第二章第二節(jié)第1課時價層電子對互斥理論優(yōu)質(zhì)課.

1、第第1 1課時課時 價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論一、形形色色的分子一、形形色色的分子O2HClH2OCO2思考思考:在在O2、HCl這樣的這樣的雙原子分子中存在分子雙原子分子中存在分子的立體結(jié)構(gòu)問題嗎？何的立體結(jié)構(gòu)問題嗎？何謂謂“分子的立體結(jié)構(gòu)分子的立體結(jié)構(gòu)”？所謂所謂“分子的立體結(jié)構(gòu)分子的立體結(jié)構(gòu)”指多原子構(gòu)成的共價分子指多原子構(gòu)成的共價分子中，原子的中，原子的空間關(guān)系問題空間關(guān)系問題。C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70小結(jié)：常見分子空間構(gòu)型小結(jié)：常見分子空間構(gòu)型 1 1、三原子分子的空間結(jié)構(gòu)、三

2、原子分子的空間結(jié)構(gòu) 2 2、四原子分子的空間結(jié)構(gòu)、四原子分子的空間結(jié)構(gòu) 3 3、五原子分子的空間結(jié)構(gòu)、五原子分子的空間結(jié)構(gòu) 直線型：直線型： V V型：型： CO2、HCN、C2H2H2O、SO2、H2S平面三角型：平面三角型： 三角錐型：三角錐型： SO3、HCHO、BF3NH3、H3O四面體：四面體： CCl4、 CH4其它等其它等 利用紅外光譜儀利用紅外光譜儀吸收峰吸收峰分析得分析得出結(jié)構(gòu)出結(jié)構(gòu) 同為三原子分子，同為三原子分子，CO2 和和 H2O 分子的空間結(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什么原因？構(gòu)卻不同，什么原因？直線形直線形V V形形 同為四原子分子，同為四原子分子，CH2O與與 NH3

3、 分子的的空分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？間結(jié)構(gòu)也不同，什么原因？三角錐形三角錐形平面三角形平面三角形二、價層電子對互斥（二、價層電子對互斥（VSEPRVSEPR）理論）理論 （ Valence Shell Electron Pair Repulsion ） 共價分子中，中心原子周圍電子對排布的共價分子中，中心原子周圍電子對排布的幾何構(gòu)型主要取決于中心原子的幾何構(gòu)型主要取決于中心原子的價層電子對價層電子對的數(shù)目的數(shù)目。價層電子對各自占據(jù)的位置傾向于。價層電子對各自占據(jù)的位置傾向于彼此分離得彼此分離得盡可能的遠盡可能的遠，此時電子對之間的，此時電子對之間的斥力最小斥力最小，整個分子，整個分子

4、最穩(wěn)定最穩(wěn)定。 1 1、理論要點、理論要點 價層電子對價層電子對包括包括成鍵的成鍵的電子對電子對和和孤電子對孤電子對不包括成鍵的不包括成鍵的電子對電子對 ！ 價層電子對相互排斥作用的大小，決定于價層電子對相互排斥作用的大小，決定于電子對電子對之間之間的的夾角夾角和和電子對電子對的成鍵情況的成鍵情況一般規(guī)律：一般規(guī)律：電子對之間的電子對之間的夾角越小夾角越小，排斥力越大排斥力越大；成鍵電子對受兩個原子核的吸引，電子云比較緊縮；成鍵電子對受兩個原子核的吸引，電子云比較緊縮；孤對電子對只受中心原子的吸引，電子云較孤對電子對只受中心原子的吸引，電子云較“肥大肥大”，對鄰近電子對的斥力較大。電子對之間斥

5、力大小的順序：對鄰近電子對的斥力較大。電子對之間斥力大小的順序：孤對電子對孤對電子對孤對電子對孤對電子對孤對電子對孤對電子對成鍵電子對成鍵電子對成鍵電子對成鍵電子對成鍵電子對成鍵電子對 三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子數(shù)目多，所以其斥力三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子數(shù)目多，所以其斥力大小順序為：大小順序為：三鍵雙鍵單鍵三鍵雙鍵單鍵1 1、對于、對于ABnABn型分子型分子（1 1）n=2 n=2 無孤對電子對無孤對電子對 有孤對電子對有孤對電子對 直線形直線形 V V形形（2 2）n=3 n=3 無孤對電子對無孤對電子對 有孤對電子對有孤對電子對 平面三角形平面三角形 三角錐三角錐（3 3）n=4 n=

