人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第二节 分子的立体构型(第1课时)
2014年7月20日星期日
21
价层电子对互斥理论
ABn 型分子的VSEPR模型和立体结构
电子对数 目 电子对的空 间构型 成键电子 对数 孤电子 对数 电子对的 排列方式 分子的 空间构型 实 例
2
直线
2
0
直 线形
BeCl2 CO2
3 3 三角型 2
0
三角形
BF3 SO3
1
V形
SnBr2 PbCl2
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价层电子对互斥理论
化学式 HCN SO2 NH2- BF3 H 3O + SiCl4 CHCl3 NH4+ SO42-
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价层电子对数 结合的原子数 孤对电子对数
2 3 4 3 4 4 4 4 4
2 2
0 1
2 3 3 4 4 4 4
2
0 1 0 0 0 0
1 0 0 0
2 2 2 3 3
4 4 4
直线形 V形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体
26
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价层电子对互斥理论
1、下列物质中分子立体结构与水分子相似的是 A.CO2 B.H2S B C.PCl3 D.SiCl4 2、下列分子立体结构其中属于直线型分子的是 A.H2O B.CO2 BC C.C2H2 D.P4 3、下列分子立体结构其中属正八面体型分子的 A.H3O + B.CO32— D C.PCl5 D.SF6
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体构型 第1课时
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1
形形色色的分子
复习回顾
σ键 共价键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键
键能 键参数
成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键长 键角
衡量化学键稳定性 描述分子的立体 结构的重要因素
18
价层电子对互斥理论
化学式 H2O SO3 NH3 CO2 SF4 SF6 PCl5 PCl3 CH4
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价层电子对数
结合的原子数
孤对电子对数
4 3 4 2 5 6 5 4 4
2 3 3
2 0 1 0 1 0 0 1 0
19
2 4 6 5 3 4
价层电子对互斥理论
②确定价层电子对构型
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价层电子对互斥理论
电子对数 目 电子对的空 间构型 成键电子 对数 孤电子 对数 电子对的 排列方式 分子的 空间构型 实 例
4
0
四面体
CH4 CCl4 NH4+ SO42— NH3 PCl3 SO32- H3 O+
4
四面体
3
1
三角锥
2
2
V—型
H2 O
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形形色色的分子
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。
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形形色色的分子
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结构却不 同,什么原因?
同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子的的空 间结构也不同,什么原因?
正四面体
CH4
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形形色色的分子
5、其它:
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
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C8H8
CH3OH
7
形形色色的分子
资料卡片:
形形色色的分子
C60
C20
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C40
C70
8
形形色色的分子
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9
形形色色的分子
HCN NH4+
H
H
C
H N H H
N
+
H
+
H
H3 O
+
O H
SO2 BF3
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O
S
F B F F
O
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价层电子对互斥理论
应用反馈:
化学式 HCN SO2 NH2
-
中心原子 孤对电子数
中心原子结合的原 子数
空间构型
BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4
+
0 1 2 0
价层电子对 数目 2 3 4 5 6
价层电子对 直线 构型
平面 三角型
正四面 体
三角 双锥
正八 面体
注意:孤对电子的存在会改变键合电子对 的分布方向,从而改变化合物的键角 电子间斥力大小: 孤对间>孤对与键合间>键合间
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价层电子对互斥理论
3、确定分子构型
在价层电子对构型的基础上,去掉孤电子对 由真实原子形成的构型
23
价层电子对互斥理论
电子对数 目 电子对的空 间构型 成键电子 对数 孤电子 对数 电子对的 排列方式 分子的 空间构型 实 例
5
0
三角双锥
PCl5
4 5 三角 双锥
1
变形 四面体
SF4
3
2
T —型
BrF3
2
3
直线型
XeF2
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价层电子对互斥理论
微粒 结构式 VESPR模型 分子或离子构型
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价层电子对互斥理论
2、价层电子对数计算
①确定中心原子价层电子对数目 价层电 =(中心原子价电子数+结合原子数)/2 子对数 =配位原子数+孤电子对数 =σ键电子对数+孤电子对数 孤电子对数=价层电子对数 — 结合原子数 O、S为结合原子时,按“0 ”计算 N为结合原子时,按“- 1 ”计算 离子计算价电子对数目时,阴离子加上所带 电荷数,阳离子减去所带电荷数 价电子数出现奇数时,单电子当作电子对看待
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10
形形色色的分子
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11
形形色色的分子
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12
形形色色的分子
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的?
