2018-2019版高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第2課時 蘇教版選修3.ppt

第2課時 價層電子對互斥理論 等電子原理,專題4 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì),學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 理解價層電子對互斥理論和等電子原理，能根據(jù)有關(guān)理論、原理判斷簡單分子或離子的構(gòu)型。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.價層電子對互斥理論的基本內(nèi)容：分子中的價電子對_ 和 由于相互 作用，而趨向于盡可能彼此遠(yuǎn)離。 (1)當(dāng)中心原子的價電子全部參與成鍵時，為使價電子斥力 ，就要求盡可能采取 結(jié)構(gòu)。 (2)當(dāng)中心原子的價電子部分參與成鍵時，未參與成鍵的孤電子對與成鍵電子對之間及孤電子對之間、成鍵電子對之間的 不同，從而影響分子構(gòu)型。 (3)電子對之間的夾角 ，相互之間的斥力 。,成鍵電子對,一、價層電子對互斥理論,孤電子對,排斥,最小,對稱,斥力,越大,越小,(4)含孤電子對的斥力由大到小順序：孤電子對孤電子對 孤電子對單鍵 單鍵單鍵。 2.價層電子對互斥理論與分子的空間構(gòu)型 (1)分析中心原子中的價電子全部參與形成共價鍵的分子的空間構(gòu)型并完成下表(由中心原子周圍的原子數(shù)n來預(yù)測)：,直線形,平面三角形,正四面體型,(2)中心原子上有孤電子對(價電子中未參與形成共價鍵的電子對)的分子的空間構(gòu)型：中心原子上的 占據(jù)中心原子周圍的空間，與_ 互相排斥，使分子的空間構(gòu)型發(fā)生變化，如： H2O為AB2型分子，氧原子上有 參與互相排斥，所以H2O分子的空間構(gòu)型為V形而不是直線形。 NH3分子中氮原子上有 參與互相排斥，故NH3的空間構(gòu)型不能為平面三角形。,孤電子對,成鍵,電子對,兩對孤電子對,一對孤電子對,常見分子的價層電子對互斥模型和空間構(gòu)型,直線形,直線形,三角形,平面三角形,V形,四面體型,正四面體型,三角錐型,V形,相關(guān)視頻,(1)ABm型分子中心原子價層電子對數(shù)目的計算方法 ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中價層電子對數(shù)n的計算：,(2)在計算中心原子的價層電子對數(shù)時應(yīng)注意如下規(guī)定 作為配位原子，鹵素原子和H原子提供1個電子，氧族元素的原子不提供電子； 作為中心原子，鹵素原子按提供7個電子計算，氧族元素的原子按提供6個電子計算； 對于復(fù)雜離子，在計算價層電子對數(shù)時，還應(yīng)加上負(fù)離子的電荷數(shù)或減去正離子的電荷數(shù)。如 中P原子價層電子數(shù)應(yīng)加上3，而 中N原子的價層電子數(shù)應(yīng)減去1； 計算電子對數(shù)時，若剩余1個電子，即出現(xiàn)奇數(shù)電子，也把這個單電子當(dāng)作1對電子處理； 雙鍵、叁鍵等多重鍵作為1對電子看待。,例1 根據(jù)價層電子對互斥理論及原子的雜化軌道理論判斷，NF3分子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化方式為 A.直線形、sp雜化 B.平面三角型、sp2雜化 C.三角錐形、sp2雜化 D.三角錐型、sp3雜化,答案,解析,解析,例2 用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時也能用來推測鍵角大小。下列判斷不正確的是 A.SO2、CS2都是直線形的分子 B.BF3鍵角為120，SnBr2鍵角小于120 C.COCl2、SO3都是平面三角形的分子 D.PCl3、NH3都是三角錐型的分子,答案,解析 SO2是V形分子，CS2是直線形的分子，A錯誤； BF3鍵角為120，是平面三角形結(jié)構(gòu)，而Sn原子價電子數(shù)是4，在SnBr2中兩個價電子與Br形成共價鍵，還有一個孤電子對，對成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120，B正確； COCl2、SO3都是平面三角形的分子，鍵角是120，C正確； PCl3、NH3都是三角錐型的分子，D正確。,方法規(guī)律,(1)根據(jù)價層電子對互斥理論分析分子或離子的空間構(gòu)型，關(guān)鍵是分析分子或離子中的中心原子的成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)。,(2)中心原子的價電子對數(shù)等于中心原子的雜化軌道數(shù)。,1.比較N2和CO的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，填寫下表空格：,2,二、等電子原理,2,14,14,10,10,直線形,直線形,2.根據(jù)上表，你能得出的結(jié)論是：CO分子和N2分子具有相同的 、相同的 ，其某些物理性質(zhì) 。 3.