第2節共價鍵與分子的空間結構第2課時價電子對互斥理論(VSEPR模型)學習目標核心素養培養1.理解價電子對互斥理論和等電子原理,能根據有關理論、原理判斷簡單分子或離子的空間結構。證據推理與模型認知2.了解等電子理論,能根據物質的微觀結構預測物質在特定條件下可能具有的性質和可能發生的變化。宏觀辨識與微觀探析知識體系閱讀課本第49~50頁，了解價層電子對互斥理論的基本觀點；中心原子的孤電子對數的計算方法；價層電子對互斥理論預測分子空間結構的方法。閱讀學習2．價(層)電子對互斥理論(模型)①分子中的中心原子的價電子對——成鍵電子對(bp)和孤電子對(lp)由于相互排斥作用，處于不同的空間取向且盡可能趨向于彼此遠離。⑴價電子對互斥理論的基本觀點②兩個原子間的成鍵電子不論是單鍵還是多重鍵，都看作一個空間取向；多重鍵只計其中的σ鍵電子對，不計π鍵電子對，一對孤電子對可看作一個空間取向。①通過化學式確定中心原子的σ鍵電子對數⑵ABn型分子價電子對互斥理論推測分子空間結構的方法(步驟)④根據中心原子的價層電子對數確定價電子對存在的空間取向(VSEPR模型)(雜化軌道的空間構型)②計算中心原子的孤電子對數③確定中心原子的價層電子對數中心原子的價層電子對數=σ鍵電子對數＋孤電子對數＝雜化軌道數⑤利用VSEPR模型和中心原子存在的孤電子對及多重鍵情況，推測出分子的空間結構。價電子對存在的空間取向盡量彼此遠離,①通過化學式確定中心原子的σ鍵電子對數中心原子的σ鍵電子對數等于和中心原子成鍵的原子數(即中心原子的配位數)。如：H2O、NH3、SO3、SO42-、HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF62σ鍵電子對33423456按照公式，試計算上述物質中中心原子的孤電子對數。②計算中心原子的孤電子對數H2O、NH3、SO3、SO42-、HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6210000000③確定中心原子的價層電子對數中心原子的價層電子對數=σ鍵電子對數＋孤電子對數＝雜化軌道數如：H2O、NH3、SO3、SO42-、HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6σ鍵數233423456孤電子對210000000價電子對443423456④(VSEPR模型)(雜化軌道的空間構型)價電子對數23456VSEPR模型直線形平面三角形正四面體形三角雙錐正八面體雜化軌道4(sp3)4(sp3)3(sp2)4(sp3)2(sp)3(sp2)4(sp3)56價電子對存在的空間取向盡量彼此遠離。⑤利用VSEPR模型和中心原子存在的孤電子對及多重鍵情況，推測出分子的空間結構。價電子對數成鍵對數孤電子對數價電子對空間結構（VSEPR模型）中心原子的雜化方式分子空間結構實例220直線形sp直線形BeCl2330平面三角形sp2平面三角形BF3、SO321角形(V形)SO2440四面體形sp3四面體形CH431三角錐形NH322角形(V形)H2O550三角雙錐三角雙錐PCl5660正八面體正八面體SF6⑶電子對之間的排斥與分子空間結構當價電子對包含孤電子對且成鍵電子對中也有多重鍵時,由于它們之間的斥力不同,會對分子的空間結構產生影響。通常,多重鍵、成鍵電子對與孤電子對的斥力大小順序可定性地表示為:三鍵—三鍵>三鍵—雙鍵>雙鍵—雙鍵>雙鍵—單鍵>單鍵—單鍵孤電子對(lp)—孤電子對(lp)?孤電子對(lp)—成鍵電子對(bp)>成鍵電子對(bp)—成鍵電子對(bp)1、俗稱光氣的二氯甲醛分子(COCl2)為三角形，但C—Cl鍵與C==O鍵之間的夾角為124.1°,C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角為111.8°,解釋其原因。COCl2為平面三角形分子,但由于C==O鍵與C—Cl鍵之間電子對的作用強于C—Cl鍵與C—Cl鍵之間電子對的作用,所以使C==O鍵與C—Cl鍵之間的夾角增大(>120°),使C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角減小(<120°)。(1)互為等電子體應滿足的條件①化學通式相同(原子數)②價電子總數相等。3、等電子原理(2)等電子原理的應用①利用等電子原理可以判斷一些簡單分子或離子的立體構型。如NH3和H3O＋的空間構型相似(三角錐形)；SiCl4、SO42－、PO43－都呈正四面體構型。②等電子體不僅有相似的空間構型，且有相似的性質。⑶等電子體尋找方法：①同主族、同周期原子替換法；②空間結構相同微粒。常見的等電子體類型實例空間結構雙原子10價電子N2、CO、NO＋、CN－直線形三原子16價電子CO2、CS2、N2O、CNO－、NO2-、SCN－、BeCl2直線形三原子18價電子NO2-、O3、SO2角形(V形)四原子24價電子NO3-、CO32-、BO33-、SiO32-、BF3、SO3平面三角形四原子26價電子NF3、PCl3、NCl3、SO32-三角錐形五原子8價電子CH4、NH4+、SiH4正四面體形五原子32價電子SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO