高中化学 第二章第二节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3Word文档下载推荐.docx

高中化学 第二章第二节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3Word文档下载推荐.docx

《高中化学 第二章第二节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第二章第二节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3Word文档下载推荐.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

二、价层电子对互斥理论

1．价层电子对互斥理论（VSEPR）

分子中的价层电子对（包括

σ键电子对和中心原子上的

孤电子对）由于

相互排斥而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。

2．价层电子对的确定方法

σ键电子对数可由分子式确定。

a表示中心原子的价电子数，对于主族元素来说，a＝原子的

最外层电子数；

对于阳离子来说，a＝中心原子的

价电子数－离子电荷数；

对于阴离子来说，a＝中心原子的

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．VSEPR模型预测分子或离子的立体构型

（1）中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子

（2）中心原子上有孤电子对的分子

对于中心原子上有孤电子对（未用于形成共价键的电子对）的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。

1．五原子的分子空间构型都是正四面体吗？

提示：

不是，只有中心原子所连四个键的键长相等时才为正四面体。

如CH3Cl因C—H键和C—Cl键键长不相等，故CH3Cl分子的四面体不再是正四面体。

2．VSEPR模型和分子的立体构型二者相同吗？

不一定相同。

（1）VSEPR模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型；

分子的立体构型指的是组成分子的所有原子（只考虑分子内的σ键）所形成的空间构型。

（2）若分子中没有孤电子对，VSEPR模型和分子立体构型一致；

若分子中有孤电子对，VSEPR模型和分子立体构型不一致。

3．如何计算SO2的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数？

SO2分子中的中心原子是S，成键电子对数为2。

孤电子对数＝

（a－xb）＝

×

（6－2×

2）＝1，

价层电子对数＝2＋1＝3。

课堂互动探究

1．四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。

如白磷（P4）分子，四个磷原子位于正四面体的四个顶点，键角为60°

。

2．AB4型分子或离子CX4（X为卤素原子或氢原子）、SiCl4、SiH4、NH

、SiO

属于正四面体构型，AB4型分子（如CH4）中的B原子被其他原子取代后仍为四面体形，但不一定是正四面体形结构。

3．记住一些常见分子的立体构型及键角，则可推测组成相似的其他分子的立体构型。

如CO2与CS2、H2O与H2S、NH3与PH3、CH4与CCl4等。

[即时练]

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：

答案　D

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。

2．下列分子的空间构型是平面三角形的是（　　）

A．P4B．C2H2C．BF3D．CH3Cl

答案　C

规律方法

常见的立体构型为直线形的分子有BeCl2、HCN、C2H2、CO2等；

常见的立体构型为V形的分子有H2O、H2S、SO2等；

常见的立体构型为平面三角形的分子有BF3、SO3等；

常见的立体构型为三角锥形的分子有PH3、PCl3、NH3等；

常见的立体构型为正四面体形的分子有CH4、CCl4、SiH4、SiF4等；

是四面体形但不是正四面体形的有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。

记住常见分子的立体构型可类推出同类别物质的立体构型。

二、根据价层电子对互斥理论判断分子的立体构型

（1）对于ABn型分子，利用VSEPR理论预测分子立体构型的思路：

价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数

VSEPR模型

分子的立体构型。

如H2O和NH3的中心原子上的价层电子对数都是4，这些价层电子对相互排斥（中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并参与相互排斥），形成四面体形的VSEPR模型，略去该模型中的中心原子上的孤电子对，便可得H2O分子呈V形，NH3分子呈三角锥形，如下图所示。

常见分子的VSEPR模型和分子的立体构型如下表所示：

（2）当ABn型分子的中心原子上的价电子都用于形成共价键时（如CO2、CH4分子中的碳原子），它们的立体构型也可用中心原子周围的原子数n来预测，概括如下：

[即时练]

3．用价层电子对互斥理论判断SO3的立体构型为（　　）

A．正四面体形B．V形

C．三角锥形D．平面三角形

解析　SO3的中心原子硫原子的价电子数为6，与中心原子结合的原子数为3，氧原子最多能接受的电子数为2，则中心原子的孤电子对数＝

（6－3×

2）＝0，故价层电子对数＝σ键电子对数＝3，SO3的立体构型与其VSEPR模型一致，为平面三角形，故选D。

4．填写下列空白：

答案　

本课归纳总结

分子空间构型的确定方法

价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数

学习效果检测

1．下列分子的空间构型是直线形的是（　　）

A．CH4B．C2H2C．BF3D．H2O

答案　B

解析　CH4的空间构型是正四面体，BF3的空间构型是平面三角形，H2O的空间构型是V形。

2．下列关于价电子对互斥理论的叙述不正确的是（　　）

A．价电子对互斥理论可用来预测分子的空间构型

B．分子中中心原子的价电子对的相互排斥作用决定了分子的空间构型

C．中心原子上的孤电子对不参与相互排斥作用

D．分子中键角越大，价电子对之间的斥力越小，分子越稳定

解析　中心原子上的孤电子对会占据中心原子周围的空间，并参与相互排斥作用。

3．下列常见分子的立体构型最相近的是（　　）

A．CO2和SO2B．CH4和NH3

C．CH2O和BCl3D．H2O和BeCl2

解析　CO2和SO2的立体构型分别为直线形和V形，A错误；

CH4和NH3的立体构型分别为正四面体形和三角锥形，B错误；

CH2O和BCl3的立体构型均为平面三角形，其中后者为正三角形，C正确；

H2O和BeCl2的立体构型分别为V形和直线形，D错误。

4．已知：

①CS2　②PCl3　③H2S　④CH2O　⑤H3O＋　⑥NH

　⑦BF3　⑧SO2。

请回答下列问题：

（1）中心原子没有孤电子对的是________（填序号，下同）。

（2）立体构型为直线形的分子或离子有________；

立体构型为平面三角形的分子或离子有________。

（3）立体构型为V形的分子或离子有________。

（4）立体构型为三角锥形的分子或离子有________。

立体构型为正四面体形的分子或离子有________。

答案　

（1）①④⑥⑦　

（2）①　④⑦　（3）③⑧　

（4）②⑤　⑥

解析　①CS2的中心原子的价电子对数＝2＋

＝2，不含孤电子对，故为直线形；

②PCl3的中心原子的价电子对数＝3＋

＝4，含1对孤电子对，故为三角锥形；

③H2S的中心原子的价电子对数＝2＋

＝4，含2对孤电子对，故为V形结构；

④CH2O的中心原子的价电子对数为3，不含孤电子对，故为平面三角形；

⑤H3O＋的中心原子的价电子对数＝3＋

⑥NH

的中心原子的价电子对数＝4＋

＝4，不含孤电子对，故为正四面体形；

⑦BF3的中心原子的价电子对数＝3＋

＝3，不含孤电子对，故为平面三角形；

⑧SO2的中心原子的价电子对数＝2＋

＝3，含1对孤电子对，故为V形结构。