【高中课件】人教版高中化学选修三2.2.1《分子的空间结构与价层电子对互斥理论》练习课件.ppt
合集下载
分子的立体构型价层电子对互斥理论PPT课件人教版版高中化学选修三
H: N: H H
H
H. . C
.. .. ..
.. O. .
H H: C: H
H
结构式
O=C=O H-O-H H-N-H H
=
O H-C-H
H H-C-H
H
分子的空 间构型
直线形
V形
三角锥形
平面三 角形
正四面体
分子的立体构型价层电子对互斥理论P P T 课件人教版版高中 化学选 修三
中心原子：对ABn型分子，B围绕A成键， 则A为中心原子，n值为中心原子结合的原 子数。 孤电子对：未用于形成共价键的电子对
(3)若为阳离子，则减去电荷数，如NH4+，n=
5+1×4-1 = 2
4
(4)若为阴离子，则加上电荷数，如SO42-， n=
6+2 2
=
4
(5)若价电子数出现奇数时，可把这个单电子当做电子
对看待
(6)N为结合原子时，按“- 1 ”计算
化学式 价层电子对数 结合的原子数 孤对电子对数
HCN
2
2
0
SO2
分子的立体构型价层电子对互斥理论P P T 课件人教版版高中 化学选 修三 分子的立体构型价层电子对互斥理论P P T 课件人教版版高中 化学选 修三
分子的立体构型价层电子对互斥理论P P T 课件人教版版高中 化学选 修三
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？
测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析
在多原子构成的分子之中，由于原子间排列的 空间顺序是不一样，使得分子有了不同的结构， 这就是所谓的分子的立体构型。
一、形形色色的分子 1.双原子分子（直线型）
O2
HCl
课件_人教版选修三《分子的立体结构形形色色的分子、价层电子对互斥理论》PPT课件_优秀版
K3[Fe(CN)6]内界名称为
，
为了补充了价键理论的不足，鲍林(Pauling)在价键理 论基础上提出了“杂化”假设。
杂化轨道理论：
1.在形成分子时，每一原子中能量相近的“轨道”会 发生重组，形成新的原子轨道，这个过程称“杂化”， 新的原子轨道称“杂化轨道”。
2.杂化前后原子“轨道”总数不变，但能量趋于平均 化，“杂化轨道”的对称性更高，杂化后轨道伸展方 向，形状发生改变，更有利于成键。
中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数
SO 3 阴实略离验去子 2孤-1：电最子外对3层，2电得-子到数分子+ 实离际子构电型荷数
1
4 四面体 三角锥
例1：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )
杂化轨道只①用于形计成σ键算或者孤用来容电纳孤子对电对子 数，确定价层电子对数
② 根据价层电子对数确定VSEPR模型
例：BF3中B的电子构型:1s22s22p1
sp2杂化
+
BF3分子的形成：
F
3F + B
BF F 120°（平面三角形）
C2H4(sp2杂化）
键
HH CC =
HH
H HC
CH H
键
H
CO= H
H H
CO
（3）sp杂化
同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个 sp杂化轨道。每个杂化轨道的s成分为1/2，p 成分为1/2，杂化轨道之间的夹角为180度。
成键。
思考同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子
x：与中心原子结合的原子数
②形成配位键的条件：一个原子提供孤对电子，另一原子提供空轨道
人教版高中化学选修三2.2.1 价层电子对互斥理论
当堂巩固 第 18 页
0
1 2
2 2 2 3 3 4 4 4
直线形
NH2－ BF3 H3O+
SiCl4 CHCl3
0 1
0 0 0
NH4+
V 形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体
价层电子对互斥理论
当堂巩固 第 19 页
2、硫化氢(H2S)分子中，两个H—S键夹角都接近90°，说明 V形 H2S 分子的空间构型为 ________________ ；二氧化碳 (CO2) 分子 中 ， 两 上 C==O 键 夹 角 是 180° ， 说 明 CO2 分 子 的 空 间 构 型 为 直线形 ________________ ；甲烷(CH )分子中，任意两个C—H键的夹角
4
正四面体 。 都是109°28′，说明CH4分子的空间构型为__________
