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1、第二节分子的空间结构第一课时第一课时 分子结构的测定分子结构的测定 多样的分子空间结构多样的分子空间结构 CO2 直线形 180H2O V形 105CH2O 平面三角形 约120NH3 三角锥形 107同为三原子分子同为三原子分子CO2和和H2O、四原子分子、四原子分子NH3和和CH2O，为什么它们的空间，为什么它们的空间结构不同？结构不同？思考与讨论一、价层电子对互斥模型(VSEPR model)1、内容：价层电子对互斥模型认为，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。2、价层电子对：包括中心原子与结合原子间的键电子对和中心原子上的孤电子对。多重键只计其中的键电子对，不计
2、键电子对。对对ABABn n型型分分子子，中中心心原原子子A A的的价价层层电电子子对对之之间间由由于于存存在在排排斥斥力力，将将使使分分子子的的几几何何构构型型总总是是采采取取电电子子对对相相互互排排斥斥最最小小的的那那种种构构型型，以以使使分分子子体体系系能能量量最最低低，最稳定。，最稳定。3、价层电子对数的计算价层电子对数键电子对数+孤电子对数键电子对数可从化学式来确定ABn型分子，A为中心原子，B为与A用共价键结合的原子。n为结合的数量，也等于A与B之间结合的键个数，即键电子对的数量。键电子对数键电子对数=中心原子结合的原子数中心原子结合的原子数n分子或离子分子或离子 键电子对数CH4
3、NH3H2OSO3CO32-SO2 CO2例1、分析下表中分子或离子的键电子对数.4323322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孤电子对指的是中心原子上成对但不成键的价电子成对但不成键的价电子。中心原子上的孤电子对数 (a-xb)21a:a:为中心原子的价电子数为中心原子的价电子数x x：为与中心原子结合的原子数：为与中心原子结合的原子数b b：为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数：为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (H(H为为1 1，其他原子为，其他原子为“8-8-该原子的价电子数该原子的价电子数）例2、分析下表中分子或离子的孤电子对数.=（a-xb)多核离子
4、所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致：阳离子，阳离子，a=a=中心原子的中心原子的价电子数价电子数-离子离子的的电荷数电荷数 阴离子，阴离子，a=a=中心原子的中心原子的价电子数价电子数+|+|离子离子的的电荷数电荷数|分子或离子分子或离子 孤电子对数CH4NH3H2OSO3CO32-SO2 CO20120010例3、分析下表中分子或离子的价层电子对数.分子或离子分子或离子 键电子对数孤电子对数价层电子对数CH440NH331H2O22SO330CO32-30 SO221 CO2204443332价层电子对数234电子对的排列方式VSEPR模型直线形直线形 平面三角形平面三角形正四面体正四面
5、体 对对ABABn n型型分分子子，分分子子的的几几何何构构型型总总是是采采取取电电子子对对相相互互排排斥斥最最小小的的那那种种构构型，以使分子体系型，以使分子体系能量最低能量最低，最稳定。，最稳定。（1 1）中心原子上有孤电子对分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间构型分子或离子的空间构型名称H2ONH3SO22144四面体V形（角形）四面体三角锥形略去孤电子对，才是分子的实际空间构型。13平面三角形V形（角形）4、确定价层电子对互斥模型（2 2）中心原子上无孤电子对分子或离子价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间构型分子或离子
6、的空间构型名称CO2CO32-CH4234直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体VSEPR模型与分子的空间构型一致A A的价层电子的价层电子对数对数键电子键电子对数对数孤电子对孤电子对数数VSEPRVSEPR模型名称模型名称分子的几何构型分子的几何构型2 22 20 03 33 30 0 2 21 1直线形直线形平面三角形平面三角形V V形形直线形直线形平面三平面三角形角形平面三平面三角形角形ABABn n型分子空间构型的确定型分子空间构型的确定 A A的价的价层电子层电子对数对数成键电子成键电子对数对数孤对电孤对电子对数子对数VSEPRVSEPR模型名称模型名称分子的几何构型分子的
