2019_2020学年高中化学专题分子构型与物质的性质第2课时价层电子对互斥理论等电子原理教案苏教版

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价层电子对互斥理论(教学课件)高二化学(人教版2019选择性必修2)

价层电子对互斥理论(教学课件)高二化学(人教版2019选择性必修2)
A——中心原子, 1) σ键电子对可从分子式来确定(ABn型) B——与A结合的原子
n——与A结合的原子数
例如:H2O中O的σ键电子对数是___2___; NH3 中的σ键电子对数是___3_____。
【练一练】
1、CO2中O的σ键电子对数是___2___; 2、SO3中O的σ键电子对数是___3___; 3、H3O+中O的σ键电子对数是___3___; 4、NH4+ 中的σ键电子对数是___4_____。
b=2 (结合原子为O,可接受2个电子)
—21 (a – xb) = —21 (6 – 2×2) = 1
与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数
8-其价电子数 (除H为1 ) 如:O为2、N为3
【练一练】
分子或离子 中心原子 a
x
b
中心原子上的 孤电子对数
—21 (a – xb)
CO2
C
4Байду номын сангаас
2
2
(4-2×2)÷2=0
分子或 离子
σ键电 中心原子上的 中心原子上的价 子对数 孤电子对数 层电子对数
VSEPR模型及其名称
CH4 4
0
4+0=4
正四面体 形
NH3 3
1
3+1=4
四面体 形
H2O 2
2
2+2=4
四面体 形
分子或离子的 空间结构名称
正四面体 形
三角锥形
“V”形
【特殊分子】
分子或 σ键电 离子 子对数
中心原子上的孤电子对数
CO2
直线形
NH3
三角锥形
H2O
V形
CH2O
平面三角形

第二章 第二节 第2课时 价电子对互斥模型-高二化学人教版(2019)选择性必修2课件

第二章 第二节 第2课时 价电子对互斥模型-高二化学人教版(2019)选择性必修2课件
直线形
模型
角形

体形


空间
平面三 四面体 正四面 三角锥
V形
直线形
结构
角形

体形

01
价电子对互斥模型
四、VSEPR模型的局限性
1.中心原子孤电子对的计算公式不适用于多中心原子的分子。
可以通过书写电子式得出每个中心原子的孤电子对数。
2.VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。
PART
分子
中心
原子
σ键电子对数
CO2
C
2
SO2
S
2
SO3
S
3
OF2
O
2
NCl3
N
3
SiH4
Si
4
O3
O
2
孤电子对数

×(4-2×2)=0


×(6-2×2)=1


×(6-3×2)=0


×(6-2×1)=2


×(5-3×1)=1


×(4-4×1)=0


×(6-2×2)=1

价层电子
对数
VSEPR模型
S
4
ClO4-
Cl
4
NH4+
N
4
孤电子对数

×(6-2×2)=1


×(6-3×2)=0


×(6-3×2)=0


×(8-3×2)=1


×(8-4×2)=0


×(8-4×2)=0


×(4-4×1)=0

(经典)2019-2020高考化学 第12章(物质结构与性质)第2节 分子结构与性质 考点(2)分子的立体构型讲与练

(经典)2019-2020高考化学 第12章(物质结构与性质)第2节 分子结构与性质 考点(2)分子的立体构型讲与练

第12章(物质结构与性质)李仕才第二节分子结构与性质考点二分子的立体构型1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。

②孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。

(2)价层电子对数的确定方法其中:a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数),b是1个与中心原子结合的原子提供的价电子数,x是与中心原子结合的原子数。

(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型(1)杂化轨道概念:在外界条件的影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫杂化原子轨道,简称杂化轨道。

(2)杂化轨道的类型与分子立体构型(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对,所以有公式:杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数。

3.等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。

等电子体的微粒有着相同的分子构型,中心原子也有相同的杂化方式。

常见等电子体与空间构型判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。

( √)2.分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构。

( ×)3.NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化。

( ×)4.只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化。

( √)5.中心原子是sp杂化的,其分子构型不一定为直线形。

( ×)6.价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。

( √)7.中心原子杂化类型相同时,孤电子对数越多,键角越小。

( √)1.杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对,剩余的p轨道可以形成π键,即杂化过程中若还有未参与杂化的p轨道,可用于形成π键。

