1、第二节Error!分子的立体构型第一课时 价层电子对互斥理论课标要求1认识共价分子结构的多样性和复杂性。2能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。1常见分子的立体构型：CO 2 呈直线形， H2O 呈 V 形，HCHO 呈平面三角形，NH3 呈三角锥形，CH 4 呈正四面体形。2价层电子对是指中心原子上的 电子对，包括 键电子对 和中心原子上的孤电子对。中心原子形成几个 键 就有几对 键电子对，而中心原子上的孤电子对数可由下式计算： (axb)，其中 a 表示中心原子的价电子数，x 表示与中心原子12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。3价层电子对为
2、2 时，VSEPR 模型为直线形；价层电子对为 3 时，呈平面三角形；价层电子对为 4 时，呈四面体形，由此可推测分子的立体构型。形 形 色 色 的 分 子1三原子分子的立体构型有直线形和 V 形两种化学式 电子式 结构式 键角 立体构型 立体构型名称CO2 O=C=O 180 直线形H2O 105 V 形2四原子分子大多数采取平面三角形和三角锥形两种立体构型化学式 电子式 结构式 键角 立体构型立体构型名称CH2O 约 120 平面三角形NH3 107 三角锥形3五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是正四面体化学式 电子式 结构式 键角 立体构型 立体构型名称CH4 10928 正四面体形
3、CCl4 10928 正四面体形1下列分子的立体结构模型正确的是( )A B C D解析：选 D CO2 分子是直线形， A 项错误；H 2O 分子为 V 形， B 项错误；NH 3 分子为三角锥形，C 项错误；CH 4 分子是正四面体结构， D 项正确。2硫化氢(H 2S)分子中，两个 HS 键的夹角都接近 90，说明 H2S 分子的立体构型为_；二氧化碳(CO 2)分子中，两个 C=O 键的夹角是 180，说明 CO2 分子的立体构型为_；甲烷(CH 4)分子中，任意两个 CH 键的夹角都是 10928，说明 CH4 分子的立体构型为_。解析：用键角可直接判断分子的立体构型。三原子分子键
4、角为 180时为直线形，小于180时为 V 形。五原子分子 键 角约 109.5 时，立体构型 为 正四面体形。答案：V 形 直线形 正四面体形价 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 键电子对和中心原子上的孤电子对，由于电子对的相互排斥作用，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(1)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|。(2)x 表示与中心原子结合的原子数。(3)b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电
5、子数，氢为 1，其他原子8该原子的价电子数。3VSEPR 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ABn n2 n3 n4价层电子对数 _2_ _3_ _4_电子对排布方式 立体构型名称直线形 平面三角形 正四面体形键角 180 120 10928实例 CO2 BF3 CH4(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。化学式含孤电子对的VSEPR 模型分子或离子的立体构型分子或离子的立体构型名称H2O V 形NH3 三角锥形HCN
6、 直线形H3O 三角锥形SO2 V 形特别提醒VSEPR 模型与分子的立体构型不一定一致，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(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤 电子对时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。1价层电子对数是 2、3、4 的分子或离子所对应的 VSEPR 模型是什么？提示：价层电子对数 VSEPR 模型2 直线形3 平面三角形4 正四面体形2VSEPR 模型是四面体形的分子或离子其立体构型是否一定是四面体形？提示：不一定，还有可能是三角 锥形或 V 形。 键电子对数孤电子对数价层电
7、子对数电子对的排列方式VSEPR模型分子或离子的立体构型实例2 0 2 直线形 直线形HgCl2、BeCl2、CO23 0 平面三角形 BF3、BCl32 13 三角形V 形 SnBr2、PbCl24 0 正四面体形 CH4、CCl43 1 三角锥形 NH3、NF32 24 四面体形V 形 H2O1用价层电子对互斥理论判断 SO3 的分子构型为( )A正四面体形 BV 形C三角锥形 D平面三角形解析：选 D SO3 中 S 原子的价层电子对数为 3，其全部用于形成共价键，S 原子周围有 3 个氧原子，属于平面三角形。2连线题。VSEPR 模型 分子或离子 立体构型A正四面体 BF 3 a直线形
8、B直线形 NH B平面三角形 4C平面三角形 SO c正四面体23D四面体 BeCl 2 D三角锥形答案：Ac，B a，C b ，D d三级训练节节过关 1下列分子的立体构型是正四面体形的是( )ACH 4 BNH 3CH 2O DC 2H4解析：选 A 氨分子是三角锥形，水分子是 V 形，乙 烯分子是平面形。2下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是( )AC 2H2 BCS 2CNH 3 DC 6H6解析：选 C C2H2、CS2 分子 为直线形， C6H6 分子为平面正六 边形，所有原子共平面；而 NH3 分子为三角锥形，所有的原子不可能在同一平面上。3下列分子或离子的中心原子，带
9、有一对孤电子对的是( )AH 2O BBeCl 2CCH 4 DPCl 3解析：选 D 方法一：选项中四种物质的电子式依次为H2O 有 2 对孤电子对，BeCl 2 和 CH4 没有孤电子对，PCl 3 有一对孤电子对。方法二：将选项中各物质的数据代入公式：中心原子上的孤电子对数 (axb) ，经12计算知，选项中原子上的孤电子对数依次为 2、0、0、1。4根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是( )ASO 2 和 O3 BNH 和 CH4 4CH 3O 和 NH3 DCO 2 和 H2O解析：选 D A 项中，SO 2 和 O3 的立体构型均为 V 形；B 项中，NH 和 C
10、H4 的立体构 4型均为正四面体形；C 项中，NH 3 和 H3O 立体构型均为三角 锥形；D 项中， CO2为直线形，而 H2O 为 V 形，D 项符合题 意。5用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型分子或离子 VSEPR 模型名称 立体构型名称BeCl2SCl2PF3NH 4SO23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 模型和分子的立体构型。分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数VSEPR 模型名称立体构型名称BeCl2 0 2 直线形 直线形SCl2 2 4 四面体形 V 形PF3 1 4 四面体形 三角锥形NH 4 0 4 四面体形 正四面体形SO23 1 4 四面体形 三角锥形答案：分子或离子 VSEPR 模型名称 立体构型名称BeCl2 直线形 直线形SCl2 四面体形 V 形PF3 四面体形 三角锥形NH 4 四面体形 正四面体形SO23 四面体形 三角锥形