肉眼不能看到分子,那么,科学家是怎样知道分子的 形状的呢 ? 早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系 统总结得出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许 许多多测定分子结构的现代仪器,红外光谱就是其中的一 种。 分子中的原子不是固定不动的,而是不断地振动着的 。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置 时的模型。当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的 某些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈 现吸收峰。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一 个化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析 出分子的立体结构。
2
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形形色色的分子
所谓“分子的立体结构”指多原子构成 的共价分子中的原子的空间关系问题。
在O2、HCl这样的双原子分子中不存在分子的 立体结构问题。
O2
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HCl
3
形形色色的分子
一、形形色色的分子
1、双原子分子(直线型)
O2 HCl 2、三原子分子立体结构(有直线形和V形)
V形
直线形
H2O
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105°
CO2
分子立体结构(直线形、平面三角形、 三角锥形、正四面体)
C2H2
直线形 180°
CH2O 平面三角形
120°
COCl2
NH3
三角锥形 107°
P4
正四面 60°
5
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形形色色的分子
4、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
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Thanks 谢谢您的观看!
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15
价层电子对互斥理论
二、价层电子对互斥(VSEPR)理论 ( Valence Shell Electron Pair Repulsion )
1、理论要点 共价分子中,中心原子周围电子对排布的几 何构型主要取决于中心原子的价层电子对的 数目。价层电子对各自占据的位置倾向于彼 此分离得尽可能的远,此时电子对之间的斥 力最小,整个分子最稳定。 价层电子对包括成键的σ电子对和孤电子对 不包括成键的π电子对 !
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
分子结构与性质
第二节 分子的立体构型
第1课时 分子空间结构与价层电子对互斥理论
1 2 3 4 5 6 7
新课情境 呈 现 课前新知 预 习 预习自我 检 测 课堂探究 研 析 学科核心 素 养 课堂达标 验 收 课时作业
• 在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多 物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱 因斯坦曾感叹:“在宇宙的秩序与和谐面 前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹, 激起无限的好奇。”实际上,宏观的秩序 与和谐源于微观的规则与对称。 • 通常,不同的分子具有不同的空间构型。 例如,甲烷分子是正四面体形的、氨分子 是三角锥形的、苯是正六边形的。那么, 这些分子为什么具有不同的空间构型呢?
知识点一 价层电子对互斥理论——确定分子空间构型
• 1.价层电子对互斥理论的基本要点 • (1)在AXm型分子中,中心原子A的周围配置 的原子或原子团的几何构型,主要决定于 中心原子价电子层中电子对(包括成键电子 对和未成键的孤电子对)的互相排斥作用, 分子的几何构型总是采取电子对相互排斥 作用最小的那种结构。 • (2)AXm分子中,A与X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
离子 CO2 子对数 2 对数 0 及名称
直线形
构型及名称
直线形
________
________
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
- CO2 3
3
0
平面三角形
________
平面三角形
________
CH4
4
0
正四面体形
高中化学 选修3 第二章 分子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学生使用
选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标:1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
教学难点:1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点:1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程:知识回顾:1.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质并填空。
A.NH3B.H2O C.HCl D.CH4E.C2H6F.N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______;(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______;(3)最外层有未参与成键的电子对的是______;(4)既有σ键,又有π键的是______;(5)既有极性键又有非极性键的是__________;(6)分子构型为正四面体的是____________。
【解析】A.NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键,还有一对不成键电子;B.H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键,还有两对不成键电子;C.HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键,还有三对不成键电子;D.CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键,其分子构型为正四面体形;E.C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键;C—H为极性键,C—C为非极性键;F.N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键,2个π键,还有一对不成键电子。
答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2.常见分子的立体构型通常有两种表示方法,一是比例模型,二是球棍模型。
请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。
【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。