价层电子对互斥模型课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2

价层电子对互斥模型课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
NH3中心原子上的孤电子对数计算
HNH H
N价电子为5个,每1个H用去1个,结合3个H用去3个, 则剩余电子为
5-3×1=2
孤电子对数为1
问题解决
计算NH4+ 、H3O+ 、NO2-中心原子上的孤电子对数?
NH4+ :N价电子为5个,结合4个H用去4个,再减去1,则
剩余电子为 5-4×1-1=0
孤电子对数为0 H3O+:O价电子为6个,结合3个H用去3个,再减去1,则
既可是成键的,也可是没有成键的即孤电子对
价层电子对由于互相排斥,使得从价层电子对尽可能彼此远离
“气球空间互斥”类比“电子对互斥” 价电子对数 空间构型 电子对互斥 气球空间互斥
2
直线形
3
平面三角形
4
正四面体形
三、价层电子对互斥模型(VSEPR模型)
1、内容:分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥 的结果。
不能说明键的形成原理和键的相对稳定性,只是个定性的理论。
课堂练习1:预测下列微粒的空间结构。
分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 空间结构
HCN
2
0
NO2
2
1
NH2-
2
2
NO3-
3
0
H3O+
3
1
SiCl4
4
0
CHCl3
4
0
NH4+
4
0
PO43-
4
0
2
直线形 直线形
3
平面三角形 V 形
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
(H为1,其他原子为“8-该原子的价电子数)

【课件】价层电子对互斥理论 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

【课件】价层电子对互斥理论 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

04
中心原子上的孤对电子对数 =价层电子对数-σ键电子对数 =分叉数-n
02
配体特征数: H、卤素=1 O、S=0 单个电子当1对
03
σ键电子对数=配位原子个数=n
活学活练
CH4 CH3Cl NH3 H2O
中心原子价层 电子对数
/分叉数
VSEPR 模型
4
正四面体
4
正四面体
孤电子 对数
分子/离子 的立体构型ຫໍສະໝຸດ 2价层电子对互斥理论
价层电子对互斥理论
① 一个ABn型共价分子或离子,中 心原子A周围所配置的B原子(配 位/端位原子)的立体构型,主要 决定于中心原子的价层电子对间的 相互排斥作用。
理论要点
②中心原子周围的价层电子对按尽 可能互相远离的位置排布,使彼此 间的排斥力最小,能量最低,物质 最稳定。
3、计算价孤电子对数
口诀
问结构,先分叉 价、配、电荷取一半 叉减配,为孤对 立体构型画骨架
练习1、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是()
A、NH3
B、CCl4
C、PCl3
D、CH2O
练习2、若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的的孤对电子,运用 价层电子互斥模型,下列说法正确的是( )
正四面体形
孤电子 对数
0
2
直线形
0
6
正八面体
0
4
正四面体形
2
分子/离子 的立体构型
正四面体形 直线形
正八面体形 V形
PCl3 PCl5 O3 N3I3SCN-
中心原子价层 电子对数/
分叉数
VSEPR 模型
孤电子 对数
分子/离子 的立体构型

分子结构、价层电子对互斥课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2

分子结构、价层电子对互斥课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2

CO2、BeCl2、CS2 H2O、H2S
BF3、BCl3、CH2O NH3、PH3 CH4、CCl4
三、价层电子对互斥模型(预测)
1、价层电子对互斥(VSEPR)理论 理论认为,分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互
排斥的结果。 (1)中心原子:是指分子中成键数目最多的原子 。
(2)价层电子对:是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中 心原子上孤电子对。
学习目标: 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。 2.理解价层电子对互斥理论的含义。 3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
P4
P4O6
P4O10
C60
船式C6H12
椅式C6H12
S8
SF6
分子的世界形形色色,异彩纷呈,美不胜收,常使人流连忘 返。那么分子结构又是怎么测定的呢?
科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法,如红外光谱、质谱 仪、晶体X射线衍射等。
3
1
4
三角锥形 NH3 PH3
2
2
四面体形
V形 H2O H2S
小结:
注意:价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子
1.下列微粒的VSEPR模型与空间立体构型一致的是 ( A )
A.BF3
B.SO2
C.H2O
D.SO32-
2.下列有关描述正确的是 ( C )
A. NO3-为V形分子
红外光谱仪
质谱仪
X射线衍射仪
分子中的原子不是固定不动的,而是不断地振动着的,共价 键也有细微的伸缩。
分子的空间结构是分子中的原子处于平衡位置时的模型。
一、分子结构的测定
1、红外光谱仪
红外光谱仪

