高中化学-第2章第2节-分子的立体构型第1课时价层电子对互斥模型同步导学课件-新人教版选修3市公开课

第二节分子立体结构化第1页第1课时价层电子对互斥模型

第2页分子是能独立存在，并保持物质物理、化学性质最小单元。与常见物体相比，分子极小，直径在10－10～10－9m之间，其质量也很小，普通为10－27～10－24kg。化学键把许多原子按一定空间结构排列，形成了分子构型。不一样分子，构型不一样。分子构型对物质活泼性、极性、状态、颜色、磁性和生物活性等性质起着决定性作用。那么，原子是怎样结合成不一样构型分子呢？第3页1．认识共价分子多样性和复杂性。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立体构型。第4页第5页第6页第7页1．能说明CH4分子5个原子不在同一平面而为正四面体结构是()A．任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键键能相同D．4个C—H键键长相同解析：CH4分子空间结构由两个键之间夹角决定，只有为正四面体结构，C位于正四面体中心，才有键角为109°28′。分子空间构型与共价键类型、键能无关。答案：A第8页1．价层电子对互斥理论(VSEPR)分子中价层电子对(包含

和

)因为

作用，而趋向尽可能彼此远离以减小

，分子尽可能采取

空间构型。电子对之间夹角越大，排斥力

。σ键电子对中心原子上孤电子对相互排斥斥力对称越小第9页2．价层电子对确实定方法第10页3．价层电子对互斥理论判断分子空间构型(1)中心原子价电子都参加成键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′第11页(2)中心原子上有孤电子正确分子第12页第13页用价层电子对互斥理论确定分子或离子空间构型方法(1)确定中心原子A价层电子对数目中心原子A价电子数与配位体X提供价电子数之和二分之一，就是中心原子A价层电子正确数目。比如：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。假如讨论是离子，则应加上或减去与离子电荷数对应电子数。如PO43－中P原子价层电子对数应加上3，而NH4＋中N原子价层电子对数则应减去1。第14页(2)确定价层电子正确空间构型因为价层电子对之间相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离。于是价层电子正确空间构型与价层电子对数目标关系以下表所表示：这么已知价层电子正确数目，就能够确定它们空间构型。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6八面体形第15页(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，价层电子正确总数减去成键电子对数，得孤电子对数。依据成键电子对数和孤电子对数，能够确定对应较稳定分子几何构型，以下表所表示：价层电子对数目价层电子正确空间构型成键电子对数孤电子对数电子正确排列方式分子空间构型实例2直线形20直线形BeCl2、CO2第16页价层电子对数目价层电子正确空间构型成键电子对数孤电子对数电子正确排列方式分子空间构型实例3三角形30三角形BF3、SO321V形SnBr2、PbCl2第17页价层电子对数目价层电子正确空间构型成键电子对数孤电子对数电子正确排列方式分子空间构型实例4四面体形40四面体形CH4、CCl431三角锥形NH3、PCl322V形H2O第18页利用上表判断分子几何构型时注意：①假如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次序相关：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。所以价层电子对空间构型为三角形和四面体形时，孤电子正确存在会改变成键电子正确分布空间。所以SnBr2键角应小于120°，NH3、H2O分子键角应小于109°28′。②对于分子中有双键、三键等多重键时，使用价层电子对理论判断其分子构型时，双键两对电子和三键三对电子只能作为一对电子来处理，或者说在确定中心原子价层电子对总数时不包含π电子。第19页2．用VSEPR模型预测以下分子或离子立体构型：第20页第21页答案：

