专题4 第1单元 第2课时 价层电子对互斥模型(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(苏教版)江苏专版
第2课时 价层电子对互斥模型
[素养目标] 1.了解价层电子对互斥模型,通过对价层电子对互斥模型的探究,建立判断分子空间结构的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法,能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。
知识点一 价层电子对互斥模型
1.价层电子对互斥模型的基本内容
分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间结构。
(1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。
(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、成键电子对之间的斥力不同,从而影响分子的空间结构。
(3)电子对之间的夹角越大,相互之间的斥力越小。
2.价电子对的计算
(1)ABm型分子中心原子价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)中价电子对数n的计算:
n=
(2)在计算中心原子的价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个价电子,氧族元素的原子不提供价电子;
②作为中心原子,卤素原子按提供7个价电子计算,氧族元素的原子按提供6个价电子计算;
③对于复杂离子,在计算价电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO中P原子价电子数应加上3,而NH
中N原子的价电子数应减去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
学科网(北京)股份有限公司
作1对电子处理;
⑤双键、三键等多重键作为1对电子看待。
3.价电子对的几何构型
价电子
对数目∶2 3 4
几何构型:直线形 平面三角形 正四面体形
1.填写下表
中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m来预测):
ABm | 几何构型 | 示例 |
m=2 | ____________ | CO2、BeCl2 |
m=3 | ____________ | CH2O、BF3 |
m=4 | ____________ | CH4、CCl4 |
提示 直线形 平面三角形 正四面体形
2.预测水分子和NH3分子的价层电子对互斥模型和分子构型,并说明理由。
提示 H2O分子的价层电子对互斥模型是四面体形,因O原子有两个电子对和两个孤电子对,四对电子互相排斥,为四面体形,但O原子周围仅有2个H原子,故分子构型为V形,同理NH3分子的价层电子对互斥模型为四面体形,分子构型为三角锥形。
3.水分子和氨分子各自的价层电子对数和杂化轨道数有什么关系?
提示 相同
中心原子价电子对数(n)的求解方法
学科网(北京)股份有限公司
1.计算法:先求中心原子上的孤电子对数=(a-xb),其中a为分子中中心原子的价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,n=孤电子对数+σ键数。
2.电子式或结构式法:先写出分子相应的电子式或结构式,观察后再用n=孤电子对数+σ键数计算。
3.几个重要关系
(1)价层电子对数=杂化轨道数。
(2)价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数。
(3)杂化轨道数=中心原子孤电子对数+配位数,其中,配位数=中心原子结合的原子数。
(4)价层电子对的空间结构和杂化轨道的空间结构是相同的。
4.用价层电子对互斥模型判断杂化轨道类型
先计算价层电子对数,再根据价层电子对数判断杂化轨道数目、类型及空间结构。
价层电子对数 | 杂化轨道数 | 杂化类型 | 杂化轨道的空间结构 | 价层电子对空间结构 |
2 | 2 | sp | 直线形 | 直线形 |
3 | 3 | sp2 | 平面正三角形 | 平面正三角形 |
4 | 4 | sp3 | 正四面体 | 正四面体 |
1.下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是( )
A.H2O B.HCl
C.NH D.PCl3
解析 A项,氧原子有两对未成键的价电子对;B项,HCl分子属于AB型分子,没有中心原子;C项,NH的中心原子的价电子全部参与成键;D项,磷原子有一对未成键的价电子对。
答案 A
2.填写下表。
学科网(北京)股份有限公司