《2018-2019版高中化學 第2章 化學鍵與分子間作用力 第2節(jié) 共價鍵與分子的空間構(gòu)型 第2課時課件 魯科版選修3.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019版高中化學 第2章 化學鍵與分子間作用力 第2節(jié) 共價鍵與分子的空間構(gòu)型 第2課時課件 魯科版選修3.ppt(39頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時價電子對互斥理論等電子原理,第2章第2節(jié)共價鍵與分子的空間構(gòu)型,學習目標定位,理解價電子對互斥理論和等電子原理,能根據(jù)有關(guān)理論、原理判斷簡單分子或離子的空間構(gòu)型。,,,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,1.價電子對互斥理論的基本內(nèi)容:分子中的價電子對(成鍵電子對)和孤電子對由于相互 作用,盡可能趨向彼此遠離。 (1)當中心原子的價電子全部參與成鍵時,為使價電子 ,就要求盡可能采取 結(jié)構(gòu)。 (2)當中心原子的價電子部分參與成鍵時,未參與成鍵的孤電子對與成鍵電子對之間及孤電子對之間、成鍵電子對之間的 ,從而影響分子的空間構(gòu)型。 (3)電子對之間的夾角 ,相互
2、之間的斥力 。,一、價電子對互斥理論,排斥,斥力最小,對稱,斥力不同,越大,越小,相關(guān)視頻,(4)成鍵電子對之間斥力由大到小順序:叁鍵叁鍵叁鍵雙鍵雙鍵雙鍵雙鍵單鍵單鍵單鍵。 (5)含孤電子對的斥力由大到小順序:孤電子對孤電子對 孤電子對單鍵 單鍵單鍵。,,,2.價電子對互斥理論與分子的空間構(gòu)型 (1)分析中心原子中的價電子全部參與形成共價鍵的分子的空間構(gòu)型并完成下表(由中心原子周圍的原子數(shù)n來預測):,直線形,平面三角形,正四面體形,三角雙錐形,正八面體形,(2)中心原子上有孤電子對(價電子中未參與形成共價鍵的電子對)的分子的空間構(gòu)型:中心原子上的 占據(jù)中心原子周圍的空間,與___
3、__ 互相排斥,使分子的空間構(gòu)型發(fā)生變化,如: H2O為AB2型分子,氧原子上的 參與互相排斥,所以H2O分子的空間構(gòu)型為V形而不是直線形。 NH3分子中氮原子上有參與互相排斥,故NH3的空間構(gòu)型不能為平面三角形。,孤電子對,成鍵,電子對,兩對孤電子對,一對孤電子對,常見分子的價電子對互斥模型和空間構(gòu)型,直線形,三角形,直線形,平面三角形,V形,正四面體形,三角錐形,四面 體形,V形,(1)ABm型分子中心原子價電子對數(shù)目的計算方法 ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子)中價電子對數(shù)n的計算: n (2)在計算中心原子的價電子對數(shù)時應注意如下規(guī)定 作為配位原子,鹵素原子和H
4、原子均提供1個電子,氧族元素的原子不提供電子。 作為中心原子,鹵素原子按提供7個電子計算,氧族元素的原子按提供6個電子計算。,例1根據(jù)價電子對互斥理論及原子的雜化軌道理論判斷,NF3分子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化方式為 A.直線形、sp1雜化 B.平面三角形、sp2雜化 C.三角錐形、sp2雜化 D.三角錐形、sp3雜化,,答案,解析,(1)根據(jù)價電子對互斥理論分析分子或離子空間構(gòu)型,關(guān)鍵是分析分子或離子中的中心原子的成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)。 (2)中心原子的價電子對數(shù)等于中心原子的雜化軌道數(shù)。,方法規(guī)律,例2用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預測許多分子或離子的空間構(gòu)型,有時也能用來推
5、測鍵角大小。下列判斷正確的是 A.SO2、CS2、HI都是直線形的分子 B.BF3鍵角為120,SnBr2鍵角大于120 C.COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子,答案,解析,,解析SO2是V形分子,CS2、HI是直線形的分子,A錯誤; BF3鍵角為120,是平面三角形結(jié)構(gòu),而Sn原子價電子數(shù)是4,在SnBr2中兩個價電子與Br形成共價鍵,還有一對孤對電子,對成鍵電子有排斥作用,使鍵角小于120,B錯誤; COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子,鍵角是120,C正確; PCl3、NH3都是三角錐形的分子,而PCl5是三角雙錐形
6、結(jié)構(gòu),D錯誤。,1.比較N2和CO的結(jié)構(gòu)、性質(zhì),填寫下表空格:,二、等電子原理,2,14,10,直線形,直線形,10,14,2,2.分析比較N2和CO的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),你能得出的結(jié)論是 。 3.等電子原理是指 相同、 相等的分子或離子具有相同的空間構(gòu)型和化學鍵類型等結(jié)構(gòu)特征,它們的許多性質(zhì)(主要是物理性質(zhì))是 的。滿足等電子原理的分子或離子互稱為 。,CO分子和N2分子具有相同的原子總數(shù)、相同的價電子數(shù),即等電子體,其性質(zhì)相近,化學通式,價電子總數(shù),相近,等電子體,(1)等電子體判斷方法 化學通式相同,價電子總數(shù)相等的分子或離子互為等電子體。 (2)常見的等電子體,例3等電