等電子原理是指 相同、 相同的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)(主要是物理性質(zhì))是 的。滿足等電子原理的分子或離子互稱為 。,原子總數(shù),價電子數(shù),相近,原子總數(shù),價電子總數(shù),相近,等電子體,(1)等電子體判斷方法 原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同的分子或離子。 (2)等電子體應(yīng)用 等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。利用等電子體可以： 判斷一些簡單分子或離子的空間構(gòu)型； 利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料； 利用等電子原理針對某物質(zhì)找等電子體。,(3)一些常見的等電子體,例3 已知原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的離子或分子結(jié)構(gòu)相似，如SO3、 都是平面三角形。那么下列分子或離子中與 有相似結(jié)構(gòu)的是 A.PCl5 B.CCl4 C.NF3 D.,答案,解析,例4 1919年，Langmuir提出等電子原理：原子總數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。 (1)根據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是_和_；_和_。,解析 僅由第2周期元素組成的共價分子中，即C、N、O、F組成的共價分子，如：N2與CO電子總數(shù)均為14，CO2與N2O電子總數(shù)均為22。,答案,解析,N2,CO,CO2,N2O,(2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子總數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與 互為等電子體的分子有_、_。,解析 依題意，只要原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)也相同，即可互稱為等電子體， 為三原子，其價電子總數(shù)為(5621)18，SO2、O3也為三原子，各分子價電子總數(shù)均為6318。,答案,解析,SO2,O3,(1)價層電子對互斥理論、雜化軌道理論應(yīng)用,學(xué)習(xí)小結(jié),(2)等電子體原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同，其結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相似。,達(dá)標(biāo)檢測,1.下列有關(guān)價層電子對互斥理論的描述正確的是 A.價層電子對就是鍵電子對 B.孤電子對數(shù)由分子式來確定 C.分子的空間構(gòu)型是價層電子對互斥的結(jié)果 D.孤電子對數(shù)等于鍵數(shù),答案,解析,解析 價層電子對數(shù)是鍵數(shù)與孤電子對數(shù)之和，孤電子對數(shù)是指沒有成鍵的價電子對數(shù)，其與中心原子價層電子總數(shù)、與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子數(shù)有關(guān)，A、B、D項錯誤。,1,2,3,4,5,2.用價層電子對互斥理論預(yù)測H2S和 的空間結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是 A.直線形；三角錐型 B.V形；三角錐型 C.直線形；平面三角形 D.V形；平面三角形,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,3.下列物質(zhì)屬于等電子體的一組是 CH4和 B3H6N3和C6H6 F和Mg H2O和CH4 A. B. C. D.,答案,解析,解析 等電子體要具備兩個條件：一是微粒的原子總數(shù)相同，二是微粒的價電子總數(shù)相同。分析可知、兩項正確，項中F和Mg的價電子總數(shù)不同，項中H2O和CH4的原子總數(shù)不相同。,1,2,3,4,5,4.已知CN與N2互為等電子體，可推算出HCN分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為 A.13 B.21 C.11 D.12,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 CN與N2互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，C原子與N原子之間形成叁鍵，則HCN分子的結(jié)構(gòu)式為HCN，叁鍵中含有1個鍵、2個鍵，單鍵屬于鍵，故HCN分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為2211。,5.用價層電子對互斥理論預(yù)測下列粒子的空間結(jié)構(gòu)。 (1)OF2_； (2)BCl3_； (3)PCl3_； (4) _。,1,2,3,4,5,答案,V形,平面三角形,三角錐型,正四面體型,