搜索
第2课时第2课时价层电子对互斥理论等电子原理[学习目标定位]理解价层电子对互斥理论和等电子原理，能根据有关理论、原理判断简单分子或离子的构型。本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区知识·回顾区第2课时1．共价键的键角是指在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。在分子中键角是一定的，决定分子的空间构型。写出下列物质分子的电子式和结构式，并根据键角确定其分子构型：本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区知识·回顾区第2课时本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区知识·回顾区第2课时本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区知识·回顾区第2课时本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区知识·回顾区第2课时2.归纳总结分子的空间构型与键角的关系直线形V形平面三角形三角锥型正四面体型本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区知识·回顾区第2课时3.依据元素周期律推测空间结构相似的分子，如CO2与_____、H2O与、NH3与、CH4与等；CH4和CCl4都是五原子型正四面体，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3是四面体构型但不是，而白磷是四原子型正四面体，它与CH4等五原子型正四面体的构型、是不同的(P4分子中的键角为)。CS2H2SPH3CCl4正四面体键角60°本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时探究点一价层电子对互斥理论1．分析CH4、NH3、H2O三种分子的结构，讨论回答下列问题：(1)在三种分子中，中心原子形成什么类型的杂化轨道？答案sp3杂化轨道。(sp3杂化轨道空间构型为正四面体)本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时(2)NH3分子中H—N—H的键角为107.3°，H2O分子中H—O—H的键角为104.5°，CH4分子中H—C—H的键角为109.5°。导致这三种分子键角差异的原因是什么？答案①CH4分子中碳原子的价电子全部参与成键，无孤对电子，为正四面体结构。②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对参与互相排斥。③H2O中氧原子上的两对孤电子对参与互相排斥。本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时2．价层电子对互斥理论的基本内容：分子中的_______________________________________由于相互作用，尽可能趋向彼此远离。(1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子__________，就要求尽可能采取结构。价电子对——成键电子对和孤电子对排斥斥力最小对称本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时(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，从而影响分子的空间构型。(3)电子对之间的夹角，相互之间的斥力_____。斥力不同越大越小本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时3．价层电子对互斥理论与分子空间构型(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的空间构型如下表所示(由中心原子周围的原子数n来预测)：ABn空间构型范例n＝2_______CO2、BeCl2n＝3_________CH2O、BF3n＝4___________CH4、CCl4n＝5三角双锥型PCl5n＝6正八面体型SF6直线形平面三角形正四面体型本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时(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)的分子的空间构型：中心原子上的占据中心原子周围的空间，与互相排斥，使分子的空间构型发生变化，如：H2O、NH3等。孤电子对成键电子本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时[归纳总结](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：n＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m2本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时(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PO3－4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。本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时[活学活用]1．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是()A．若n＝2，则分子的空间构型为V形B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥型C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体型D．以上说法都不正确解析若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体型。C本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时2．下列分子和离子中，中心原子价层电子对的空间构型为四面体形且分子或离子的空间构型为V形的是()A．NH＋4B．PH3C．H3O＋D．OF2解析四个选项中的分子或离子中心原子的价层电子对数都为4且空间构型都为四面体型，但只有OF2中心原子结合两个F原子，分子的空间构型为V形。分子的空间构型与分子中中心原子的价层电子对的空间构型不是一回事。D本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时探究点二等电子原理1．比较N2和CO的结构、性质，填写下表空格：分子N2CO原子数______电子数______价电子数______结构空间构型____________沸点/℃－195.81－191.49熔点/℃－210.00－205.05性质液体密度/g·cm－30.7960.7932142141010直线形直线形本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时2.分析比较N2和CO的结构和性质，你能得出的结论是___________________________________________________________________________________。3．等电子原理是指相同、相同的分子或离子具有相同的结构特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是的。满足等电子原理的分子或离子互称为。CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数，是等电子体，其性质相近原子总数价电子总数相近等电子体本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时[归纳总结](1)等电子体判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子。(2)等电子体应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。利用等电子体可以：①判断一些简单分子或离子的空间构型；②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；③利用等电子原理针对某性质找等电子体。本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时[活学活用]3．1919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________、________。本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区学习·探究区第2课时解析(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)，SO2、O3也为三原子，各分子价电子总数均为6×3＝18。答案(1)N2COCO2N2O本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区(2)SO2O3学习·探究区第2课时(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。本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区自我·检测区第2课时1．用价层电子对互斥模型预测下列粒子的空间构型是直线形的是()A．PCl3B．BeCl2C．NH＋4D．CCl4解析PCl3是三角锥型，BeCl2是直线形，NH＋4是正四面体型，CCl4是正四面体型。B本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区自我·检测区第2课时2．下列物质中既有极性键，又有非极性键的直线形分子的是()A．CS2B．CH4C．CH3CH2ClD．HC≡CHD本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区自我·检测区第2课时3．能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构型的是()A．两个键之间夹角为109.5°B．C—H键为极性共价键C．4个C—H键的键能、键长相同D．碳的价层电子都形成共价键A本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区自我·检测区第2课时4．关于CO2与CS2的下列说法正确的是()A．它们互为等电子体B．CO2为直线形而CS2为V形C．它们分子中的化学键类型不同D．CS2比CO2稳定解析CO2与CS2的分子中原子总数相同，价电子总数也相同，互为等电子体；二者结构相似，都为直线形的分子；在CO2分子中，C原子与每个O原子均形成两个共价键，一个σ键，一个π键，同样CS2分子中，C原子与每个S原子也形成双键，一个σ键，一个π键，键角都是180°，但由于C==O键长比C==S键长短，C==O键能比C==S键能大，故CO2比CS2稳定。A本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区自我·检测区第2课时5．用价层电子对互斥模型预测下列粒子的空间结构。(1)H2Se____________(2)OF2____________(3)BCl3____________(4)PCl3____________(5)CO2____________(6)SO2____________(7)H3O＋____________(8)SO2－4____________V形V形平面三角形三角锥型直线形V形三角锥型正四面体型本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区