新教材高中化学专题4分子的空间结构与物质性质第1单元分子的空间结构第2课时价层电子对互斥模型和等电子

新教材高中化学专题4分子的空间结构与物质性质第1单元分子的空间结构第2课时价层电子对互斥模型和等电子

价电子 成键电 孤电子 分子
对数 子对数 对数
几何 构型
键角
同类型 分子
NH3 _4_
_3_
_1_ _三__角__锥__型_ 107.3° NF3、PCl3
H2O _4_
_2_
_2_
_V_形___ 104.5° H2S、SCl2
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)价层电子对互斥模型就是分子空间结构。
(2)考虑与 N 元素相邻主族的元素,可知与 NH+ 4 互为等电子体的 分子是 CH4 或 SiH4。
(3)等电子体是指价层电子总数和原子总数均相同的分子、离子 或原子团,O3 与 NO- 2 均为 3 原子、18 价层电子的微粒,故二者互为 等电子体。
[答案] CH3CH3 CH4 或 SiH4 NO- 2
1234 5
B [CH4 和 NH+ 4 是正四面体结构,键角是 109°28′,A 错;NO- 3 和 CO23-是等电子体,均为平面三角形结构,B 对;H3O+和 PCl3 的 价电子总数不相等,不互为等电子体,C 错;苯分子中存在“肩并 肩”式重叠的轨道,故其等电子体 B3N3H6 分子中也存在,D 错。]
(√ )
二、等电子原理 1.概念:具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相 同的 结构特征。符合此条件的分子或离子互为等电子体。 2.典例:CO 和 N2,它们的分子中价电子总数是 10 ,都形成 1 个 σ 键和 2 个 π 键,CO 的结构式为 CO,CO 和 N2 键能都较大, 性质也相似。 3.应用:利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的空间 结构。
[问题 1] ZnCO3 中,阴离子的价层电子对数是多少?中心碳原 子的孤电子对数和 σ 键数目分别为多少?

价层电子对互斥模型课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2

价层电子对互斥模型课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2

随堂检测
3.在白磷(P4)分子中,4个P原子分别处在正四面体的四个顶点, 结合有关P原子的成键特点,下列有关白磷的说法正确的是( ) A.白磷分子的键角为109°28′ B.分子中共有4对共用电子对 C.白磷分子的键角为60° D.分子中有6对孤电子对
注意:多重键只计其中的σ键电子对,不计π键电子对 例如:CH4、SO2、NH3、H2O、CO32—、NH4+
2.价层电子对计算
计算中心原子上的孤电子对数 方法一:根据电子式直接确定
2.价层电子对计算
计算中心原子上的孤电子对数
方法二:公式计算 孤电子对数= (a-xb)
a:中心原子的价电子数(对于主族元素等于原子的最外层电子数)
总结
价层电子对数 2 3
4
孤电子对数 0 0 1 0 1 2
VSEPR模型 直线形
平面三角形
四面体
分子的空间构型 直线形
平面三角形 V形
正四面体 三角锥形
V形
应用体验
分子或离子 SO32HCN O3
孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 分子的空间构型
思考与讨论1
实验测得NH3的键角为107°,H2O的键角为105°,为什么NH3和 H2O的键角均小于109°28′?
价层电子对= 中心原子的σ键电子对 + 中心原子上的孤电子对
价层电子 对数目
2
3Leabharlann 456价层电子 直线形 平面三角形 四面体 *三角双锥体 *正八面体 对构型
4.根据中VSEPR理想模型确定分子或离子的空间构型
分子或离子
H2O NH3 CO2 CH2O CO32— NH4+
孤电子对数
价层电子对数

价层电子对互斥模型优质课课件-2019新人教版高二化学选择性必修2物质结构与性质经典建议收藏

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a:根据电子式直接确定
2
0
0
0
1
0
b:根据公式计算确定
与中心原子结合的原子数
中心原子上孤电子对数=
1 2
(a-xb)
中心原子价电子数
与中心原子结合的原子最多 接受电子数(H为1,其它原子
为:8-价电子数)
对主族元素,a = 最外层电子数=主族序数 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|
最多接受电子数:N,P原子为8-5=3, O, S原子为8-6=2 F, Cl 原子为8-7=1
课堂练习:计算下列微粒的中心原子的孤电子对数。
孤电子对数=
1 2
(a-xb)
电子式
中心原子 O
C
C
C
N
N
a
6
4
4
4
5
5
x
2
2
2,1
4
3
4
b
1
8-6 1、8-6 1
1
1
孤电子对数 2
0
0
0
1
0
1/2(6-2×1)=2 1/2(4-2×2)=0 1/2(4-2×1-1×2)=0 1/2(4-4×1)=0 1/2(5-3×1)=1 1/2(5-1-4×1)=0
型名称
结构
间结构名称
CO2 0
2
CO32- 0
3
直线形
平面 三角形
直线形
平面 三角形
SO2 1
3
平面
V形
三角形
(1)预测分子立体构型
分子 孤电子 价层电子
或离 对数
对数

