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课件网) 第2课时 价电子对互斥理论 1.理解价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空间结构。培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 2.了解等电子理论,能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化,形成宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 必备知识 正误判断 一、价电子对互斥理论 1.价电子对互斥理论的基本观点 分子中的中心原子的价电子对———成键电子对(bp)和孤电子对(lp)由于相互排斥作用,处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。两个原子间的成键电子不论是单键还是多重键,都看作一个空间取向;一对孤电子对可看作一个空间取向。因此,我们可以先分析分子中的中心原子的价电子对存在几个空间取向,再让这几个空间取向尽量彼此远离,就可以推测出分子的空间结构。 必备知识 正误判断 2.价电子对互斥理论与分子的空间结构 (1)中心原子价电子全部参与成键的分子空间结构: ABn 价电子 对数 成键电子 对数 孤电子 对数 空间结构 举例 n=2 2 2 0 直线形 CO2、BeCl2 n=3 3 3 0 三角形 CH2O、BF3 n=4 4 4 0 正四面体形 CH4、CCl4 必备知识 正误判断 (2)中心原子上有孤电子对的分子空间结构: 中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间,与成键电子对互相排斥,使分子的空间结构发生变化。 ABn 价电子 对数 成键电 子对数 孤电子 对数 空间结构 举例 n=2 3 2 1 角形 SnBr2、SnCl2 n=3 或 n=2 4 3 1 三角锥形 NH3、PCl3 2 2 角形 H2O、H2S 必备知识 正误判断 3.电子对之间的排斥与分子空间结构 当价电子对包含孤电子对且成键电子对中也有多重键时,由于它们之间的斥力不同,会对分子的空间结构产生影响。通常,多重键、成键电子对与孤电子对的斥力大小顺序可定性地表示为: 三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键 lp—lp lp—bp>bp—bp 必备知识 正误判断 【微思考】俗称光气的二氯甲醛分子(COCl2)为三角形,但C—Cl键与C==O键之间的夹角为124.1°,C—Cl键与C—Cl键之间的夹角为111.8°,解释其原因。 提示:COCl2为平面三角形分子,但由于C==O键与C—Cl键之间电子对的作用强于C—Cl键与C—Cl键之间电子对的作用,所以使C==O键与C—Cl键之间的夹角增大(>120°),使C—Cl键与C—Cl键之间的夹角减小(<120°)。 必备知识 正误判断 二、等电子原理 1.等电子原理的内容 化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间结构和化学键类型等结构特征,这是等电子原理的基本观点。 2.应用举例 利用等电子原理可以推断简单分子或离子的结构。 (1)CO、CN-与N2互为等电子体,则CO的结构式为C≡O,CN-的结构式为[C≡N]-。 (2)CS2与CO2互为等电子体,则CS2的结构式为S==C==S,碳原子的杂化类型为sp,分子空间结构为直线形。 必备知识 正误判断 必备知识 正误判断 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 1.价电子对就是σ键电子对。( ) 2.孤电子对数是指没有成键的价电子对数,其与中心原子价电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关。( ) 3.分子的空间结构是价电子对互斥的结果。( ) 4.孤电子对数等于π键数。( ) 5.价电子对数等于杂化轨道数。( ) 答案:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 探究1 探究2 素养脉络 随堂检测 价电子对互斥理论与分子空间结构 问题探究 1.CH4分子中的键角为109°28',NH3分子中的键角为107.3°,H2O分子中的键角为104.5°。从价电子对互斥理论分析导致这三种分子键角差异的原因是什么 提示:三种物质的中心原子都是sp3杂化,杂化轨道都是正四面体结构,其中CH4的中心原子没有孤电子对,四个杂化轨道都有成键电子, ... ...
