4.1.1分子的空间结构(1)价电子对互斥理论高二化学课件（2019选择性必修2）

CHEMISTRY价电子对互斥模型选修二·专题四学习目标能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构学习重难点本节重点应用VSEPR预测简单分子或离子的空间结构中心原子上的孤电子对计算本节难点课前讨论1.什么是分子的空间结构？大多数分子是由两个以上原子构成的，于是分子就有了原子的几何学关系和形状，这就是分子的空间结构。为什么同样都是三个原子分子，空间构型却不同呢？01价电子对互斥理论一、价电子互斥理论一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥模型(VSEPRmodel)，这种简单的理论可用来预测分子或离子的空间结构。价层电子对互斥模型认为，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。价层电子对是指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，由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离，排斥力最小。多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对请推测如果有两对、三对、四对价电子对时的分子空间构型价电子对之间尽量远离，键角越大，排斥力越小提问价电子对数模拟几何构型几何构型实例2对3对4对直线型平面三角形正四面体BeCl2BF3CH4二、价电子对与空间构型三、价电子对的计算方法①价层电子对：分子中的中心原子上的电子对。

n=成键（σ键）电子对数+孤电子对数中心原子孤电子对成键电子对价层电子对4对三、价电子对的计算方法2对（σ键）3（σ键）+1=4对3对（σ键）练习：计算下列物质的价层电子对数n=成键（σ键）电子对数+孤电子对数方法：成键电子对数（σ键）=中心原子结合的周围原子数三、价电子对的计算方法中心原子上的孤电子对数＝12(a–xb)②中心原子上的孤电子对数的计算x：表示与中心原子结合的原子数a：表示中心原子的价电子数b：表示与中心原子结合的配位原子最多能接受的电子数主族元素：价电子数=最外层电子数；阳离子与阴离子则价电子数为得失电子后的外围电子数其中氢为1，其他原子=8-价电子数1.以S和P为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数。主族元素的族序数=最外层电子数=价电子数S和P分别处于第_______周期，第______族和______族，因此S和P的价电子数分别为_____和_____。三ⅥAⅤA65对主族元素：a＝

对于阳离子：a＝

对于阴离子：a＝

最外层电子数价电子数－离子所带电荷数价电子数＋离子所带电荷数方法引导方法引导氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数2.以N和Cl为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数。N和Cl的价电子数分别为_____和_____；它们最多能接受的电子数为______________________，因此，N和Cl最多能接受的电子数分别为_____和_____。75138－该原子的价电子数H原子达到2电子稳定结构，其它原子达到8电子稳定结构。物质孤电子对数空间构型物质孤电子对数空间构型练习2.中心原子的孤电子对数的计算0个0个0个0个0个0个SO3SO42-12(a–xb)CO32-直线形直线形平面三角形平面三角形平面三角形正四面体形理解应用①中心原子为最高价态时，无孤电子对；②对于第IIA、IIIA、IVA族的元素，没有孤电子对。方法引导③ABm型分子的价电子对数n的确定注意事项：（1）对于主族元素，中心原子A价电子数=最外层电子数（2）对于配位原子B提供价电子对数H卤素：F、Cl、Br、IO、S1个1个0个（3）离子的价电子对数计算=2中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×mn=2中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m-离子电荷数n阳离子：=2中心原子A的价电子数+配位原子B提供的价电子数×m+离子电荷数n阴离子：区别：总的计算价电子对数；不区分成键电子对和孤电子对方法引导SO42-

：练习：PCl3

：4231×5=+=nNH4+

：42141×5=-+=n42206=++=n观察思考1.尝试利用价电子对互斥理论，推测下列物质的空间构型代表物中心原子与结合原子间的σ键电子对中心原子上的孤电子对中心原子的价层电子对空间结构CO2CH2OCH4202340403直线形正四面体形平面三角形以C为中心原子的分子：一连二，一条线一连三，共平面一连四，四面体化学式结构式含孤电子对的VSEPR模型分子的空间结构模型H2ONH32.请同学们写出NH3和H2O的路易斯结构式并推测VSEPR模型。观察思考正四面体形正四面体形V形三角锥形观察思考3.为什么NH3和H2O的VSEPR模型为正四面体形，而实际的空间结构为三角锥形和V形呢？分子的空间构型=VSEPR模型-孤电子对占有的空间化学式结构式含孤电子对的VSEPR模型分子的空间结构模型H2ONH3正四面体形正四面体形V形三角锥形5.为什么NH3和H2O的键角比CH4的小呢？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109°28′107°105°价层电子对间的斥力大小关系：观察思考孤电子对对成键电子对的排斥作用增强，使得成键电子对之间的键角被“压缩”而减小。CH4

NH3H2O电子式价层电子对数孤电子对数分子空间模型键角0对1对2对正四面体三角锥型V形4对4对4对109°28′107°18′104°30′《导与练》名师点拨要记住课堂小结价层电子对互斥模型σ键电子对=结合原子数预测分子或离子空间结构孤电子对=中心原子价层电子对的计算12(a–xb)VSEPR模型分子的空间结构课堂小结利用VSEPR模型，预测简单分子或离子的空间结构01计算中心原子的σ键电子对数＝结合原子数03价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数05略去孤电子对，确定分子的空间结构02计算中心原子上的孤电子对数04确定VSEPR理想模型02课堂练习分子或离子中心原子上的孤电子对数中心原子上的价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称H2SNH2-CHCl3SiF424240404V形四面体形正四面体形V形四面体形四面体形正四面体形正四面体形分子或离子中心原子上的孤电子对数中心原子上的价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称BF3NH4+SO32-03平面三角形平