高中化学 第2章 第二节 第1课时 价层电子对互斥模型课件 新人教版选修3-新人教版高中选修3化学课件.ppt

第二节节分子的立体构型第1课时课时 价层电层电 子对对互斥模型学业要求素养对接1.结结合实实例了解共价分子具有特定的空间结间结 构2.能运用价层电层电 子对对互斥理论论和模型进进行解释释和预测预测 分子的空间结间结 构微观观探析：分子的立体构型和价层层电电子对对互斥模型模型认认知：运用价层电层电 子对对互斥模型解释释和预测预测 分子的空间结间结 构知 识识 梳 理一、形形色色的分子3.五原子分子立体构型：最常见见的是_，如CH4，键键角为为_CO2分子H2O分子甲醛醛分子氨分子正四面体10928【自主思考】1.五原子分子都是正四面体结构吗？提示不是，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等，虽为四面体结构，但由于碳原子所连的四个原子不相同，四个原子电子云的排斥力不同，使四个键的键角不全相等，所以并不是正四面体结构二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论分子的_是“价层电层电 子对对”相互_的结结果立体构型排斥价电电子对对数234成键电键电 子对对数234电电子对对立体构型分子立体构型实实例CO2、BeCl2BF3、BCl3、BBr3CH4、CCl4、SiF42.价层电子对互斥模型与分子(离子)的立体结构(1)中心原子价电电子全部参与形成共价键键的分子(ABn)直线线形平面三角形正四面体形直线线形平面三角形正四面体形(2)中心原子有孤电电子对对的分子(ABn)1.判断正误误，正确的打“”；错误错误 的打“”。

1)所有的三原子分子都是直线线形结结构)(2)所有的四原子分子都是平面三角形结结构)(3)五原子分子的空间间构型都是正四面体)(4)P4和CH4都是正四面体分子且键键角都为为10928)(5)NH3分子中有一对对未成键键的孤电电子对对，它对对成键电键电 子的排斥作用较较强 )(6)VSEPR模型和分子的立体构型，二者可能是不同的)自 我 检检 测测(7)价电电子对对之间间的夹夹角越小，排斥力越小)(8)NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.H2O的中心原子上有_对对孤电电子对对，与中心原子上的_键电键电 子对对相加等于_，它们们相互排斥形成_形VSEPR模型略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电电子对对，因而H2O分子呈_形答案24四面体V3.用价层电层电 子对对互斥模型预测预测 下列粒子的立体结结构答案(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)正四面体形学习任务一常见分子的构型【合作交流】在宏观观世界中，花朵朵、蝴蝶、冰晶等诸诸多物质质展现现出规则规则 与和谐谐的美科学巨匠爱爱因斯坦曾感叹叹：“在宇宙的秩序与和谐谐面前，人类类不能不在内心里发发出由衷的赞叹赞叹 ，激起无限的好奇。

实际实际 上，宏观观的秩序与和谐谐源于微观观的规则规则 与对对称同样样分子中的原子不是杂杂乱无章地堆积积在一起，而是按照一定规规律结结合的整体，使分子在空间间呈现现出一定的几何形状(即空间间构型)1.硫化氢分子中，两个HS键的夹角都接近90，推测H2S分子的立体构型是怎样的？提示V形2.科学家研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)已知该分子中NNN键角都是108.1试推测四个氮原子围成的空间是空间正四面体吗？提示不是由于NNN键角都是108.1所以四个氮原子围成的空间不是正四面体而是三角锥形3.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点拨拨提升】1.常见分子的立体构型2.分子的立体构型与键角的关系【例1】下列分子的立体结结构模型正确的是()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【变变式训练训练 】1.下列分子的立体构型为为正四面体形的是()P4NH3CCl4CH4H2SCO2A.B.C.D.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C2.下列叙述正确的是()A.NH3分子中N原子处处在3个H原子所组组成的三角形的中心B.CCl4分子中C原子处处在4个Cl原子所组组成的正方形的中心C.H2O分子中O原子处处在2个H原子所组组成的直线线的中央D.CO2是非极性分子，分子中C原子处处在2个O原子所连连接的直线线的中央解析NH3分子为三角锥形分子，N原子位于锥顶，A错误；CCl4分子为正四面体形分子，B错误；H2O分子为V形结构，C错误；CO2分子为直线形，C原子位于两个O原子连线的中央，D正确答案D3.根据所学知识识填空：(1)三原子分子常见见的立体结结构有_形(如CO2)和_形(如H2O)2)四原子分子常见见的立体结结构有_形和_形，如甲醛醛(HCHO)分子呈_形，键键角约为约为 _；氨分子呈_形，键键角_；另外需要注意，特殊的白磷(P4)分子呈_形，键键角为为_3)五原子分子最常见见的空间间构型为为_形，如常见见的CH4键键角是_解析(1)CO2是直线形，H2O是V形2)甲醛(HCHO)分子呈平面三角形，氨分子呈三角锥形，白磷分子呈正四面体形3)CH4分子呈正四面体形答案(1)直线V(2)平面三角三角锥平面三角120三角锥107正四面体60(3)正四面体10928学习任务二利用价层电子对互斥理论判断分子或离子的立体构型【合作交流】通常，不同的分子具有不同的空间间构型。

