电子对互斥模型推测以下分子或离子的空间构型：BeCl2_______________，SCl2______________，BF3________________，PF3_________，NH4＋_____________，SO32－________________。思绪指引：解答此题需留意以下两点：(1)确定每个构造中成键电子及孤电子对。(2)根据VSEPR模型判别分子或离子的立体构型。根据各分子的电子式和构造式，分析中心原子的孤电子对数，根据中心原子衔接的原子数和孤电子对数，确定VSEPR模型和分子的空间构型。分子或离子结构式中心原子孤电子对数分子或离子的价层电子对数VSEPR模型空间构型BeCl2Cl—Be—Cl02直线形直线形SCl224四面体V形BF303平面三角形平面三角形PF314四面体三角锥形分子或离子结构式中心原子孤电子对数分子或离子的价层电子对数VSEPR模型空间构型NH4＋04正四面体正四面体形SO32－14四面体三角锥形用价层电子对互斥实际确定共价分子空间构型的普通步骤(1)确定中心原子(A)的价电子层中的总电子数，即中心原子(A)的价电子数和配位体(X)供应的电子数的总和。然后被2除，即为分子的中心原子(A)的价电子层的电子对数。即对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子的价电子对数(n)为：(2)根据中心原子(A)周围的电子对数，找出相对应的理想几何构造图形。假设出现有奇数电子(有一个成单电子)，可把这个单电子当作电子对来对待。(3)画出构造图，把配位原子排布在中心原子(A)周围，每一对电子结合1个配位原子，剩下的未结合的电子对便是孤电子对。(4)根据孤电子对、成键电子对之间相互斥力的大小，确定排斥力最小的稳定构造，并估计这种构造对理想几何构型的偏离程度。1．假设ABn的中心原子A上没有未用于构成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，以下说法正确的选项是()A．假设n＝2，那么分子的立体构造为V形B．假设n＝3，那么分子的立体构造为三角锥形C．假设n＝4，那么分子的立体构造为正四面体形D．以上说法都不正确C1．以下分子或离子中，不含有孤电子对的是()A．H2O B．H3O＋C．NH3 D．NH4＋D2．以下说法正确的选项是()A．一切的分子都是由两个或两个以上的原子构成B．一切的三原子分子都是直线型构造C．一切的四原子分子都是平面三角形构造D．五原子分子不一定是正四面体型构造D3．膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。那么以下关于PH3的表达正确的选项是()A．PH3分子中有未成键的孤电子对B．PH3是空间对称构造C．PH3是一种强氧化剂D．PH3分子中的P—H键间夹角是90°A4．以下分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是()A．NH4＋ B．PH3C．H3O＋ D．OF2D5．(1)写出具有10个电子，两个或两个以上原子核的离子的符号________、________、________、________。(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式________、________、________、________。(3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体的有____________；为三角锥形的有______________。答案：(1)OH－NH4＋H3O＋NH2－(2)H2SPH3SiH4HCl(3)NH4＋、SiH4H3O＋、PH3第2课时杂化轨道实际及配合物实际简介1．了解杂化轨道实际的根本内容。2．能根据有关实际判别简单分子或离子的空间构型。3．了解配位键的特点及配合物实际，能阐明简单配合物的成键情况。1．杂化与杂化轨道(1)概念①轨道的杂化原子内部 的原子轨道重新组合生成与原轨道数 的一组新轨道的过程。②杂化轨道杂化后构成的新的 的一组原子轨道。能量相近相等能量一样(2)类型杂化类型spsp2sp3参于杂化的原子轨道及数目杂化轨道的数目1个s轨道1个p轨道1个s轨道2个p轨道1个s轨道3个p轨道2342.杂化轨道类型与分子空间构型的关系杂化类型spsp2sp3杂化轨道间的夹角空间构型实例180°120°109°28′直线形平面三角形正四面体形CO2、C2H2BF3、苯、乙烯CH4、CCl4分子空间构型和杂化轨道的类型的关系(1)杂化类型的判别由于杂化轨道只能用于构成σ键或者用来包容孤电子对，而两个原子之间只能构成一个σ键，故有以下关系：杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数，再由杂化轨道数判别杂化类型。例如：代表物杂化轨道数杂化轨道类型CO20＋2＝2spCH2O0＋3＝3sp2CH40＋4＝4sp3SO21＋2＝3sp2NH31＋3＝4sp3H2O2＋2＝4sp3(2)共价键全部为σ键的分子构型与杂化类型中心原子(A)杂化的类型参加杂化的轨道生成杂化轨道数成键电子对数A原子的孤电子对数分子的空间构型实例分子式结构式sp1个s1个p220直线形BeCl2Cl—Be—Clsp21个s2个p330平面三角形BF3中心原子(A)杂化的类型参加杂化的轨道生成杂化轨道数成键电子对数A原子的孤电子对数分子的空间构型实例分子式结构式sp31个s3个p440正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O(3)含σ键和π键的分子构型和杂化类型物质结构式杂化轨道类型分子中共价键数键角分子的空间构型甲醛sp23个σ键1个π键约120°平面三角形乙烯5个σ键1个π键120°平面形氰化氢sp2个σ键2个π键180°直线形乙炔3个σ键2个π键180°直线形①杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定一样，中心原子杂化类型一样时孤电子对越多，键角越小。例如，NH3中的氮原子与CH4中的碳原子均为sp3杂化，但键角分别为107°和109°28′。②杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目一样，但能量不同。③杂化轨道也符合价层电子对互斥模型，应尽量占据整个空间，使它们之间的排斥力最小。A1．配位键(1)概念： 由一个原子 提供而跟另一个原子构成的共价键，即“电子对给予­接受键〞，是一类特殊的 。(2)表示配位键可以用 来表示，其中A是 了孤电子对的原子，叫做给予体；B是 电子对的原子，叫做接受体。共用电子对一方面共价键A→B提供接受2．配位化合物(1)概念： 与某些 (称为 )以 结合构成的化合物，简称配合物。金属离子(或原子)分子或离子配体配位键(2)配合物的构成举例实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现

