《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第2節(jié) 共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型 第2課時(shí)課件 魯科版選修3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第2節(jié) 共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型 第2課時(shí)課件 魯科版選修3(39頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時(shí)價(jià)電子對(duì)互斥理論等電子原理第2章第2節(jié)共價(jià)鍵與分子的空間構(gòu)型學(xué)習(xí)目標(biāo)定位理解價(jià)電子對(duì)互斥理論和等電子原理,能根據(jù)有關(guān)理論、原理判斷簡(jiǎn)單分子或離子的空間構(gòu)型。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.價(jià)電子對(duì)互斥理論的基本內(nèi)容:分子中的價(jià)電子對(duì)(成鍵電子對(duì))和孤電子對(duì)由于相互 作用,盡可能趨向彼此遠(yuǎn)離。(1)當(dāng)中心原子的價(jià)電子全部參與成鍵時(shí),為使價(jià)電子 ,就要求盡可能采取 結(jié)構(gòu)。(2)當(dāng)中心原子的價(jià)電子部分參與成鍵時(shí),未參與成鍵的孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間及孤電子對(duì)之間、成鍵電子對(duì)之間的 ,從而影響分子的空間構(gòu)型。(3)電子對(duì)之間的夾角 ,相互之間的斥力 。一、價(jià)電子對(duì)互斥理論排斥斥力最小對(duì)稱斥
2、力不同越大越小相關(guān)視頻(4)成鍵電子對(duì)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(duì)的斥力由大到小順序:孤電子對(duì)孤電子對(duì) 孤電子對(duì)單鍵 單鍵單鍵。2.價(jià)電子對(duì)互斥理論與分子的空間構(gòu)型(1)分析中心原子中的價(jià)電子全部參與形成共價(jià)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(yù)測(cè)):ABn空間構(gòu)型范例n2_CO2、BeCl2n3_CH2O、BF3n4_CH4、CCl4n5_PCl5n6_SF6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(duì)(價(jià)電子中未參與形成共價(jià)鍵的電子對(duì))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,
3、與_ 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(duì)成鍵電子對(duì)兩對(duì)孤電子對(duì)一對(duì)孤電子對(duì)常見分子的價(jià)電子對(duì)互斥模型和空間構(gòu)型鍵成鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)電子對(duì)數(shù)目電子對(duì)的排列方式價(jià)電子對(duì)空間構(gòu)型分子或離子的空間構(gòu)型實(shí)例202_BeCl2、CO2303_BF3、BCl321_PbCl2直線形三角形直線形平面三角形V形404_CH4、CCl431_NH322_H2O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(jià)電子對(duì)數(shù)目的計(jì)算
4、方法ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子)中價(jià)電子對(duì)數(shù)n的計(jì)算:n(2)在計(jì)算中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)時(shí)應(yīng)注意如下規(guī)定作為配位原子,鹵素原子和H原子均提供1個(gè)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(gè)電子計(jì)算,氧族元素的原子按提供6個(gè)電子計(jì)算。歸納總結(jié)歸納總結(jié)例例1根據(jù)價(jià)電子對(duì)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(jià)電子對(duì)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(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)。(2)中
5、心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于中心原子的雜化軌道數(shù)。方法規(guī)律價(jià)電子對(duì)數(shù)目234中心原子雜化方式sp1sp2sp3例例2用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間構(gòu)型,有時(shí)也能用來推測(cè)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120C.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解析SO2是V形分子,CS2、HI是直線形的分子,A錯(cuò)誤;BF3鍵角為120,是平面三角形結(jié)構(gòu),而Sn原子價(jià)電子數(shù)是4,在SnBr2中兩個(gè)價(jià)電子與Br形成共價(jià)鍵,還有一對(duì)孤對(duì)電子
6、,對(duì)成鍵電子有排斥作用,使鍵角小于120,B錯(cuò)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是三角雙錐形結(jié)構(gòu),D錯(cuò)誤。1.比較N2和CO的結(jié)構(gòu)、性質(zhì),填寫下表空格:二、等電子原理分子N2CO結(jié)構(gòu)原子數(shù)_電子數(shù)_價(jià)電子數(shù)_空間構(gòu)型_性質(zhì)沸點(diǎn)/195.81191.49熔點(diǎn)/210.00205.05液體密度/gcm30.7960.79321410直線形直線形101422.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(xué)鍵類型等結(jié)構(gòu)特征,它們的許多性質(zhì)(主要