分子的空间构型可用键角来判断。三原子分子键角为180°时为直线形， 小于180°时为“V”形；四原子分子键角为120°时为平面三角形，五原子 分子键角为109°28′为正四面体形。
课时小结 第 17 页
要点 价层电子对 互斥理论 价层电 子对数 分子 构型
分子的立体构型是“价层电子对
”相互排斥的结果
中心原子无孤电子对时，分子构 型与价层电子对构型相同；有孤 电子对时，配位数为2取V形，为 3取三角锥形
价层电子对互斥理论 1、根据价层电子对互斥理论完成下表：
化学式 HCN SO2 中心原子 孤对电子数 中心原子结合的原 子数 空间构型
三角 双锥
正八 面体
价层电子对构型与分子构型是否完全相同？为什么？ 孤对电子的存在会改变键合电子对的分布，从而改变化合物的键角
高中化学 2.2.1价层电子对互斥理论课件 新人教版选修3
第三十九页，共47页。
【例2】 用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间 构型：
BeCl2________，SCl2________，BF3________， PF3________，NH＋ 4 ________，SO23－________。
第四十页，共47页。
【提示】 中心原子价层电子对数→σ键电子对数＋12(a－xb)
＋
4
是三角锥形的NH3结合了一个H＋，
呈正四面体形，B项中PH3为三角锥形，C中H3O＋是V形的H2O结
合了一个H＋，呈三角锥形。故选D。
答案：D
第四十七页，共47页。
________ NH3 ________
107°
第九页，共47页。
3.五原子分子(AB4型)
最常见的为________形，如________、________等，键角为
________。
化学式
结构式
比例模型 球棍模型
CH4
第十页，共47页。
二、价层电子对互斥理论 1．内容 价层电子对互斥理论认为，分子的立体结构是________相互 排斥的结果。价层电子对是指分子中的________上的电子对，包 括________和________。
第二十七页，共47页。
(2)ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双 键或三键)结合而成，则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一 个电子对看待。
(3)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。
第二十八页，共47页。
第四十五页，共47页。
下列分子或离子中，中心原子价层电子对的立体构型为正四
面体形且分子或离子的立体构型为V形的是( )
【例2】 用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间 构型：
BeCl2________，SCl2________，BF3________， PF3________，NH＋ 4 ________，SO23－________。
第四十页，共47页。
【提示】 中心原子价层电子对数→σ键电子对数＋12(a－xb)
＋
4
是三角锥形的NH3结合了一个H＋，
呈正四面体形，B项中PH3为三角锥形，C中H3O＋是V形的H2O结
合了一个H＋，呈三角锥形。故选D。
答案：D
第四十七页，共47页。
________ NH3 ________
107°
第九页，共47页。
3.五原子分子(AB4型)
最常见的为________形，如________、________等，键角为
________。
化学式
结构式
比例模型 球棍模型
CH4
第十页，共47页。
二、价层电子对互斥理论 1．内容 价层电子对互斥理论认为，分子的立体结构是________相互 排斥的结果。价层电子对是指分子中的________上的电子对，包 括________和________。
第二十七页，共47页。
(2)ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双 键或三键)结合而成，则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一 个电子对看待。
(3)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。
第二十八页，共47页。
第四十五页，共47页。
下列分子或离子中，中心原子价层电子对的立体构型为正四
面体形且分子或离子的立体构型为V形的是( )
高中化学 第二章 分子结构与性质 第2节 第1课时 分子的空间结构与价层电子对互斥理论课件 新人教
(3)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 (4)中心原子的价层电子对数目和立体构型的关系