，氨水过量后沉淀逐渐

，滴加乙醇后析出

.溶液颜色

.Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3蓝色沉淀溶解深蓝色晶体变红配位键及配位化合物(1)配位键与非极性键、极性键的区别与联络类型比较共价键非极性键极性键配位键本质相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用成键条件(元素种类)成键原子得、失电子能力相同(同种非金属)成键原子得、失电子能力差别较小(不同非金属)成键原子一方有孤电子对(配位体)，另一方有空轨道(中心离子)特征有方向性、饱和性①不是一切的配合物都具有颜色。如[Ag(NH3)2]OH溶液无色，而Fe(SCN)3溶液呈红色。②过渡金属原子或离子都有接受孤电子对的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因此过渡金属配合物远比主族金属配合物多。(2)配合物的组成普通中心原子(或离子)的配位数为2、4、6。(3)构成配合物的条件①配位体有孤电子对；②中心原子有空轨道。(4)配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子一样时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。(5)配合物构成时的性质改动①颜色的改动，如Fe(SCN)3的构成；②溶解度的改动，如AgCl―→[Ag(NH3)2]＋。2．以下景象与构成配合物无关的是()A．向FeCl3中滴入KSCN，出现血红色B．向Cu与Cl2反响后的集气瓶中加少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色C．Cu与浓HNO3反响后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反响后，溶液呈蓝色D．向AlCl3中逐滴滴加NaOH至过量，先出现白色沉淀，继而消逝D判别分子的中心原子杂化轨道类型的方法(1)根据杂化轨道的空间分布构型判别①假设杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，那么分子的中心原子发生sp3杂化。②假设杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，那么分子的中心原子发生sp2杂化。③假设杂化轨道在空间的分布呈直线形，那么分子的中心原子发生sp杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判别假设杂化轨道之间的夹角为109°28′，那么分子的中心原子发生sp3杂化；假设杂化轨道之间的夹角为120°，那么分子的中心原子发生sp2杂化；假设杂化轨道之间的夹角为180°，那么分子的中心原子发生sp杂化。1．(2021·苏州高二检测)氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是由于()A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化B．NH3分子中N原子构成3个杂化轨道，CH4分子中C原子构成4个杂化轨道C．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D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子C 气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如下图。请将图中他以为是配位键的斜线加上箭头。解答此题要擅长发掘、提炼标题所给的有用信息，弄清配位键的概念及构成条件。Cl原子最外层有7个电子，Al原子最外层有3个电子，上图中每个键代表1对共用电子对，据此可从左(或右)上(或下)角的1个Cl原子开场，尝试写出Al2Cl6的电子式，如图(“·〞为Cl原子提供的电子，“×〞为Al原子提供的电子)。构成配合物的条件(1)配位体有孤电子对；(2)中心原子有空轨道。配合物