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1、高中化学选修三价层电子对互斥理论第1页，本讲稿共30页 对对ABABm m型分子或离子，中心原子型分子或离子，中心原子A A价层电子价层电子对（包括成键电子对和孤对电子）之间存在排对（包括成键电子对和孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使各原子之间斥力最小，分子体系位置上，以使各原子之间斥力最小，分子体系能量最低。能量最低。一、价层电子对互斥理论一、价层电子对互斥理论(1)(1)理论要点：理论要点：第2页，本讲稿共30页2 电子对数目与立体结构电子对数目与立体结构435 6 (2)(2)模型：模型：第3页，本讲稿共30页
2、一一个个分分子子或或离离子子中中的的价价层层电电子子对对在在空空间间的的分布（即含分布（即含孤对电子孤对电子的的VSEPRVSEPR模型）模型）2 2 3 4 3 4 5 65 6 直线形直线形 平面三角形平面三角形 正四面体正四面体 三角双锥体三角双锥体 正八面体正八面体第4页，本讲稿共30页（1 1）对）对ABABm m型分子，若中心原子型分子，若中心原子A A价层电子对价层电子对只有成键电子对（即中心原子的价电子都用只有成键电子对（即中心原子的价电子都用于形成共价键），则价层电子对的相对位置于形成共价键），则价层电子对的相对位置就是分子的构型就是分子的构型；CHCH4 4COCO2 2化
3、学式化学式结构式结构式模型模型分子立体结构分子立体结构第5页，本讲稿共30页 （2 2）若中心原子）若中心原子A A价层电子对包括成键电子对和价层电子对包括成键电子对和孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电子对的相对位置不是分子的构型，子对的相对位置不是分子的构型，如：如：NHNH3 3 H H2 2OO化学式化学式结构式结构式模型模型分子立体结构分子立体结构第6页，本讲稿共30页二、等电子原理二、等电子原理 具有相同价电子数和相同原子数的分子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。或离子具有相同的结构特征。符合等电子原理的分子
4、或离子互为等电符合等电子原理的分子或离子互为等电子体。子体。等电子原理的某些应用：等电子原理的某些应用：（1）判断一些简单分子或离子的立体构型：等电子）判断一些简单分子或离子的立体构型：等电子体一般有相同的立体构型。体一般有相同的立体构型。（2）制造新材料方面的应用。）制造新材料方面的应用。第7页，本讲稿共30页 【练习练习】根据等电子原理，判断根据等电子原理，判断下列各组分子属于下列各组分子属于等电子体的是（等电子体的是（）A.H2O、H2S B.HF、NH3 C.CO、CO2 D.NO2、SO2A第8页，本讲稿共30页在短周期元素组成的物质中，与在短周期元素组成的物质中，与NO2互为互为等
5、电子体的分子有：等电子体的分子有：、。H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArO3 SO2 第9页，本讲稿共30页1.1.分子的对称性分子的对称性 对对称称性性普普遍遍存存在在于于自自然然界界。例例如如五五瓣瓣对对称称的的梅梅花花、桃桃花花，六六瓣瓣对对称称的的水水仙仙花花、雪雪花花（轴轴对对称称或或中中心心对对称称）；建建筑筑物物和和动动物物的的镜镜面面对对称称；美美术术与与文文学学中也存在很多对称的概念。中也存在很多对称的概念。三、分子的空间构型与分子性质三、分子的空间构型与分子性质 第10页，本讲稿共30页2.手性分子手性分子左手和右手不能重
6、叠左手和右手不能重叠 左右手互为镜像左右手互为镜像第11页，本讲稿共30页手性异构体和手性分子手性异构体和手性分子 概念：如果一对分子，它们的组成和原概念：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。子称为手性分子。条件：条件：当四个不同的原子或基团连接在碳当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。原子上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连
7、接四个不同的原子或基团的碳原子其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。称为手性碳原子。第12页，本讲稿共30页下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH CH2OHCH2OHOHB课堂练习课堂练习第13页，本讲稿共30页 根据电荷分布是否均匀，共价键根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢的分子是否也有极性、非极性之分呢？分子的极性又是根据什么来判分子的极性又是根据什么来判定呢？定呢？思考思考第14页，
8、本讲稿共30页非极性分子：非极性分子：电荷分布均匀对电荷分布均匀对称的分子称的分子3.分子的极性分子的极性 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子正电荷重心和负电荷重心相重合的分子第15页，本讲稿共30页ClCl共用电子对共用电子对ClCl2 2个个ClCl原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，整个分子的电荷分布均匀，任何一个原子，整个分子的电荷分布均匀，为为非非极性分子极性分子 只含有非极性键的分子因为共用电只含有非极性键的分子因为共用电子对无偏向，子对无偏向，分子是非极性分子分子是非极性分子第16页，本讲稿共30页非极性分子：非极性分子：