VSEPR模型

2.2.2价层电子对互斥模型++课件++2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

2.2.2价层电子对互斥模型++课件++2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

分子或离子 的空间结构
CO2
2
实例
CO32-
3
SO2
2
CH4
4
NH3
3
H2O
2
0
直线形
直线形
0 1
平面三角形
平面三角形 V形
0
正四面体 正四面体
1
四面体
三角锥形
2
V形
思考:根据价层电子对互斥理论分析,为什么水是V型的结构?
中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参 与互相排斥。例如,H2O上有2对孤对电子,跟中心原子周围 的σ键加起来都是4,它们相互排斥,形成四面体,因而H2O分 子呈V形。
电子对相互排斥,在空间达到平衡取向
2 对电子 3 对电子
•• 4 对电子
•• A
••
••
A
直线形
正三角形
••
只有一种角度,120°。
A ••只••有一种角度,1正09四°面28体′。
5 对电子
三角双锥
6 对电子
正八面体
第三步:推断分子的立体构型
1、中心原子上无孤电子对的分子: VSEPR模型就是其分子的空间结构
中心原子上的孤电子对数 = 1/2(a-xb)
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。 (H为1,其他原子=8-该原子的价电子数)
分子 中心原子 a x b 孤电子对数 价层电子对
H2O
O
621
2
4
SO2
S
622
1
3
CH4
C
441
0
4
阳离子:a = 中心原子的价电子数 - 离子所带电荷数 阴离子:a = 中心原子的价电子数 + 离子所带电荷数

【课件】价层电子对互斥理论课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

【课件】价层电子对互斥理论课件高二化学人教版(2019)选择性必修2
·
SO2
·
SO24-
·
OF2
·
ClF+2
·
σ键电子对数 2 3 3 2 4 2 2
孤电子对数 2 0 1 1 0 2 2
空间结构 V形
平面三角形 三角锥形 V形
正四面体形 V形 V形
• 1.下列物质中,分子的空间结构与氨分子相似的是 C
• A.CO2
B.H2S
C.PCl3
D.SiCl4
• 2. 根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是 C
a:中心原子的价电子数 x:与中心原子结合的原子数 b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (H 为 1,其他原子为“8 - 该原子的最外层电子数”) ③计算中心的价电子对数=σ键电子对 + 孤电子对 ④据中心原子的价电子数与孤电子对确定分子的立体构型
分子
CO2 H2O CH2O NH3 CH4 ABn
• 5.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其空间结构呈三
角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如下图所示,下列关于RCl5分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
子的说法中不正确的是
A
• A.每个原子都达到8电子稳定结构
• B.键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种
• C.RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角 • 锥形的RCl3 • D.分子中5个R—Cl键能不都相同
5、VSEPR的应用:
σ键电子对
练习:判断下列物质的VSEPR模型和空间构型
HCN
CH2O
为什么氨分子的键角比水分子的大?
成键电子对受到两端原子核的吸引,而孤电子对只受到一端原子核的 吸引。相比之下,孤电子对体积较大,占据较大的空间;而成键电子 对(σ键电子对)占据较小的空间。所以孤电子对与成键电子对之间的 斥力较大。

价层电子对互斥模型课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2

价层电子对互斥模型课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2
(2)中心原子上的孤电子对数 孤电子对指成对,但不成键的价电子
方法一:根据电子式直接确定
1
2
0
方法二:由公式计算
中心原子上的孤电子对数= 1(a xb) 2
中心原子的价层电子数
主族元素 =最外层电子数 a 阳离子 =中心原子的价层电子数-离子的电荷数
阴离子 =中心原子的价层电子数+︱离子的电荷数︱
3
平面三 平面三角形 角形
CH4
0
4
4
四面体形 正四面体
3、确定价层电子对互斥模型
(2)若中心原子A的价层电子对包括成键电子对和孤电子对(中心原子 上有孤对电子),则价层电子对的相应位置不是分子的构型。
VSEPR模型略去孤电子对轨道后为分子空间构型
分子构型只包括中心原子与配位原子所形成的的 构型,不包括孤电子对
(2)确定相应的VSEPR模型
(3)略去孤电子对,确定分子空间构型。
课堂小结
价层电 VSEPR 成键电 孤对电 分子 电子对的 分子或离子 实例 子对数 模型 子对数 子对数 类型 排布方式 的立体构型
2
直线形
2
3
3
平面三 角形
3
0
AB2
0
AB3
1
AB2
直线形
CO2 BeCl2Leabharlann 平面三角形 BF3 BCl3
x 与中心原子结合的原子数
与中心原子结合的原子最多能接受的电子数
bH
=1
其他原子 =8-该原子的价层电子数
例:分析下表中分子或离子的孤电子对数 =½(a-xb)
分子或离子 中心原子
a
x
SO2 NH4+ CO32-