例如，甲烷烷分子是正四面体形的、氨分子是三角锥锥形的、苯是正六边边形的那么，如何解释这释这 些分子具有不同的空间间构型呢？价层电层电 子对对互斥理论论模型又称VSEPR模型，认为认为 中心原子价电电子层电层电子对对(包括成键电键电 子对对和未成键键的孤对电对电 子对对)的互相排斥作用，使分子的几何构型总总是采取电电子对对相互排斥最小的那种构型，即分子尽可能采取对对称的空间间构型1.BCl3的价层电子对数、价层电子对空间构型、分子空间构型是怎样的？提示BCl3的价层电子对数有3对，价层电子对空间构型为平面三角形，分子空间构型为平面三角形2.NF3的价层电子对、价层电子对空间构型、分子空间构型是怎样的？提示NF3的价层电子对为4对，价层电子对空间构型为四面体形，分子空间构型为三角锥形3.一个分子的VSEPR模型与分子的真实空间构型一致吗？提示不一定一致只有孤电子对数为0时，分子的立体构型与VSEPR模型才一致点拨拨提升】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价层电层电 子对对(包括成键电键电 子对对即键电键电 子对对和孤电电子对对)的相互排斥作用，分子的立体构型采取价层电层电 子对对相互排斥作用最小的那种结结构。

2)若价层电层电 子对对全部是成键电键电 子对对(即键电键电 子对对)，为为使价层电层电 子对对之间间斥力最小则则尽可能采取对对称立体结结构，若价层电层电 子对对包含孤电电子对时对时 ，则则孤电电子对对与成键电键电 子对对之间间、孤电电子对对之间间和成键电键电 子对对之间间的排斥作用不同，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层电 子对对数目和价层电层电 子对对立体构型的关系：价层电层电子对对数孤电电子对对数成键电键电子对对数VSEPR模型名称分子或离子立体构型202直线线形直线线形303平面三角形平面三角形312平面三角形V形404四面体形正四面体形413四面体形三角锥锥形422四面体形V形2.利用VSEPR模型确定ABn型分子或离子立体构型的步骤对对于阳离子：a价电电子数离子电电荷数；对对于阴离子：a价电电子数|离子电电荷数|x表示与中心原子结结合的原子数b表示与中心原子结结合的原子最多能接受的电电子数，氢为氢为 1，其他原子8该该原子的价电电子数中心原子A价层电层电 子对对数键电键电 子对对数(成键电键电 子对对数)中心原子上的孤电电子对对数2)确定VSEPR模型(价电电子对对立体构型)根据中心原子A的价层电层电 子对对数，找出对应对应 的VSEPR模型价层电层电 子对对数(n)234VSEPR模型直线线形平面三角形四面体形(3)确定分子或离子的立体构型若中心原子A无孤电电子对对，则则分子或离子的立体构型为为价层电层电 子对对的立体构型(VSEPR模型)。

若中心原子A有孤电电子对对，则则分子或离子的立体构型为为略去中心原子孤电电子对对后的成键电键电 子对对的立体构型例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层电 子对对数为为3的酸是_；酸根呈三角锥锥形结结构的酸是_(填化学式)答案HNO2、HNO3H2SO3注意孤电子对个数的计算方法，注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键变变式训练训练 】4.下列分子或离子的中心原子，带带有一对对孤电电子对对的是()A.H2OB.BeCl2C.CH4D.PCl3解析H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对答案D5.用价层电层电 子对对互斥理论预测论预测 H2S和BF3的立体构型，两个结论结论 都正确的是()A.直线线形三角锥锥形 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是平面三角形答案D6.用价层电层电 子对对互斥理论论推测测下列分子或离子的空间间构型：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。

答案直线形V形平面三角形三角锥形正四面体形三角锥形7.(1)硫化氢氢(H2S)分子中，两个HS键键的夹夹角接近90，说说明H2S分子的立体构型为为_2)二氧化碳(CO2)分子中，两个C=O键键的夹夹角是180，说说明CO2分子的立体构型为为_3)能说说明CH4分子不是平面四边边形，而是正四面体结结构的是_(双选选)a.两个键键之间间的夹夹角为为10928b.CH键为键为 极性共价键键c.4个CH键键的键键能、键长键长 都相等d.二氯氯甲烷烷(CH2Cl2)只有一种(不存在同分异构体)答案(1)V形(2)直线形(3)ad。