H 2O 分子为三原子分子呈V 形,应选E—c ;NH 3分子为四原子分子呈三角锥形,应选B—d ; CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形,应选C—a ; CO 2分子为三原子分子呈直线形,应选A—b 。
新人教版高中化学选修3第二章分子的结构与性质课时练习附答案
15白磷结构式为正四面体在o2不足时燃烧则在每两个p原子之间嵌入一个氧原子此化合物的真实分子式为若此分子的分子结构中只含有单健且每个原子的最外层都满足8电子结构则该分子中含有的共价健的数目是
新人教版高中化学选修 3第二章分子的结构与性质课时练 习附答案
第一节《共价键》(1) 共价键的本质 1、下列说法正确的是() A、含有共价键的化合物一定是共价化合物 B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C、由共价键形成的分子一定是共价化合物 D、只有非金属原子间才能形成共价键 2、下列有关σ键的说法错误的是() A、如果电子云图象是由两个s电子重叠形成的,即形成s--sσ键 B、s电子与p电子形成s--pσ键 C、p和p不能形成σ键 D、HCl分子里含有一个s--pσ键 3、下列过程中,共价健被破坏的是() A、碘升华 B、碘蒸气被木炭吸附 C、蔗糖溶于水 D、HCl气体溶于水 4、分子中所含的电子数与HF分子相等且只含有2个极性共价健的是() A.CO B.NO C.H2O D.CH4 ) 5、下列化合物电子式书写正确的是(
分子的立体构型(VSEPR)
第二节 分子的立体结构
共价键
复习回顾
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键参数
键能
衡量化学键稳定性
键长 键角 描述分子的立体结构的重要因素
一、形形色色的分子
思考:在O2、HCl这样 的双原子分子中存在
分子的立体结构问题
吗?何谓“分子的立
三原子分子
分子 的立 四原子分子 体结
构
直线 形,如CO2 V 形,如H20
平面三角 形,如HCHO、BF3
三角锥 形,如NH3
五原子分子——— 最常见的是正四面体形,如CH4
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同,什么原因?
直线形 V形
同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子的的空 间结构也不同,什么原因?
体结构”?
O2
HCl
H2O
CO2
所谓“分子的立体结 构”指多原子构成的 共价分子中的原子的 空间关系问题。
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P4
CH4
CH3CH2OH CH3COOH
C6H6
C8H8
CH3OH
C60
C20
C40
C70
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。
型
分子的立体结 构模型
分子 的空
间构 型
CO2
20
2
直线形
直线形
SO2
21
3
SO3
30
3
PCl3
31
4
H2S
22
4
高中化学-第二章《分子结构与性质》知识点总结-新人教版选修3
化学选修3《第二章分子结构与性质》知识点总结一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响键长越短,键能越大,分子越稳定.4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。
如CO和N2、CO2和N2O。
二.分子的立体构型1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间形状不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;(2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。
3.配位化合物(1)配位键与极性键、非极性键的比较(2)配位化合物①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成:如[Ag(NH3)2]OH,中心离子为Ag+,配体为NH3,配位数为2。
三.分子的性质1.分子间作用力的比较2.分子的极性(1)极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子。
3.溶解性(1)“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂.若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
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?
高中化学第二章分子结构与性质第2节第1课时价层电子对互斥模型讲义+精练含解析新人教版选修3
第1课时 价层电子对互斥模型[知 识 梳 理]一、形形色色的分子1.三原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧直形线,如CO 2分子V 形,如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形,如甲醛分子三角锥形,如氨分子3.五原子分子立体构型:最常见的是正四面体,如CH 4,键角为109°28′。
【自主思考】下列分子根据其分子立体构型连线。
分子A :H 2O B :CO 2C :NH 3D :CH 2OE :CH 4分子的立体构型①直线形②V形③平面三角形④三角锥形⑤正四面体形答案 A —② B —① C —④ D —③ E —⑤二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
2.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构【自主思考】如何确定AB n型分子空间构型?答案(1)确定中心原子(A)的价层电子对数。
(2)根据计算结果找出理想的VSEPR模型。
(3)略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间,剩下的便是分子的立体构型。
[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。
(1)所有的三原子分子都是直线形结构。
()(2)所有的四原子分子都是平面三角形结构。
()(3)五原子分子的空间构型都是正四面体。
()(4)P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。
()(5)NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强。
()(6)VSEPR模型和分子的立体构型,二者可能是不同的。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√2.H2O的中心原子上有对孤电子对,与中心原子上的键电子对相加等于,它们相互排斥形成形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O分子呈形。
答案 2 σ 4 四面体V3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。
人教版化学选3第二章 第二节 分子的立体结构
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。
-
平面 正 三角形 四面体
3)填写孤对电子与分子的空间构型关系,中心原子 结合的原子数(n值)与分子的空间构型关系。
中心无孤对电子
代表物
中心原子含孤对电 子对数
0 0 0 2 1
:O::C::O:
H .. .. H C O .. H H : C :H H .. . . ..
