1、第二节 分子的立体构型,第一课时 分子的空间结构与价层电子对互斥理论,1.知道分子立体结构的多样性。 2.会运用价层电子对互斥理论解释分子的立体结构。,一,二,一、形形色色的分子 1.三原子分子(AB2型),一,二,2.四原子分子(AB3型),一,二,3.五原子分子(AB4型) 最常见的为正四面体形,如CH4、CCl4等,键角为10928。,一,二,二、价层电子对互斥理论 1.内容 价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的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。 2.价层电子对数的确定 键电子对数可由分子式确定。而中心原子上的
2、孤电子对数,确定方法如下:a为中心原子的价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。,一,二,3.VSEPR模型应用预测分子立体构型 (1)中心原子不含孤电子对的分子。 中心原子不含孤电子对的分子,VSEPR模型与分子的立体构型一致,例如:,一,二,(2)中心原子含孤电子对的分子。 中心原子若有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子的空间,并与成键电子对互相排斥。则VSEPR模型与分子的立体构型不一致。 推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对,例如:,一,二,思考感悟 四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗?请查阅资料找出不同的例子,同学之间相互交
3、流。 提示:不是。H2O2分子的构型类似于一本打开的书,两个氧原子在两页书的交接处,两个H原子分别在翻开的书的两页面上,如图1所示:再如白磷(P4)分子为正四面体形,如图2所示。,一、分子的键角和空间结构 1.常见分子类型与其立体结构,2.键角决定分子立体构型,应注意掌握以下分子的键角和立体构型,二、价层电子对互斥理论 1.中心原子价层电子对的计算 价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”互相排斥的结果,价层电子对是指分子中的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(未用于形成共价键的电子对)。 (1)键电子对数的计算。 由分子式确定,即中心原子形成几个键,就有几对
4、键电子对。如H2O的中心原子为O,形成两个HO 键,即O有两对键电子对。,(2)中心原子上孤电子对数的计算。a表示中心原子的价电子数,对于主族元素,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,其他原子等于“8-该原子的价电子数”。 几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数如下表所示:,2.分子立体结构的确定 根据中心原子(A)周围的电子对数,找出相对应的理想几何结构图形。如果出现有奇数电子(有一个成单电子),可把这个单电子当作电子对来看待。 价层电子对互斥
5、理论对几种分子或粒子的立体结构的预测如表:,知识点1,知识点2,分子的键角与空间构型 【例题1】 硫化氢(H2S)分子中,两个HS键夹角都接近90,说明H2S分子的立体构型为 ;二氧化碳(CO2)分子中,两个C O键夹角是180,说明CO2分子的立体构型为 ;甲烷(CH4)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 。 答案:V形 直线形 正四面体形 解析:三原子分子键角为180时为直线形,小于180时为V形;四原子分子键角为120时为平面三角形;五原子分子键角为10928时为正四面体形。,知识点1,知识点2,点拨掌握常见分子的立体构型。直线形的是CO2、CS2、B
6、eCl2,V形的是H2O、SO2,平面三角形的是BF3,三角锥形的是NH3,正四面体形的是CH4、CCl4等。,知识点1,知识点2,利用价层电子对互斥模型判断分子的立体结构 【例题2】 利用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。 (1)H2Se;(2)CF4;(3)BCl3;(4)SO2;(5)PH3 。 答案:(1)V形 (2)正四面体形 (3)平面三角形 (4)V形 (5)三角锥形 (6)正四面体形,知识点1,知识点2,点拨掌握中心原子的价电子对的计算方法,并注意:(1)氧族元素原子作为被结合原子时,可以认为不提供电子,但作为中心原子时可以认为提供6个价电子;(2)如果讨论的是离子,则应加上或减去与离子电荷相对应的电子数。,
