内容正文:
第二节 分子的空间结构
第二课时:价层电子对互斥模型
第二章
分子结构和性质
学习目标
1、了解常见分子的空间构型。
2、理解并运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构。
3、发展学生的模型认知能力,培养学生的空间想象能力和科学素养。
观察分子的空间构型及键角
CO2 (180°) H2O (105°) NH3 (107°) HCHO (120°)
问题与讨论:为什么它们的空间结构不同?
1.引入
价层电子对数 = 中心原子与结合原子的σ 键电子对+中心原子上的孤电子对数
①σ 键电子对数
由化学式确定
σ键电子对数=中心原子结合的原子数
分子 中心原子 σ 键电子对数
H2O O
S03 S
CH2O C
SO42- S
2
3
3
4
1.引入
2.VSEPR模型
价层电子对互斥模型(VSEPR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
注意:多重键只计其中的σ 键电子对,不计π键电子对
②中心原子上的孤电子对数
a:根据电子式直接确定
1
2
0
OF2 、SO3 、NO3-、H3O+?
b:根据公式计算确定:
中心原子上孤电子对数= 1/2(a-xb)
a = 中心原子价电子数(对于主族元素,就是最外层电子数)
阳离子,a= 价电子数 - 离子电荷数;
阴离子,a = 价电子数+|离子电荷数|。
x = 与中心原子结合的原子数
b = 与中心原子结合的原子最多接受电子数
(H为1,其它原子为:8-价电子数,O为2,Cl为1)
1.引入
2.VSEPR模型
巩固练习1:计算下列微粒的中心原子的孤电子对数
价层电子对数
1/2(a-xb)
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 σ 键电子对 价层电子对数
SO2
H3O+
NO3-
HCHO
BeCl2
S
O
N
C
6
5
6
4
2
3
3
1、2
2、1
2
2
2
3
3
3
3
3
3
4
1
1
1
0
0
1.引入
2.VSEPR模型
Be
2
2
1
0
2
2
VSEPR模型:分子的空间结构是中心原子的价层电子对相互排斥的结果
价层电子对数 n=2 n=3 n=4 n=5
气球模型
VSEPR模型名称
直线形
平面三角形
四面体形
三角双锥
价层电子对
互相排斥
尽可能远离
能量最低最稳定
用气球的空间排斥来模拟价层电子对之间的相互排斥,将形状和大小相同的几个气球扎在一起,这些气球会呈现什么样的空间形状?
动手实验
1.引入
2.VSEPR模型
3.模拟空间模型
电子对数 n=3 n=4
气球模型
VSEPR模型名称
平面三角形
四面体形
结论:气球模拟空间模型得出VSEPR模型
1.引入
2.VSEPR模型
3.模拟空间模型
学生动手用黏土和牙签制作以下分子的球棍模型
用不同颜色和大小的球表示不同的原子,用牙签表示共用电子对
4.分子空间结构
中心原子周围的价层电子对相互排斥,得到VSEPR模型,从而得到分子空间构型
BeCl2 BF3 CH4
1.引入
2.VSEPR模型
3.模拟空间模型
H2O和NH3的VSEPR模型,拼插分子的空间模型
H2O
NH3
分子 电子式 VSEPR模型 分子的空间结构模型
确定分子空间结构:
略去VSEPR 模型中的中心原子上的孤对电子对
知识迁移:VSEPR模型中有孤电子对
1.引入
2.VSEPR模型
3.模拟空间模型
4.分子空间结构
成键电子对数 电子对数 A的价层电子对数 VSEPR模型 VSEPR模型名称 分子的空间结构模型 分子空间构型 分子类型
2 0 2
3 0 3
2
1
4 0 4
3 1
2 2
直线形
AB2
平面三角形
AB3
V形
AB2
分子的空间结构
直线形
平面三角形
四面体
正四面体
三角锥形
V形
AB4
AB3
AB2
1.引入
2.VSEPR模型
3.模拟空间模型
4.分子空间结构
5.归纳完善
①预测分子立体构型
BF3
NH4+
SO32-
孤电子对数
价层电子对数
VSEPR模型
VSEPR模型名称
空间结构
空间结构名称
0
3
平面
三角形
平面
三角形
0
4
正四
面体形
正四
面体形
1
4
四面体形
三角锥形
课本P47【思考与讨论】确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构,并与同学交流。
1.引入
2.VSEPR