高中化学第2章化学键与分子间作用力第2节第2课时价电子对互斥理论等电子原理学案鲁科版

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1、第2课时　价电子对互斥理论　等电子原理[学习目标定位]　理解价电子对互斥理论和等电子原理，能根据有关理论、原理判断简单分子或离子的空间构型。一　价电子对互斥理论1．价电子对互斥理论的基本内容：分子中的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。(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，从而影响分子构型。(3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。2．价电子对互斥理论与分子立体构型(1)分析中心原

2、子中的价电子全部参与形成共价键的分子的立体构型并完成下表(由中心原子周围的原子数n来预测)：ABn立体构型范例n＝2直线形CO2、BeCl2n＝3平面三角形CH2O、BF3n＝4正四面体形CH4、CCl4n＝5三角双锥形PCl5n＝6正八面体形SF6(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的立体构型：中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间，与成键电子对互相排斥，使分子的立体构型发生变化，如：①H2O为AB2型分子，氧原子上的两对孤电子对参与互相排斥，所以H2O分子的立体构型为V形而不是直线形。②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对参与互相排斥，故NH3的

3、立体构型不能为平面三角形。③常见分子的价电子对互斥模型和空间构型σ键电子对数孤电子对数价层电子对数目电子对的排列方式价电子对互斥模型分子或离子的立体构型　　实例11202直线形直线形BeCl2、CO2303三角形平面三角形BF3、BCl321V形PbCl2404四面体形正四面体形CH4、CCl431三角锥形NH322V形H2O[归纳总结]1．ABm型分子中心原子价层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个电子，氧族元素的原子不提供电子；(2)作为中

4、心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算；(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原子价层电子数应加上3，而NH中N原子的价层电子数应减去1；(4)计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理；(5)双键、叁键等多重键作为1对电子看待。[活学活用]1．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是(　　)A．若n＝2，则分子的空间构型为V形11B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体

5、形D．以上说法都不正确答案　C解析　若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体形。2．下列分子和离子中，中心原子价层电子对的空间构型为四面体形且分子或离子的空间构型为V形的是(　　)A．NHB．PH3C．H3O＋D．OF2答案　D解析　四个选项中的分子或离子中心原子的价层电子对数都为4且空间构型都为四面体形，但只有OF2中心原子结合两个F原子，分子的空间构型为V形。分子的空间构型与分子中中心原子的价层电子对的空间构型不是一回事。二　等电子原理1．比较N2和C

6、O的结构、性质，填写下表空格：分子N2CO结构原子数22电子数1414价电子数1010空间构型直线形直线形性质沸点/℃－195.81－191.49熔点/℃－210.00－205.05液体密度/g·cm－30.7960.7932.分析比较N2和CO的结构和性质，你能得出的结论是CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数，是等电子体，其性质相近。3．等电子原理是指化学通式相同、价电子总数相等的分子或离子具有相同的结构特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是相近的。满足等电子原理的分子或离子互称为等电子体。4．常见的等电子体类型实例空间构型两个原子10个价电子的等电子体N2、CO

7、、NO＋、C、CN－直线形三个原子16个价电子的等电子体CO2、CS2、N2O、NCO－、NO、N、SCN－、BeCl2直线形11三个原子18个价电子的等电子体NO、O3、SO2V形四个原子24个价电子的等电子体NO、CO、BO、CS、BF3、SO3平面三角形五个原子32个价电子的等电子体SiF4、CCl4、BF、SO、PO四个σ键，正四面体形[归纳总结]1．等电子体判断方法：化学通式相同，价电子总数相等的分子或离子。2．等电子体应用：等电子体的许多性质是