7、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(jià)電子數(shù),即等電子體,其性質(zhì)相近化學(xué)通式價(jià)電子總數(shù)相近等電子體歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)等電子體判斷方法化學(xué)通式相同,價(jià)電子總數(shù)相等的分子或離子互為等電子體。(2)常見的等電子體例例3等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相似,下列各對(duì)粒子中,空間結(jié)構(gòu)相似的是 A.SO2與O3 B.CO2與NO2C.CS2與NO2 D.PCl3與BF3答案(1)判斷一些簡(jiǎn)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(duì)某性質(zhì)找等電子體。等電子體應(yīng)用方法規(guī)律方法規(guī)律例例4根據(jù)等電
8、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(jià)分子中,互為等電子體的是_和_;_和_。答案解析解析解析僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中,即C、N、O、F組成的共價(jià)分子,如N2與CO價(jià)電子總數(shù)均為10,CO2與N2O價(jià)電子總數(shù)均為16個(gè)電子。N2CO 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
9、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(gè)或幾個(gè)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)左右移位法將粒子中的兩個(gè)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(gè)或幾個(gè)原子換成原子序數(shù)增加(或減少)n的元素帶n個(gè)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(gè)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(xué)習(xí)小結(jié)1.價(jià)電子對(duì)互斥理論,雜化軌道理論應(yīng)用2.等
10、電子體化學(xué)通式相同,價(jià)電子總數(shù)相同,其結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相似。達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.下列有關(guān)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的描述正確的是 A.價(jià)層電子對(duì)就是鍵電子對(duì)B.孤電子對(duì)數(shù)由分子式來確定C.分子的空間構(gòu)型是價(jià)層電子對(duì)互斥的結(jié)果D.孤電子對(duì)數(shù)等于鍵數(shù)12345答案解析6解析解析價(jià)層電子對(duì)數(shù)是鍵數(shù)與孤電子對(duì)數(shù)之和,孤電子對(duì)數(shù)是指沒有成鍵的價(jià)電子對(duì)數(shù),其與中心原子價(jià)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(xiàng)錯(cuò)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.21C.11 D.12答案解析123456解析解析CN與N2互為等電子
11、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(gè)鍵、2個(gè)鍵,單鍵屬于鍵,故HCN分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為2211。3.下列分子或離子的中心原子帶有一對(duì)孤電子對(duì)的是 A.H2O B.BeCl2C.CH4 D.PCl3解析解析將選項(xiàng)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(duì)數(shù) (axb),經(jīng)計(jì)算知,選項(xiàng)中原子上的孤電子對(duì)數(shù)依次為2、0、0、1。答案解析1234564.下列分子或離子中,中心原子價(jià)電子對(duì)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.PH3C.H3O D.OF2答案解析123456解析解析對(duì)ABm型分子中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù):
12、1234565.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論完成下列問題。(1)12345答案6 鍵成鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)空間構(gòu)型H2Se BCl3 PCl3 SO2 2 2 V形3 0 平面三角形3 1 三角錐形2 1 V形4 0 正四面體形(2)用價(jià)電子對(duì)互斥理論推斷甲醛中HCH的鍵角_(填“”“”或“”)120。12345答案解析6解析解析甲醛分子式為CH2O,C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為 (420)3,孤電子對(duì)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(gè)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(qǐng)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(xué)式:_、_。12345答案解析6H2S(2)寫出一種與 互為等電子體的微粒的化學(xué)式:_。12345答案解析6CO2(或N2O)直線123456答案解析