7、几何构型4 44 40 03 31 12 22 2正四面体正四面体三角锥三角锥V V形形正四正四面体面体四面四面体体四面四面体体价层电子对数键电子对数+孤电子对数判断判断VSEPRVSEPR模型模型略去孤电子对得到分子空间结构预测分子的空间构型价层电子对互斥(VSEPR model)模型分子分子价层电子对价层电子对数数 孤电子对数孤电子对数VSEPRVSEPR模型模型分子或离子空间结构分子或离子空间结构BFBF3 3NHNH4 4+SOSO3 32-2-CHCH2 2O O思考与讨论：1、确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构。3 30 0平面正三角形平面正三角形平面
8、正三角形平面正三角形4 44 40 01 1正四面体正四面体正四面体正四面体四面体四面体三角锥形三角锥形3 30 0平面三角形平面三角形平面三角形平面三角形2、CH4、NH3、H2O分子的分子的VSEPR模型均为四面体形，为何键角有模型均为四面体形，为何键角有差异？差异？价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对孤电子对孤电子对成键电子对成键电子对成键电子对。随着孤电子对数目增多，孤电子对与成键电子对之间的斥力增大，键角减小。这是由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小。双键与双键之间的斥力双键与单键之间的斥力单键与单键之间的斥力。键电子对中
9、心原子上的孤对电子数目价层电子对数价层电子对互斥模型VSEPR模型略去孤电子对分子的立体构型课堂小结课堂练习课堂练习1下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是()A价层电子对就是键电子对B孤电子对数可以直接由分子式来确定C分子的空间结构是价层电子对互斥的结果D孤电子对数等于键数课堂练习课堂练习大本练习册大本练习册P P3838易错辨析1(1)碳、硅都属于第A族元素,故CO2和SiO2的空间结构相同。()(2)四原子分子可能是平面三角形或三角锥形。()(3)正四面体结构的分子的键角是10928。()(4)SiCl4、SiH4、CH3Cl均为正四面体结构。()(5)SF6分子的空间结构为正八面体形
10、。()(6)椅式C6H12比船式C6H12稳定。()大本练习册大本练习册P P3939易错辨析2(1)根据价层电子对互斥模型可以判断H3O+与NH3的空间结构一致。()(2)价层电子对之间的夹角越小,排斥力越小。()提示价层电子对之间的夹角越大,排斥力越小。(3)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构可能相同也可能不同。()(4)由价层电子对互斥模型可知SnBr2分子中的键角小于180。()大本练习册大本练习册P P40401.下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是()A.键角为180的分子,空间结构是直线形B.键角为120的分子,空间结构是平面三角形C.键角为60的分子,空间结构可能是
11、正四面体形D.键角为9010928之间的分子,空间结构可能是V形B大本练习册大本练习册P P40402.短周期主族元素A、B可形成AB3分子,下列有关叙述正确的是()A.若A、B为同一周期元素,则AB3分子一定为平面正三角形B.若AB3分子中的价电子个数为24个,则AB3分子可能为平面正三角形C.若A、B为同一主族元素,则AB3分子一定为三角锥形D.若AB3分子为三角锥形,则AB3分子一定为NH3B大本练习册大本练习册P P4141视角1价层电子对数和孤电子对数的计算1.计算下列分子中标“”原子的价层电子对数:42342.计算下列分子中标“”原子的孤电子对数:2001大本练习册大本练习册P P
12、42423.用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间结构:(1)H2Se;(2)BBr3;(3)CHCl3;(4)SiF4。V形平面三角形四面体形正四面体形大本练习册大本练习册P P4242BF3SO2。请回答下列问题:(1)中心原子没有孤电子对的是(填序号,下同)。(2)空间结构为直线形的分子或离子有;空间结构为平面三角形的分子或离子有。(3)空间结构为V形的分子或离子有。(4)空间结构为三角锥形的分子或离子有;空间结构为正四面体形的分子或离子有。大本练习册大本练习册P P42425.2023辽宁沈阳重点高中联合体高二期末用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是()A.SO2、CS2、HCN都是直线形的分子B.BF3键角为120,SnBr2键角为180C.PCl3、NH3、GaCl3都是三角锥形的分子D.CH2O、SO3都是平面三角形的粒子D