V
分子
表 的立 格 一 四原子分子
平面三角 形,如HCHO、BF3
体结
三角锥
形,如NH3
构
五原子分子——— 最常见的是正四面体 形,如CH
4
★☆★通过填表,你能发现什么问题?
探究:同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间
结构却不同,同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子 的空间结构也不同,什么原因?
: : : : : :
H 2O
NH3
中心存在孤对电子 3 107°
2
105°
V形
三角锥形
二、价层电子对互斥模型
(VSEPR模型)
1、内容:中心原子价电子层电子对(包括__ 成键( σ键) _ 电子对和 未成键 的孤对电子对) 的互相 排斥 作用,使分子的几何构型总是采 取电子对相互 排斥最小 的那种构型,即分子 尽可能采取对称的空间构型。
无孤对电子 CH2O CH4 H2O NH3
AB3 平面三角形 AB4 AB2 AB3 正四面体 V形 三角锥形
有孤对电子
应用反馈:
化学式 HCN 中心原子 孤对电子数 中心原子结 合的原子数 空间构型 直线形
三角锥形
SO32NH2- BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
人教版高中化学选修三 第二章 分子结构与性质总复习(课件1)
V形
H2O、H2S
分子立体构型 的推断
① 确定价层电子对数 ② 判断VSEPR模型 ③ 再次判断孤电子对数确立分子的立体构型
杂化类型 的推断
① 确定价层电子对数 ② 判断杂化轨道数 ③ 判断杂化类型
讨论3:A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,
B与C能层数相同,D与E能层数相同,C与D价电子结构相同,
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack ?
超级记忆法-记忆 方法
TIP1:在使用场景记忆法时,我们可以多使用自己熟悉的场景(如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等),这样记忆起来更加轻松; TIP2:在场景中记忆时,可以适当采用一些顺序,比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
平面正三角形、正四面体)
另:在ABn型分子中A原子没有孤对电子一般为非极性分子; 在ABn型分子中A原子化合价绝对值等于价电子数,一般 为非极性分子;
(2)含氧酸的酸性——(HO)mROn *含氧酸的化学式写成(HO)mROn n值越大,酸性越强
2、分子与分子之间的作用
范德华力
氢键
共价键
定义
分子间普遍存在 的作用力
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1:听懂看到≈认知获取;
TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大 概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道;
TIP3:认知获取是学习的开始,而不是结束。
为啥总是听懂了 , 但不会做,做 不好?
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
目 录/contents
(完整版)分子的立体构型(第一课时)
CO2
_0_
_2_
_2_
直__线__形___ 直__线__形__
ClO-
_3_
_1_
4__ _四__面__体__形__ 直__线__形__
HCN
_0_
_2_
_2_
__直__线__形_ _直__线__形_
CH≡CH
_直__线__形_
【方法技巧】确定空间构型的流程:σ 键电子对数+孤电 子对数=价层电子对数――价―层―电―子―对――互―斥―理―论―→VSEPR 模
价层子 对数目
电子对 的空间
构型
成键电 孤电子 子对数 对数
电子对的 排列方式
分子的 立体构 型
实例
2
直线形
2
0
直线形 CO2、 BeCl2
30 3 三角形
21
40 四面 4 体形 3 1
22
平面三角形 BF3、BCl3
V形
SnBr2、PbCl2
正四面体形 CH4、CCl4
三角锥形
NH3、NF3
V形
键角越小。
2.利用价层电子对互斥理论确定分子立体构型的方法 (1)价层电子对数的确定方法 中心原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。
①σ键电子对数的确定 由__分__子__式_确定σ键电子对数。例如,H2O中的中心原子为O,O 有2对σ键电子对;NH3中的中心原子为N,N有3对σ键电子对。 ②中心原子上的孤电子对数的确定
_V__形__
平面三角
2.四原子分子:大多数采取__________形和 __三__角_锥___形两种立体构型。例如:
化学式 电子式
结构式
分子的立体
键角
立体构型