6、4 正四面體正四面體 - -中心原子的確定中心原子的確定 1)1)根據(jù)元素的個數(shù)根據(jù)元素的個數(shù)如：如：ABn化合物，中心原子為：化合物，中心原子為：A2)2)依據(jù)化合物中各元素的單電子數(shù)依據(jù)化合物中各元素的單電子數(shù)(8-(8-價電子價電子) )方法方法: : 原子個數(shù)較少的為中心原子原子個數(shù)較少的為中心原子方法：單電子數(shù)越多的為中心原子方法：單電子數(shù)越多的為中心原子如：如：HClOHClO分子中，中心原子為：分子中，中心原子為：O O特例：特例：C C元素單電子為元素單電子為4 4個個ABn電子式結(jié)構(gòu)式有無孤電子對空間構(gòu)型CO2H2ONH3CH2OCH42 2、價層電子對數(shù)計算、價層電子對數(shù)計

7、算 確定中心原子價層電子對數(shù)目確定中心原子價層電子對數(shù)目 中心原子價中心原子價層電子對數(shù)層電子對數(shù) 配位原子數(shù)孤電子對數(shù)配位原子數(shù)孤電子對數(shù) 鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù) 孤對電子數(shù)孤對電子數(shù)=(abx)/2注注: a: a為中心原子價電子數(shù)為中心原子價電子數(shù) 主主族元素族元素a=原子最外層電子數(shù)原子最外層電子數(shù) 陽離子陽離子 a=價電子數(shù)價電子數(shù)-離子電荷數(shù)離子電荷數(shù) 陰離子陰離子 a=價電子數(shù)價電子數(shù)+離子電荷數(shù)離子電荷數(shù) b b為與中心原子結(jié)合原子的單電子數(shù)為與中心原子結(jié)合原子的單電子數(shù) （H H為為1 1，其余原子為，其余原子為8-8-價電子數(shù)）價電子數(shù)） x x為為與中心

8、原子與中心原子結(jié)合原子個數(shù)結(jié)合原子個數(shù) 化學(xué)式化學(xué)式 價層電子對數(shù)價層電子對數(shù) 鍵電子對數(shù)鍵電子對數(shù) 孤對電子對數(shù)孤對電子對數(shù)H2OSO2NH3CO2HCNSO3BF3PCl3CH42 1 1 0 0 0 0 1 2 2 3 2 2 3 3 3 0 4 4 34 2 2 3 3 4 4 化學(xué)式化學(xué)式 價層電子價層電子對數(shù)對數(shù) 鍵電子鍵電子對數(shù)對數(shù)孤對電子孤對電子對數(shù)對數(shù)NH2H3O+SO42NH4+2 1 0 0 2 3 4 4 4 44 4 確定價層電子對構(gòu)型確定價層電子對構(gòu)型 價層電子對價層電子對數(shù)目數(shù)目23456價層電子對價層電子對構(gòu)型構(gòu)型直直線線形形平面平面三角形三角形正四面正四面體形

9、體形三角三角雙錐形雙錐形正八正八面體形面體形化學(xué)式化學(xué)式價層電子價層電子對數(shù)對數(shù) 鍵電鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)VSEPR構(gòu)型構(gòu)型H2OSO2NH3CO2HCNSO3BF3PCl3CH42 1 1 0 0 0 0 1 2 2 3 2 2 3 3 3 0 4 4 34 2 2 3 3 4 4 正四面體形平面三角形正四面體形直線形直線形平面三角形平面三角形正四面體形正四面體形化學(xué)式化學(xué)式 價層電價層電子對數(shù)子對數(shù) 鍵電鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)VSEPR構(gòu)構(gòu)型型NH2H3O+SO42NH4+2 1 0 0 2 3 4 4 4 44 4 正四面體形正四面體形正四面體形正四