高中化学专题4第1单元分子构型与物质的性质第2课时价层电子对互斥理论等电子原理课件苏教版选修

高中化学专题4第1单元分子构型与物质的性质第2课时价层电子对互斥理论等电子原理课件苏教版选修

2.价电子对的计算
(1)ABm型分子中心原子价层电子对数目的计算方法 ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子)中价层电子对数n的计算:
中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m
n=
2
(2)在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定
①作为配位原子,卤素原子和H原子提供1个电子,氧族元素的原子不提供电子;
σ键电 孤电子 子对数 对数
价电 子对 数目
电子对的 排列方式
价层电子 分子或离子 对互斥模型 的空间构型
实例
2
0
2
直线形
直线形 BeCl2、CO2
30 3
21
40
31
4
22
三角形
平面三角形 BF3、BCl3
V形
PbCl2
正四面体型 CH4、CCl4
四面体型 三角锥型
NH3
V形
H2O
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例1 下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是
思维
分子空间构型的确定思路
启迪
中心原子价电子对数n

⇓ 分子的空间模型——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间
注意 (1)价层电子对互斥模型是价层电子对的空间构型,而分子的空间构 型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。两者是否一致取决于 中心原子上有无孤电子对(未用于形成共价键的电子对),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。 (2)常见的分子空间构型:直线形、V形、平面三角形、三角锥型、四面体 型等。
归纳总结
常见的等电子体
类型
实例
空间构型
双原子10电子的等电子体 N2、CO、NO+、C22-、CN- 直线形

2020高中化学专题四分子空间结构与物质性质第一单元第二课时价层电子对互斥模型等电子原理讲义+测试含

2020高中化学专题四分子空间结构与物质性质第一单元第二课时价层电子对互斥模型等电子原理讲义+测试含

第二课时 价层电子对互斥模型 等电子原理[学习目标] 1.理解价层电子对互斥模型,学会用价层电子对互斥模型来判断分子或离子的立体构型。

2.理解等电子原理及其应用。

自主学习区一、价层电子对互斥模型 1.价层电子对互斥模型分子中的价层电子对(包括□01成键电子对和□02孤电子对)由于□03相互排斥作用,而趋向尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的立体构型。

2.AB m 型分子的价电子对计算方法对于AB m 型分子(A 是中心原子,B 是配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定:n =中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m2其中,中心原子的价电子数等于□04中心原子的最外层电子数,配位原子中卤素原子、氢原子提供□051个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算。

二、等电子原理 1.等电子原理具有□01相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有□02相同的结构特征。

2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。

1.价层电子对互斥模型和分子的立体构型二者相同吗?提示:不同。

①价层电子对互斥模型指的是包括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,价层电子对互斥模型和分子立体构型一致;若分子中有孤电子对,价层电子对互斥模型和分子立体构型不一致。

2.为什么CH 4、NH 3、H 2O 的中心原子均为sp 3杂化,但键角却分别为109.5°、107.3°、104.5°?提示:因为CH 4分子的中心原子碳原子上无孤电子对,4个σ键伸向正四面体的4个顶点,键角为109.5°,NH 3分子中氮原子上有一对孤电子对,孤电子对对另外三个σ键产生排斥作用,使三个σ键的键角变小,同理,H 2O 分子中的氧原子上有2对孤电子对,对σ键排斥力更大,故键角更小。

教师点拨区对应学生用书P048一、价层电子对互斥模型与分子空间构型用价层电子对互斥(VSEPR)模型判断分子的构型的关键是确定中心原子的成键情况,然后再根据成键情况和孤对电子来确定分子的空间构型。