价层电子对数 2
3
4
5
6
立体构型 直线形 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体
用价层电子对互斥理论判断微粒立体构型的步骤 (1)确定中心原子A价电子层电子对数 ①σ键电子对的确定方法 可由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对数。 如H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对。NH3中，N有3对σ键电子 对。
1．(2019·江苏南京高二期末)下列物质中，分子的立体结构与水分
子相似的是
()
A．CO2 C．PCl3 【答案】B
B．H2S D．SiCl4
【解析】CO2是直线形，H2S是V形，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四 面体形。H2O是V形，答案选B。
2．(2019·河北邯郸高二检测)下列对应关系不正确的是 ( )
2．立体构型相同的分子，其键角完全相同吗？ 【答案】不一定。如P4和CH4均为正四面体形，但P4的键角是60°， CH4的键角为109°28′。
3．根据价层电子对互斥理论，判断 NH＋4 的 VSEPR 模型和 NH＋ 4 的立 体构型。
【答案】NH＋4 中心氮原子上的孤电子对数为12(a－xb)，其中 a＝5－1 ＝4，x＝4，b＝1，所以12(a－xb)＝0，即 NH＋4 的孤电子对数为 0；其中 σ 键数为 4，所以 NH＋4 的 VSEPR 模型与立体构型均为正四面体形。
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
4．价层电子对互斥理论模型与分子的立体构型一致吗？它们是什 么关系？
化学人教选修3配套课件：第2章 第2节 第1课时 分子空间结构与价层电子对互斥理论
CO2Leabharlann O===C===O __1_8_0_°____
__直__线__形____
H2O
__1_0_5_°____
__V_形____
• 2.四原子分子大多数采取___平_面__三__角____形和三__角__锥______形两种立体 构型。如
化学式 电子式 结构式
键角
立体构型 立体构型名称
CH2O
约___1_2_0_°___
构型及名称
H2O
4
2
__正__四__面__体__形____
__V_形____
SO2
3
1
__平__面__三__角__形____
__V_形____
预习自测·初试牛刀
• 1．思考辨析：
• (1)价电子对之间的夹角越小，排斥力越小。×( ) • (2)NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致。√ ( ) • (3)五原子分子的立体结构都是正四面体形。×( )
___平__面__三__角__形___
NH3
___1_0_7_°___
___三__角__锥__形___
• 3.五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是__正__四__面__体____形。如
化学式 电子式 结构式
键角
立体构型 立体构型名称
CH4
__1_0_9_°__2_8_′__
___正__四__面__体__形___
分子或离子 σ 键电子对数 孤电子对数 VSEPR 模型及名称
分子的立体 构型及名称
CO23－
3
0 ___平__面__三__角__形___ ___平__面__三__角__形___
CH4
4
0 ___正__四__面__体__形___ ___正__四__面__体__形___
新教材高中化学第二章第1课时分子的空间结构价层电子对互斥理论pptx课件新人教版选择性必修2
分子类型
A
A2 AB
AB2或A2B
AB2 A2B
AB3
AB3
AB4
分子的空间结构
— 直线(对称)形 直线(非对称)形 直线(对称)形 折线(不对称)形 正三角(对称)形 三角锥(不对称)形 正四面体(对称)形
键角 — — — 180° <180° 120° <120° 109°28′
状元随笔 VSEPR模型为平面三角形或四面体形时，孤电子对的存 在会改变σ键电子对的分布空间，使键角发生变化。一般情况下，中 心原子的孤电子对数越多，分子中共价键的键角越小。
子结合的原子_最_多__能__接__受_的__电__子_数___。
