学年人教版选修3 第二章 第二节 分子的立体构型 第1课时 学案Word文档格式.docx
《学年人教版选修3 第二章 第二节 分子的立体构型 第1课时 学案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年人教版选修3 第二章 第二节 分子的立体构型 第1课时 学案Word文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
n＝3
n＝4
价电子对数
2
3
4
成键电子对数
电子对立体构型
直线形
平面三角形
正四面体形
分子立体构型
实例
CO2、BeCl2
BF3、BCl3、BBr3
CH4、CCl4、SiF4
（2）中心原子有孤电子对的分子
孤电子对数
1
价层电子对数
V形
三角锥形
SO2
H2O
NH3
[自我检测]
1.判断正误，正确的打“√”；
错误的打“×
”。
（1）所有的三原子分子都是直线形结构。
（ ）
（2）所有的四原子分子都是平面三角形结构。
（3）五原子分子的空间构型都是正四面体。
（4）P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°
（5）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。
（6）VSEPR模型和分子的立体构型，二者可能是不同的。
答案
（1）×
（2）×
（3）×
（4）×
（5）√ （6）√
2.H2O的中心原子上有________对孤电子对，与中心原子上的________键电子对相加等于________，它们相互排斥形成________形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O分子呈________形。
答案 2 σ 4 四面体 V
3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。
（1）H2Se________
（2）OF2________ （3）BCl3________
（4）PCl3________ （5）CO2________ （6）SO2________
（7）H3O＋________ （8）SO________
答案
（1）V形
（2）V形 （3）平面三角形 （4）三角锥形 （5）直线形 （6）V形
（7）三角锥形 （8）正四面体形
提升一 常见分子的构型
【例1】 下列分子的立体结构模型正确的是（ ）
A.CO2的立体结构模型：
B.H2O的立体结构模型：
C.NH3的立体结构模型：
D.CH4的立体结构模型：
解析 CO2的立体构型为直线形，A不正确；
H2O的立体构型为V形，B不正确；
NH3的立体构型为三角锥形，C不正确；
CH4的立体构型为正四面体形，D正确。
答案 D
【名师点拨】
1.常见分子的立体构型
类别
代表分子
结构式
分子的立体构型
双原子分子
HCl、N2
H—Cl、N≡N
三原子分子
CO2
O===C===O
四原子分子
BF3
五原子分子
CH4
2.分子的立体构型与键角的关系
分子类型
键角
立体构型
AB2
180°
CO2、BeCl2、CS2
＜180°
H2O、H2S
AB3
120°
BF3、BCl3
＜120°
NH3、H3O＋、PH3
AB4
109°
28′
CH4、NH、CCl4
【深度思考】
1.分子的立体构型与化学式有必然联系吗？
提示 没有。
AB2（或A2B）型分子可能是直线形分子，也可能是V形分子，AB3（或A3B）型分子可能是平面三角形分子，也可能是三角锥形分子，AB4型分子一定是正四面体形分子。
2.分子的稳定性与分子的空间构型有关系吗？
提示 分子的稳定性与分子的空间构型有关。
如C6H12有船式和椅式两种空间构型，其中椅式结构更稳定。
【变式训练】
1.下列分子的立体构型为正四面体形的是（ ）
①P4 ②NH3 ③CCl4 ④CH4 ⑤H2S ⑥CO2
A.①③④⑤B.①③④⑤⑥
C.①③④D.④⑤
解析 NH3的立体构型是三角锥形、H2S的立体构型是V形、CO2的立体构型是直线形，故选C。
答案 C
2.六氟化硫分子呈正八面体形（如图所示），在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起温室效应。
下列有关六氟化硫的推测正确的是（ ）
A.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
B.六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构
C.六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，且键长、键能都相等
D.六氟化硫分子是极性分子
解析 SF6分子中，S和F的化合价分别是＋6和－1，S的化合价已达到最高价，不会再升高，而F的氧化性比O强，所以六氟化硫不易燃烧，A错误；
SF6分子中的硫原子并不是8电子稳定结构，氟原子满足8电子稳定结构，B错误；
SF6分子中只有S—F极性共价单键，均为σ键，具有正八面体立体构型的SF6是非极性分子。
3.下列说法中，正确的是（ ）
A.由分子构成的物质中一定含有共价键
B.形成共价键的元素不一定是非金属元素
C.正四面体结构的分子中的键角一定是109°