【化学课件】分子的空间结构第2课时价层电子对互斥模型 高二化学人教版(2019)选择性必修2

【化学课件】分子的空间结构第2课时价层电子对互斥模型 高二化学人教版(2019)选择性必修2

大本练习册P42
3.用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间结构:
(1)H2Se (3)CHCl3
V形
;(2)BBr3 平面三角形
;
四面体形 ;(4)SiF4
正四面体形 。
大本练习册P42
4.已知:①CO2 ②PCl3 ③H2O ④
⑤H3O+ ⑥NH4+
⑦BF3 ⑧SO2。请回答下列问题:
(1)中心原子没有孤电子对的是 ①④⑥⑦
分子或离子 σ键电子对数
CH4
4
NH3
3
H2O
2
SO3
3
CO32-
3
SO2
2
CO2
2
②中心原子上的孤电子对数的确定
孤电子对指的是中心原子上成对但不成键的价电子。
中心原子上的孤电子对数=
1 2
(a-xb)
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
电子对的排列方式
VSEPR模型
直线形
平面三角形
正四面体
4、确定价层电子对互斥模型 (1)中心原子上有孤电子对 略去孤电子对,才是分子的实际空间构型。
分子或 孤电子 价层电 VSEPR模 VSEPR 分子或离子
离子 对数 子对数

模型名称 的空间构型
分子或离子 的空间构型
名称
H2O
2
4
四面体
V形(角形)
子或离子的空间结构为 V 形的是( )
A.NH+ 4 C.H3O+
B.PH3
√D.OF2
易错辨析1
大本练习册P38
(1)碳、硅都属于第ⅣA族元素,故CO2和SiO2的空间结构相同。( × )

价层电子对互斥模型课件 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

价层电子对互斥模型课件 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

BeCl2
BF3
CH4
中心原子周围的价层电子对相互排斥,得到VSEPR模型,从而得到分子空间构 型
1.引入 2.VSEPR模 3.模拟空间模型 4.分子空间结构
知识型迁移:VSEPR模型中有孤电子
对 H2O和NH3的VSEPR模型,拼插分子的空间模型
分子 电子式
VSEPR模型
分子的空间结构模型
H2 O
a = 中心原子价电子数(对于主族元素,就是最外层电子数) 阳离子,a= 价电子数 - 离子电荷数; 阴离子,a = 价电子数+|离子电荷数|。
x = 与中心原子结合的原子数
b = 与中心原子结合的原子最多接受电子数 (H为1,其它原子为:8-价电子数,O为2,Cl为1)
1.引入 2.VSEPR模 型
3
0
3
2
1
平面三角形
平面三角形 AB3
V形
AB2
4
0
正四面体 AB4
3
1
4
四面体
三角锥形 AB3
2
2
V形
AB2
1.引入 2.VSEPR模 3.模拟空间模型 4.分子空间结构 5.归纳完善 6.应用升级 型
①预测分子立体构型
课本P47【思考与讨论】确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的
巩固练习1:计算下列微粒的中心原子的孤电子对数 价层电子对数
1/2(a-xb)
分子或 离子 SO2 H3O+ NO3HCHO
BeCl2
中心 原子
S
O N C Be
a x b 中心原子上的 σ 键电子 价层电子
孤电子对数

对数
6

【化学】价层电子对互斥模型 课件 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

【化学】价层电子对互斥模型 课件 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

价层 电子对
互相 排斥
尽量 远离
VSEPR 理想模型
分子的 空间结构
中心原子若无孤电子对:VSEPR理想模型即分子的空间结构 中心原子若有孤电子对:VSEPR理想模型略去孤电子对即分子的空间结构
知识精讲
一、价层电子对互斥(VSEPR)模型 4. 中心原子价层电子对数的计算
不计 π 键电子对
价层电子对数=σ 键电子对 + 中心原子上的孤电子对数
109.5°
107°
105°
价层电子对斥力大小:孤电子对>成键电子对 孤电子对越多,斥力越大,键角越小
知识精讲
归纳总结——确定分子的 VSEPR 模型和空间结构的步骤
σ 键电子对数
中心原子上的 孤电子对数
价层电 价层电子对 VSEPR 略去
分子的
子对数 互斥理论
模型 孤电子对 空间结构
知识精讲
第二节 分子的空间结构 课时2 价层电子对互斥模型
学习目标
1. 运用价层电子对互斥模型对分子空间 结构进行解释和预测。
课前引入
回忆 CO2 、H2O 的空间结构
180°构 约120° 平面三角形
105° V 形
107° 三角锥形
课前引入
CO2 和 H2O同为三原子分子,CH2O 和 NH3同为四原子分子, 为什么他们的空间结构不同?如何预测分子的空间结构?
4
2
S
6
2
C 4+2=6 3
N 5-1=4 4
b
中心原子上的 孤电子对数
2 (4-2×2)÷2=0
2 (6-2×2)÷2=1
2 (6-3×2)÷2=0
1 (4-4×1)÷2=0
阴离子:a=中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值) 阳离子:a=中心原子的价电子数-离子的电荷数
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第2课时 价层电子对互斥理论 等电子原理[核心素养发展目标] 1.了解价层电子对互斥理论,通过对价层电子对互斥模型的探究,建立判断分子空间构型的思维模型。