10、面體形3 3、確定分子構(gòu)型、確定分子構(gòu)型 在價層電子對構(gòu)型的基礎(chǔ)上，在價層電子對構(gòu)型的基礎(chǔ)上，去掉去掉孤電子對孤電子對由真實原子形成的構(gòu)型由真實原子形成的構(gòu)型 注意：注意： 1）孤對電子的存在會改變鍵合電子對）孤對電子的存在會改變鍵合電子對 的分布方向，從而改變化合物的鍵角的分布方向，從而改變化合物的鍵角2）電子間斥力大?。海╇娮娱g斥力大?。?孤對間孤對與鍵合間鍵合間孤對間孤對與鍵合間鍵合間3 3、確定分子構(gòu)型、確定分子構(gòu)型 在價層電子對構(gòu)型的基礎(chǔ)上，去掉在價層電子對構(gòu)型的基礎(chǔ)上，去掉孤電子對由真實原子形成的構(gòu)型孤電子對由真實原子形成的構(gòu)型 注意：注意： 1）孤對電子的存在會改變鍵合電子對）孤

11、對電子的存在會改變鍵合電子對 的分布方向，從而改變化合物的鍵角的分布方向，從而改變化合物的鍵角2）電子間斥力大?。海╇娮娱g斥力大小： 孤對間孤對與鍵合間鍵合間孤對間孤對與鍵合間鍵合間化學(xué)式化學(xué)式價層電價層電子對數(shù)子對數(shù) 鍵電子鍵電子對數(shù)對數(shù)孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)VSEPR模模型型分子構(gòu)型分子構(gòu)型H2OSO2NH3CO2HCNSO3BF3PCl3CH42 1 1 0 0 0 0 1 2 2 3 2 2 3 3 3 0 4 4 34 2 2 3 3 4 4 正四面體形平面三角形正四面體形直線形直線形平面三角形平面三角形正四面體形正四面體形V形V形三角錐形直線形直線形平面三角形平面三角形三角錐形正

12、四面體形化學(xué)式化學(xué)式 價層電價層電子對數(shù)子對數(shù) 鍵電鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤對電孤對電子對數(shù)子對數(shù)VSEPR構(gòu)構(gòu)型型離子構(gòu)型離子構(gòu)型NH2H3O+SO42NH4+2 1 0 0 2 3 4 4 4 44 4 正四面體形正四面體形正四面體形正四面體形V形平面三角形正四面體形正四面體形微粒微粒結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式VESPR模型模型分子或離子構(gòu)型分子或離子構(gòu)型HCNNH4H3O SO2BF3BFFFSOOOHHHNHHHHCNH價層電價層電子對數(shù)子對數(shù)電子對的電子對的空間構(gòu)型空間構(gòu)型成鍵電成鍵電子對數(shù)子對數(shù)孤電子孤電子對對 數(shù)數(shù)電子對的電子對的排列方式排列方式分子的分子的空間構(gòu)型空間構(gòu)型實實 例例2直直 線線20直直 線線BeCl2CO23三角型三角型30三角型三角型BF3SO321V型型SnBr2PbCl2分子空間構(gòu)型與孤對電子關(guān)系分子空間構(gòu)型與孤對電子關(guān)系價層電價層電子對數(shù)子對數(shù)電子對電子對的空間的空間構(gòu)型構(gòu)型成鍵成鍵電子電子對數(shù)對數(shù)孤電子孤電子對對 數(shù)數(shù)電子對的電子對的排列方式排列方式分子的分子的空間構(gòu)空間構(gòu)型型實實 例例4四面體四面體40四面體四面體CH4CCl4NH4SO4231三角錐三角錐NH3PCl3 SO32 H3O+22V型型H2O分子空間構(gòu)型與孤對電子關(guān)系分子空間構(gòu)型與孤對電子關(guān)系價層電價層電子對數(shù)子對數(shù)電子對電子對的空間的空間構(gòu)型構(gòu)型成鍵成