D.CO2和SO2都是直线形分子
解析 由分子构成的物质中不一定有共价键，如He；
AlCl3中Al与Cl间以共价键结合，但Al为金属元素；
P4为正四面体结构，键角为60°
；
CO2分子的中心原子无孤电子对，为直线结构，而SO2分子的中心原子有孤电子对，为V形结构。
答案 B
提升二 利用价层电子对互斥理论判断分子或离子的立体构型
【例2】 氮元素和硫元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是________；
酸根呈三角锥形结构的酸是________（填化学式）。
解析 氮元素和硫元素形成的含氧酸有HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4。
由于H＋没有电子，所以HNO2与NO、HNO3与NO、H2SO3与SO、H2SO4与SO中中心原子的价层电子对数和杂化轨道类型是相同的。
离子
价层电子对数（σ对＋孤对）
NO
2＋1＝3
3＋0＝3
SO
3＋1＝4
4＋0＝4
答案 HNO2、HNO3 H2SO3
1.价层电子对互斥理论的基本要点
（1）ABn型分子或离子的立体构型取决于中心原子A价层电子对（包括成键电子对即σ键电子对和孤电子对）的相互排斥作用，分子的立体构型采取价层电子对相互排斥作用最小的那种结构。
（2）若价层电子对全部是成键电子对（即σ键电子对），为使价层电子对之间斥力最小则尽可能采取对称立体结构，若价层电子对包含孤电子对时，则孤电子对与成键电子对之间、孤电子对之间和成键电子对之间的排斥作用不同，从而影响分子或离子的立体构型。
（3）ABn型分子或离子价层电子对数目和价层电子对立体构型的关系：
VSEPR模型名称
分子或离子立体构型
四面体形
2.利用VSEPR模型确定ABn型分子或离子立体构型的步骤
（1）确定中心原子A的价层电子对数目
①σ键电子对数的确定方法：
由分子式确定。
如H2O分子中的中心原子为O，O有2对σ键电子对。
NH3中的中心原子为N，N有3对σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对数的确定方法：
中心原子上的孤电子对数＝（a－xb）
a表示中心原子的价电子数；
对主族元素：
a＝最外层电子数；
对于阳离子：
a＝价电子数－离子电荷数；
对于阴离子：
a＝价电子数＋|离子电荷数|。
x表示与中心原子结合的原子数。
b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。
③中心原子A价层电子对数＝σ键电子对数（成键电子对数）＋中心原子上的孤电子对数。
（2）确定VSEPR模型（价电子对立体构型）
根据中心原子A的价层电子对数，找出对应的VSEPR模型
价层电子对数（n）
VSEPR模型
（3）确定分子或离子的立体构型
①若中心原子A无孤电子对，则分子或离子的立体构型为价层电子对的立体构型（VSEPR模型）。
②若中心原子A有孤电子对，则分子或离子的立体构型为略去中心原子孤电子对后的成键电子对的立体构型。
1.价层电子对互斥模型与分子的立体构型一致吗？
提示 不一定。
（1）价层电子对互斥模型（VSEPR模型）指的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。
（2）当中心原子无孤电子对时，分子的立体构型与价层电子对的立体构型一致；
当中心原子有孤电子对时，分子的立体构型与价层电子对的立体构型不一致。
2.分析总结ABn型分子或离子构型的基本思路是什么？
提示 确定ABn型分子或离子立体构型的思路
σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数＝中心原子上的价层电子对数
VSEPR模型分子或离子的立体构型。
4.下列分子或离子中，不含孤电子对的是（ ）
A.H2OB.H3O＋
C.NH3D.NH
解析 分别写出其电子式
，即可得出答案。
5.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是（ ）
A.直线形 三角锥形B.V形 三角锥形
C.直线形 平面三角形D.V形 平面三角形
解析 H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对，占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥使H2S分子呈V形；
而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键，故BF3是平面三角形。
6.用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型：
BeCl2________，SCl2________，BF3________，
PF3________，NH________，SO________。
解析 根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对数，依据中心原子连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
中心原子孤电子对数
分子或离子的价层电子对数
分子或离子空间构型名称
BeCl2
SCl2
PF3
NH
正四面
升级会员 