2.了解等电子体的概念及判断方法,能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。

一、价层电子对互斥模型1.价层电子对互斥模型的基本内容分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间构型。

(1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。

(2)当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同,从而影响分子的空间构型。

(3)电子对之间的夹角越大,相互之间的斥力越小。

2.价电子对的计算(1)AB m 型分子中心原子价层电子对数目的计算方法AB m 型分子(A 是中心原子,B 是配位原子)中价层电子对数n 的计算:n =中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m2(2)在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定①作为配位原子,卤素原子和H 原子提供1个电子,氧族元素的原子不提供电子; ②作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的原子按提供6个电子计算; ③对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。

如PO 3-4中P 原子价层电子数应加上3,而NH +4中N 原子的价层电子数应减去1;④计算电子对数时,若剩余1个电子,即出现奇数电子,也把这个单电子当作1对电子处理; ⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。

3.价层电子对互斥模型与分子的几何构型(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m 来预测):(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的几何构型:中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间,与成键电子互相排斥,使分子的几何构型发生变化,如:H 2O 、NH 3等。

①H 2O 为AB 2型分子,氧原子上有两对孤电子对参与互相排斥,所以H 2O 分子的空间构型为V 形而不是四面体型。

②NH 3分子中氮原子上有一对孤电子对参与互相排斥,故NH 3的空间构型是三角锥型。

常见分子的价层电子对互斥模型和空间构型例1 下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是( ) A .H 2OB .HClC .NH +4D .PCl 3 答案 A解析 A 项,氧原子有两对未成键的价电子对;B 项,HCl 分子属于AB 型分子,没有中心原子;C 项,NH +4的中心原子的价电子全部参与成键;D 项,磷原子有一对未成键的价电子对。

例2 (2018·凉山木里中学高二期中)用价层电子对互斥理论预测H 2S 和NH 3的几何结构,下列说法正确的是( ) A .直线形;三角锥型 B .V 形;三角锥型 C .直线形;平面三角形 D .V 形;平面三角形答案 B解析 H 2S 中S 原子的价电子对数=2+12×(6-2×1)=4,含有2对孤电子对,所以其几何结构为V 形;NH 3中N 原子的价电子对数=3+12×(5-3×1)=4,含有1对孤电子对,所以其几何结构为三角锥型。

思维启迪——分子空间构型的确定思路 中心原子价电子对数n ⇓⇓分子的空间模型——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间注意 (1)价层电子对互斥模型是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。

两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对(未用于形成共价键的电子对),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。

(2)常见的分子空间构型:直线形、V 形、平面三角形、三角锥型、四面体型等。

二、等电子原理 1.等电子原理具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。

2.等电子体原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子互称为等电子体。

3.等电子原理的应用(1)利用等电子原理可判断简单分子或离子的空间构型,如NH 3与H 3O +互为等电子体,二者空间构型相同。

(2)应用于制造新材料。

常见的等电子体例3已知原子总数和价电子总数相同的离子或分子结构相似,如SO3、NO-3都是平面三角形。

那么下列分子或离子中与SO2-4有相似结构的是( )A.PCl5B.CCl4C.NF3D.N-3答案 B解析SO2-4的原子数为5,价电子数为32,CCl4的原子数为5,价电子数为4+4×7=32,故CCl4与SO2-4有相似结构(均为正四面体型)。

例41919年,Langmuir提出等电子原理:原子总数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。

等电子体的结构相似、物理性质相近。

(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是________和________;________和__________。

(2)此后,等电子原理又有所发展。

例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子总数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。

在短周期元素组成的物质中,与NO-2互为等电子体的分子有________、________。

答案(1)N2CO CO2N2O (2)SO2O3解析(1)仅由第2周期元素组成的共价分子中,即C、N、O、F组成的共价分子,如:N2与CO电子总数均为14,CO2与N2O电子总数均为22。