3．VSEPR模型和分子的空间结构 H2O 的 中 心 原 子 上 有 ____2____ 个 孤 电 子 对 ， 与 中 心 原 子 上 的 ____σ____ 键 电 子 对 相 加 等 于 ___4___ ， 它 们 相 互 排 斥 形 成 __四__面_体___ 形 VSEPR模型。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O 的空间结构为____V____形。
答案：C
解析：SnCl2、BeCl2中心原子的价层电子对数分别为3、2，不相等，A项错误； BF3、NH3中心原子的价层电子对数分别为3、4，不相等，B项错误；CCl4、SiF4 中心原子的价层电子对数均为4，相等，C项正确；CS2、OF2中心原子的价层电 子对数分别为2、4，不相等，D项错误。
5．(1)计算下列分子中标“·”原子的价层电子对数： ①C. Cl4___4___；②B. eCl2___2___；③B. Cl3___3___；④P. Cl3___4___。 (2)计算下列分子中标“·”原子的孤电子对数： ①H2S. ___2___；②P. Cl5___0___；③B. F3___0___；④N. H3___1___。
高中化学第二章分子结构与性质2.1价层电子对互斥理论课件新人教版选修3
答案：A
[提升 2] 若 ABn 型分子的中心原子 A 上没有孤电子对，运用 价层电子对互斥理论，下列说法正确的是( )
A．若 n＝2，则分子的立体构型为 V 形 B．若 n＝3，则分子的立体构型为三角锥形 C．若 n＝4，则分子的立体构型为正四面体形 D．以上说法都不正确
解析：根据价层电子对互斥理论可知，当 ABn 型分子的中心原 子 A 上没有孤电子对时，若 n＝2，则分子的立体构型为直线形； 若 n＝3，则分子的立体构型为平面三角形；若 n＝4，则分子的立 体构型为正四面体形，D 错误；A、B 错误。
答案：A
3．下列分子或离子中心原子形成 4 对 σ 键电子对的是( ) A．CO2 B．SO2 C．CO23－ D．CH4
答案：D
4．下列说法正确的是( ) A．所有的分子都是由两个或两个以上的原子构成 B．所有的三原子分子都是直线形结构 C．所有的四原子分子都是平面三角形结构 D．五原子分子不一定是正四面体形结构
答案：D
4．下列离子的 VSEPR 模型与其立体构型一致的是( ) A．SO23－ B．ClO－ 4 C．NO－ 2 D．ClO－ 3
解析：SO23－中的价层电子对数为 4，且含一对孤电子对，所以 其 VSEPR 模型为四面体结构，而 SO23－立体构型为三角锥形，A 错 误；ClO－ 4 中价层电子对数为 4，不含孤电子对，所以其 VSEPR 模 型与其立体构型一致，B 正确；NO－ 2 的价层电子对数为 3，其中含 有一对孤电子对，其 VSEPR 模型与其立体构型不一致，C 错误； ClO－ 3 的价层电子对数为 4，也含有一对孤电子对，D 错误。
答案：C
3．下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四 面体且分子或离子的空间构型为 V 形的是( )
[提升 2] 若 ABn 型分子的中心原子 A 上没有孤电子对，运用 价层电子对互斥理论，下列说法正确的是( )
A．若 n＝2，则分子的立体构型为 V 形 B．若 n＝3，则分子的立体构型为三角锥形 C．若 n＝4，则分子的立体构型为正四面体形 D．以上说法都不正确
解析：根据价层电子对互斥理论可知，当 ABn 型分子的中心原 子 A 上没有孤电子对时，若 n＝2，则分子的立体构型为直线形； 若 n＝3，则分子的立体构型为平面三角形；若 n＝4，则分子的立 体构型为正四面体形，D 错误；A、B 错误。
答案：A
3．下列分子或离子中心原子形成 4 对 σ 键电子对的是( ) A．CO2 B．SO2 C．CO23－ D．CH4
答案：D
4．下列说法正确的是( ) A．所有的分子都是由两个或两个以上的原子构成 B．所有的三原子分子都是直线形结构 C．所有的四原子分子都是平面三角形结构 D．五原子分子不一定是正四面体形结构
答案：D
4．下列离子的 VSEPR 模型与其立体构型一致的是( ) A．SO23－ B．ClO－ 4 C．NO－ 2 D．ClO－ 3
解析：SO23－中的价层电子对数为 4，且含一对孤电子对，所以 其 VSEPR 模型为四面体结构，而 SO23－立体构型为三角锥形，A 错 误；ClO－ 4 中价层电子对数为 4，不含孤电子对，所以其 VSEPR 模 型与其立体构型一致，B 正确；NO－ 2 的价层电子对数为 3，其中含 有一对孤电子对，其 VSEPR 模型与其立体构型不一致，C 错误； ClO－ 3 的价层电子对数为 4，也含有一对孤电子对，D 错误。
答案：C
3．下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四 面体且分子或离子的空间构型为 V 形的是( )