7、子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相似,下列各對粒子中,空間結(jié)構(gòu)相似的是 A.SO2與O3 B.CO2與NO2 C.CS2與NO2 D.PCl3與BF3,答案,,(1)判斷一些簡單分子或離子的空間構(gòu)型; (2)利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料; (3)利用等電子原理針對某性質(zhì)找等電子體。,等電子體應用,方法規(guī)律,例4根據(jù)等電子原理,由短周期元素組成的粒子,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱等電子體,它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。 (1)僅由第2周期元素組成的共價分子中,互為等電子體的是______和______;_______和______。,答案,解析,解析僅由第2周期元素組成的
8、共價分子中,即C、N、O、F組成的共價分子,如N2與CO價電子總數(shù)均為10,CO2與N2O價電子總數(shù)均為16個電子。,N2,CO CO2 N2O,(2)在短周期元素組成的物質(zhì)中,與 互為等電子體的分子有________。,答案,解析,解析依題意,只要原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和也相同,即可互稱等電子體, 為三原子,各原子最外層電子數(shù)之和為562118,SO2、O3也為三原子,各原子最外層電子數(shù)之和為6318。,SO2、O3,(1)同主族替換法 同主族元素最外層電子數(shù)相等,故可將粒子中一個或幾個原子換成同主族元素原子,如O3與SO2、CO2與CS2互為等電子體。 (2)左右移位法
9、將粒子中的兩個原子換成原子序數(shù)分別增加n和減少n(n1,2等)的原子,如N2與CO、 和CNO互為等電子體。 將粒子中的一個或幾個原子換成原子序數(shù)增加(或減少)n的元素帶n個單位電荷的陽離子(或陰離子),如 互為等電子體。,替換法寫等電子體,方法規(guī)律,(3)疊加法 互為等電子體的微粒分別再增加一個相同的原子或同主族元素的原子,如N2O與CO2互為等電子體。,學習小結(jié),1.價電子對互斥理論,雜化軌道理論應用,2.等電子體化學通式相同,價電子總數(shù)相同,其結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相似。,達標檢測,1.下列有關(guān)價層電子對互斥理論的描述正確的是 A.價層電子對就是鍵電子對 B.孤電子對數(shù)由分子式來確定
10、 C.分子的空間構(gòu)型是價層電子對互斥的結(jié)果 D.孤電子對數(shù)等于鍵數(shù),1,2,3,4,5,答案,解析,,6,解析價層電子對數(shù)是鍵數(shù)與孤電子對數(shù)之和,孤電子對數(shù)是指沒有成鍵的價電子對數(shù),其與中心原子價層電子總數(shù)、與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子數(shù)有關(guān),A、B、D項錯誤。,2.已知CN與N2互為等電子體,可推算出HCN分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為 A.13 B.21 C.11 D.12,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,解析CN與N2互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,C原子與N原子之間形成叁鍵,則HCN分子的結(jié)構(gòu)式為HCN,叁鍵中含有1個鍵、2個鍵,單鍵屬于鍵,故HCN分子中鍵
11、與鍵的數(shù)目之比為2211。,3.下列分子或離子的中心原子帶有一對孤電子對的是 A.H2O B.BeCl2 C.CH4 D.PCl3,,解析將選項中各物質(zhì)的未知數(shù)據(jù)代入公式: 中心原子上的孤電子對數(shù) (axb),經(jīng)計算知,選項中原子上的孤電子對數(shù)依次為2、0、0、1。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.下列分子或離子中,中心原子價電子對的空間構(gòu)型為四面體形,且分子或離子空間構(gòu)型為V形的是 A.B.PH3 C.H3O D.OF2,,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析對ABm型分子中心原子價電子對數(shù):,1,2,3,4,5,6,5.用價層電子對互斥理論完成下列問題。 (1),1,2,3,4
12、,5,答案,6,(2)用價電子對互斥理論推斷甲醛中HCH的鍵角_____(填“”“”或“”)120。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,,解析甲醛分子式為CH2O,C原子的價電子對數(shù)為 (420)3,孤電子對數(shù)為0,所以CH2O為平面分子,由于C==O與CH之間的排斥作用大于2個CH鍵之間的排斥作用,所以甲醛分子中CH鍵與CH鍵之間的夾角小于120。,6.請解答下列各題: (1)寫出與H2O分子互為等電子體的兩種微粒的化學式:______、______。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,H2S,(2)寫出一種與 互為等電子體的微粒的化學式:________________ _______________。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,CO2(或N2O),直線,1,2,3,4,5,6,答案,解析,