物质结构-专题四-第一单元-第二课时.doc

江苏省镇江中学2013级 高三化学 选修：物质结构与性质 专题四 教学案 2015-08-29
课题：分子构型与物质的性质（课时二）
班级__________ 姓名__________ 学案总编号_2
学习目标
1.掌握价层电子对互斥理论，知道确定分子空间构型的简易方法；
2.了解等电子原理及其应用。
重点与难点
重点：价层电子对互斥理论、分子空间构型的简易方法、等电子原理。
难点：价层电子对互斥理论。
预热并展示导入
备注
杂化轨道类型与杂化轨道空间构型
杂化类型
轨道成分
轨道空间构型
轨道间夹角
相关实例
sp

sp2

sp3

探究准备
一、价层电子对互斥理论（1941年西奇威克、吉来斯比等提出）
1、价电子对：包括孤对电子对和成键电子对，一般孤对电子对离核较近。
2、价电子对之间存在相互排斥作用，为减小斥力，相互之间尽可能远离，因此分子的空间构型受到影响，一般，分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。
相邻电子对间斥力大小顺序：
孤对电子对孤对电子对>孤对电子对成键电子对>成键电子对成键电子对
二、确定分子空间构型的简易方法
1、对于ABm型分子

（1）对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位原子按提供的价电子数计算，
如：PCl5 中
（2）O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为6；
（3）离子的价电子对数计算
如：NH4+ ： ； SO42- ：
2、对于ABm型分子的空间构型(分子空间构型指不包括孤对电子对的空间的排布)
（1）价层电子对数=配位原子数时，分子空间构型与杂化轨道空间构型相同

价电子对数
中心原子杂化轨道类型
杂化轨道/电子对空间构型
轨道夹角
实例
分子空间构型
键角
n=2

直线型

气态BeCl2、CO2

n=3

平面三角形

BF3
BCl3

n=4

四面体

CH4
NH4+

（2）价层电子对数≠配位原子数时（一般存在孤对电子对），分子空间构型与杂化轨道空间构型不同，一般由于价层电子对之间的斥力不同导致。确定分子的稳定构型时应考虑三种电子对之间的排斥作用：一般孤对电子对间排斥作用数最少为最稳定构型，其次考虑孤对电子对-成键电子对排斥作用数，最后考虑成键电子对-成键电子对排斥作用数。
价电子对数
电子对空间构型
轨道夹角
实例
成键电子对数
孤对电子对数
分子空间构型
键角
n=3

平面三角形
120°
SO2、
PbCl2
2
2
1
1
V型
V型
119.5°
----
n=4

正四面体
109°
28′
H2O、NH3
2
3
2
1
V型、
三角锥型
104.5°107°18′
三、等电子原理
1、规律内容：具有相同 和相同 的分子或离子具有相同的结构特征，某些物理性质也相似。如：CO与N2，SiCl4、SiO44-与SO42-
2、等电子原理的应用
（1）判断一些简单分子或离子的立体构型；
（2）利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；
（3）利用等电子原理针对某物质找电子体；
合作探究

用价层电子对互斥理论推测下列分子的空间构型
①CS2 ② NCl3 ③SO42-
④NO3- ⑤SO3 ⑥H3O+
当堂检测

1. 下列分子的键角均是109°28′的是 （ ）
A、P4 B、NH3 C、CCl4 D、CH2Cl2
2.下列判断正确的是 （ ）
A、BF3是三角锥形分子 B、铵根离子呈平面形结构
C、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s-pσ键
D、甲烷分子中的4个C-H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的4个sp3杂化轨道重叠形成的σ键

课后作业

2