①直线形②正四面体形③三角锥形④平面三角形

第22页第23页 (·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空间构型：BeCl2________________，SCl2________________，BF3________________，PF3______________，NH4＋______________，SO32－________________。第24页思绪指导：解答本题需注意以下两点：(1)确定每个结构中成键电子及孤电子对。(2)依据VSEPR模型判断分子或离子立体构型。依据各分子电子式和结构式，分析中心原子孤电子对数，依据中心原子连接原子数和孤电子对数，确定VSEPR模型和分子空间构型。第25页分子或离子结构式中心原子孤电子对数分子或离子价层电子对数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PF314四面体三角锥形第26页分子或离子结构式中心原子孤电子对数分子或离子价层电子对数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第27页答案：直线形V形平面三角形三角锥形正四面体形三角锥形第28页用价层电子对互斥理论确定共价分子空间构型普通步骤(1)确定中心原子(A)价电子层中总电子数，即中心原子(A)价电子数和配位体(X)供给电子数总和。然后被2除，即为分子中心原子(A)价电子层电子对数。即对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子价电子对数(n)为：第29页(2)依据中心原子(A)周围电子对数，找出相对应理想几何结构图形。假如出现有奇数电子(有一个成单电子)，可把这个单电子看成电子对来对待。(3)画出结构图，把配位原子排布在中心原子(A)周围，每一对电子联结1个配位原子，剩下未结合电子对便是孤电子对。(4)依据孤电子对、成键电子对之间相互斥力大小，确定排斥力最小稳定结构，并预计这种结构对理想几何构型偏离程度。第30页1．若ABn中心原子A上没有未用于形成共价键孤对电子，利用价层电子对互斥模型，以下说法正确是()A．若n＝2，则分子立体结构为V形B．若n＝3，则分子立体结构为三角锥形C．若n＝4，则分子立体结构为正四面体形D．以上说法都不正确第31页解析：

价层电子对互斥理论基本关键点是：分子中价电子对因为相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。关键是不可忽略孤对电子对成键电子影响。A项：n＝2时，应为直线形分子；B项：n＝3时为平面三角形结构；C项正确。答案：

C第32页第33页第34页1．以下分子或离子中，不含有孤电子正确是()A．H2O B．H3O＋C．NH3 D．NH4＋答案：

D

第35页2．以下说法正确是()A．全部分子都是由两个或两个以上原子组成B．全部三原子分子都是直线型结构C．全部四原子分子都是平面三角形结构D．五原子分子不一定是正四面体型结构解析：惰性气体为单原子分子，H2O是V形，SO2是平面三角形，NH3是三角锥形。答案：D第36页3．膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一个无色、有大蒜臭味有毒气体，电石气杂质中常含有磷化氢。它分子构型是三角锥形。则以下关于PH3叙述正确是()A．PH3分子中有未成键孤电子对B．PH3是空间对称结构C．PH3是一个强氧化剂D．PH3分子中P—H键间夹角是90°第37页解析：

P最外层有5个价电子，只形成三个共价键，有一对为孤电子对，故A项正确；PH3结构与NH3相同，皆为三角锥形，电荷分布不均匀，为极性分子，故B项错；PH3中P是－3价，有强还原性；PH3结构为三角锥形，P—H键间夹角略小于NH3中N—H键间夹角，故C、D项错。答案：

A第38页4．以下分子和离子中，中心原子价层电子正确几何构型为四面体且分子或离子空间构型为V形是()A．NH4＋ B．PH3C．H3O＋ D．OF2解析：

中心原子价层电子正确几何构型为四面体，空间构型为V形是只有3个原子组成分子，所以答案为选项D。A选项三角锥形NH3结合一个H＋变为四面体形。B项中PH3为三角锥形，C中H3O＋是V形H2O结合一个H＋变为三角锥形。答案：

D第39页5．(1)写出含有10个电子，两个或两个以上原子核离子符号________、________、________、________。(2)写出含有18个电子无机化合物化学式________、________、________、________。(3)在(1)(2)题包括粒子中，空间构型为正四面体有____________；为三角锥形有______________。第40页解析：

(1)第二周期元素氢化物含有10个电子，其分子结合一个H＋或电离出一个H＋后，形成阴阳离子所含有电子数不变，离子符号为NH4＋、H3O＋、NH2－、OH－，类比推导或依据等电子体原理导出：NH4＋与CH4、H3O＋与NH3、NH2－与H2O空间构型分别相同，依次为正四面体形、三角锥形、V形。(2)(3)第三周期元素氢化物分子中含有18个电子，第二周期元素形成R2Hx型化合物，如C2H2、H2O2等，也含有18个电子。符合条件分子有：C2H2、H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl，由等电子体原理分析，SiH4为正四面体形，PH3为三角锥形。第41页答案：

(1)OH－NH4＋H3O＋NH2－(2)H2SPH