9、电荷分布均匀对称电荷分布均匀对称的分子的分子极性分子：极性分子：电荷分布不均匀电荷分布不均匀不对称的分子不对称的分子 正电荷重心和负电荷重心不正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子相重合的分子 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子正电荷重心和负电荷重心相重合的分子第17页，本讲稿共30页HCl共用电子对共用电子对HClHClHCl分子中，共用电子对偏向分子中，共用电子对偏向ClCl原子，原子，ClCl原子一端原子一端相对地显负电性，相对地显负电性，H H原子一端相对地显正电性，整原子一端相对地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，为极性分子个分子的电荷分布不均匀，为极性分子+-以极性键结合的双原子分
10、子为极性分子以极性键结合的双原子分子为极性分子第18页，本讲稿共30页分子极性的判断方法分子极性的判断方法1.1.双原子分子双原子分子取决于成键原子之间的取决于成键原子之间的共价键共价键是否有极性是否有极性2.2.多原子分子多原子分子(ABm型型)取决于分子的空间构型取决于分子的空间构型第19页，本讲稿共30页ABm分子极性的判断方法分子极性的判断方法1.1.化合价法化合价法请判断请判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。分子的极性。若中心原子若中心原子A A的化合价的绝对值等于该元的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等
11、则为极性分子；等则为极性分子；若中心原子有孤对电子若中心原子有孤对电子(未参与成键的电未参与成键的电子对子对)则为极性分子，若无孤对电子则为非则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。极性分子。第20页，本讲稿共30页ABm分子极性的判断方法分子极性的判断方法1.1.化合价法化合价法 将分子中的共价键看作作用力，不同的将分子中的共价键看作作用力，不同的共价键看作不相等的作用力，运用物理上共价键看作不相等的作用力，运用物理上力的合成与分解，看中心原子受力是否平力的合成与分解，看中心原子受力是否平衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性分子。分子。2.2.物理模型法
12、物理模型法第21页，本讲稿共30页C=O键是极性键，键是极性键，但从分子总体而言但从分子总体而言CO2是直是直线型分子，两个线型分子，两个C=O键是对称排键是对称排列的，两键的极性列的，两键的极性互相抵消，电荷分互相抵消，电荷分布均匀，是非极性布均匀，是非极性分子。分子。180F1F2F合合=0OOC第22页，本讲稿共30页HOH10430F1F2F合合0O-H键是极性键，共用电键是极性键，共用电子对偏子对偏O原子，由于分子原子，由于分子是是V V形形构型，两个构型，两个O-H键键的极性不能抵消（的极性不能抵消（F合合0），），整个分子电荷分整个分子电荷分布不均匀，是极性分子布不均匀，是极性分
13、子第23页，本讲稿共30页HHHNBF3：NH3：12010718 三角锥型三角锥型,不对称，键的极性不能抵不对称，键的极性不能抵消，是极性分子。消，是极性分子。F1F2F3平面三角形，对平面三角形，对称，键的极性互称，键的极性互相抵消相抵消 ，是非极，是非极性分子。性分子。第24页，本讲稿共30页CHHHH109.5 正四面体型正四面体型 ，对称结构，对称结构，C-HC-H键的极键的极性互相抵消，是非极性分子。性互相抵消，是非极性分子。第25页，本讲稿共30页分子的分子的极性极性分子的空分子的空间结构间结构键角键角决定决定键的极性键的极性决定决定小结：小结：第26页，本讲稿共30页n只含有非
14、极性键的单质分子是非极只含有非极性键的单质分子是非极性分子。性分子。n n含有极性键的双原子化合物分子都是极含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。性分子。n含有极性键的多原子分子，空间结含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。对称的为极性分子。小结：小结：第27页，本讲稿共30页巩固练习：下列叙述正确的是（巩固练习：下列叙述正确的是（）1.1.凡是含有极性键的分子一定是极性分子。凡是含有极性键的分子一定是极性分子。2.2.极性分子中一定含有极性键。极性分子中一定含有极性键。3.3.非极性分子中一定含有非极性键。非极性分
15、子中一定含有非极性键。4.4.非极性分子中一定不含有极性键。非极性分子中一定不含有极性键。5.5.极性分子中一定不含有非极性键。极性分子中一定不含有非极性键。6.6.凡是含有极性键的一定是极性分子。凡是含有极性键的一定是极性分子。7.7.非金属元素之间一定形成共价键。非金属元素之间一定形成共价键。8.8.离子化合物中一定不含有共价键。离子化合物中一定不含有共价键。2第28页，本讲稿共30页(=_=)第29页，本讲稿共30页设计说明设计说明 本课件从价层电子对互斥理论、等电本课件从价层电子对互斥理论、等电子原理和分子的空间构型等方面学习分子原理和分子的空间构型等方面学习分子的结构，着重介绍价层电子对互斥理子的结构，着重介绍价层电子对互斥理论，并配以适当的典型练习，为高二学论，并配以适当的典型练习，为高二学生学习物质结构与性质奠定良好的基础。生学习物质结构与性质奠定良好的基础。第30页，本讲稿共30页