(2)依题意,只要原子总数相同,价电子总数也相同,即可互称为等电子体,NO-2为三原子,其价电子总数为(5+6×2+1)=18,SO2、O3也为三原子,各分子价电子总数均为6×3=18。

(1)价层电子对互斥理论、杂化轨道理论应用(2)等电子体原子总数相同,价电子总数相同,其结构相似,物理性质相似。

1.正误判断(1)孤电子对的空间排斥力大于σ键电子对的排斥力( √ ) (2)所有的三原子分子都是直线形结构( × )(3)价层电子对互斥模型和分子的空间构型都是相同的分子构型( × ) (4)SO 2与CO 2分子的组成相似,故它们的空间构型相同( × ) (5)只有原子总数和价电子总数相同的分子才是等电子体( × ) (6)互为等电子体的物质,物理性质、化学性质都相似( × ) 2.甲酸分子(HCOOH)中碳原子的价层电子对数为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 C3.用价层电子对互斥理论判断SO 3的空间构型为( ) A .正四面体型 B .V 形 C .三角锥型 D .平面三角形答案 D解析 SO 3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=12(6-3×2)=0,故价电子对数=σ键电子对数=3,SO 3的空间构型与其价层电子对互斥模型一致,为平面三角形。

4.下列离子的价层电子对互斥模型与其空间构型一致的是( ) A .SO 2-3 B .ClO -4 C .NO -2 D .ClO -3答案 B解析 SO 2-3的价层电子对数为4,且含有一对孤电子对,所以其价层电子对互斥模型为四面体型,而SO 2-3的空间构型为三角锥型,A 项错误;ClO -4的价层电子对数为4,不含孤电子对,所以其价层电子对互斥模型与其空间构型一致,B 项正确;NO -2的价层电子对数为3,其中含有一对孤电子对,其价层电子对互斥模型与其空间构型不一致,C项错误;ClO-3的价层电子对数为4,也含有一对孤电子对,其价层电子对互斥模型与其空间构型不一致,D项错误。

5.下列分子或离子之间互为等电子体的是( )A.CH4和H3O+B.NO-3和SO2C.O3和CO2D.N2和C2-2答案 D解析由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,价电子总数相同,即互为等电子体。

CH4和H3O+原子数不同,A错误;NO-3和SO2原子数、价电子数均不同,B错误;O3和CO2中价电子总数不同,C错误;N2和C2-2原子数相同,价电子总数相同,D正确。

6.用价层电子对互斥理论完成下列问题(点“·”的原子为中心原子)。

答案题组一分子中价电子对数目的确定1.下列微粒中,含有孤电子对的是( )A.SiH4B.H2OC.CH4D.NH+4答案 B2.下列分子或离子中,中心原子未用来成键的电子对最多的是( ) A .SF 6B .NH 3C .H 2SD .BCl 3 答案 C3.乙醇分子中氧原子的价电子对数为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 D解析 乙醇的结构简式为CH 3CH 2—O —H ,氧与氢原子、碳原子成键,即氧原子有2对σ键电子对。

由于碳原子只拿出一个电子与氧原子成键,故氧原子的价电子对数=6+1+12=4。

题组二 利用价层电子对互斥理论判断分子的空间构型 4.下列关于价层电子对互斥模型的叙述中不正确的是( ) A .价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间构型 B .分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间构型C .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互相排斥D .分子中键角越大,价电子对相互排斥力越大,分子越稳定 答案 D解析 价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间构型,注意实际空间构型要去掉孤电子对, A 正确;空间构型与价电子对相互排斥有关,所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间构型, B 正确;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互相排斥,且孤电子对间的排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力, C 正确;分子的稳定性与键角没有关系, D 不正确。

5.实验测得BH 3为平面三角形(键角均为120°),NH 3为三角锥型(键角为107.3°),已知电子数相同的微粒具有相似的结构。

由此推断:①甲基,②甲基碳正离子(CH +3),③甲基碳负离子(CH -3)的键角相对大小顺序为( ) A .②>①>③ B .①>②>③ C .③>①>② D .①=②=③答案 A解析 ①甲基(—CH 3)含有3个σ键,1个孤电子,碳原子杂化方式是sp 3,为三角锥型结构,由于孤电子的影响小于孤电子对,故键角大于107.3°小于120°;②甲基碳正离子(CH +3)含有3个σ键,没有孤电子对,碳原子杂化方式是sp 2,为平面三角形结构,键角为120°;③甲基碳负离子(CH -3)含有3个σ键,1对孤电子对,碳原子杂化方式是sp 3,为三角锥型结构,键角为107.3°,故选A 。

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