1、新课标三维人教化学选修3 第二节分子的立体构型第二节分子的立体构型第一课时 价层电子对互斥理论 课标要求1认识共价分子结构的多样性和复杂性。2能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。1常见分子的立体构型：CO2呈直线形，H2O呈V形，HCHO呈平面三角形，NH3呈三角锥形，CH4呈正四面体形。2价层电子对是指中心原子上的电子对，包括键电子对和中心原子上的孤电子对。中心原子形成几个键就有几对键电子对，而中心原子上的孤电子对数可由下式计算： (axb)，其中a表示中心原子的价电子数，x表示与中心原子结合的原子数，b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。3价层电子对为2时，VSEPR
2、模型为直线形；价层电子对为3时，呈平面三角形；价层电子对为4时，呈四面体形，由此可推测分子的立体构型。1三原子分子的立体构型有直线形和V形两种化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CO2O=C=O180直线形H2O105V形2四原子分子大多数采取平面三角形和三角锥形两种立体构型化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH2O约120平面三角形NH3107三角锥形3五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是正四面体化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH410928正四面体形CCl410928正四面体形1下列分子的立体结构模型正确的是()ABCD解析：选DCO2分子是直线形，A项错误；
3、H2O分子为V形，B项错误；NH3分子为三角锥形，C项错误；CH4分子是正四面体结构，D项正确。2硫化氢(H2S)分子中，两个HS键的夹角都接近90，说明H2S分子的立体构型为_；二氧化碳(CO2)分子中，两个C=O键的夹角是180，说明CO2分子的立体构型为_；甲烷(CH4)分子中，任意两个CH键的夹角都是10928，说明CH4分子的立体构型为_。解析：用键角可直接判断分子的立体构型。三原子分子键角为180时为直线形，小于180时为V形。五原子分子键角约109.5 时，立体构型为正四面体形。答案：V形直线形正四面体形1价层电子对互斥理论(VSEPR)分子中的价层电子对包括键电子对和中心原子上
4、的孤电子对，由于电子对的相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。2价层电子对的确定方法(1)a表示中心原子的价电子数。对主族元素：a最外层电子数；对于阳离子：a价电子数离子电荷数；对于阴离子：a价电子数|离子电荷数|。(2)x表示与中心原子结合的原子数。(3)b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子8该原子的价电子数。3VSEPR模型预测分子或离子的立体构型(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子ABnn2n3n4价层电子对数_2_3_4_电子对排布方式立体构型名称直线形平面三角形正四面体形键角18012010928实例CO2B
5、F3CH4(2)中心原子上有孤电子对的分子对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。化学式含孤电子对的VSEPR模型分子或离子的立体构型分子或离子的立体构型名称H2OV形NH3三角锥形HCN直线形H3O三角锥形SO2V形 特别提醒VSEPR模型与分子的立体构型不一定一致，分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。1价层电子对
6、数是2、3、4的分子或离子所对应的VSEPR模型是什么？提示：价层电子对数VSEPR模型2直线形3平面三角形4正四面体形2VSEPR模型是四面体形的分子或离子其立体构型是否一定是四面体形？提示：不一定，还有可能是三角锥形或V形。键电子对数孤电子对数价层电子对数电子对的排列方式VSEPR模型分子或离子的立体构型实例202直线形直线形HgCl2、BeCl2、CO2303三角形平面三角形BF3、BCl321V形SnBr2、PbCl2404四面体形正四面体形CH4、CCl431三角锥形NH3、NF322V形H2O1用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A正四面体形 BV形C三角锥形 D平面三角
7、形解析：选DSO3中S原子的价层电子对数为3，其全部用于形成共价键，S原子周围有3个氧原子，属于平面三角形。2连线题。VSEPR模型分子或离子立体构型A正四面体 BF3 a直线形B直线形 NH B平面三角形C平面三角形 SO c正四面体D四面体 BeCl2 D三角锥形答案：Ac，Ba，Cb，Dd三级训练节节过关1下列分子的立体构型是正四面体形的是()ACH4 BNH3CH2O DC2H4解析：选A氨分子是三角锥形，水分子是V形，乙烯分子是平面形。2下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是()AC2H2 BCS2CNH3 DC6H6解析：选CC2H2、CS2分子为直线形，C6H6分子为平面
8、正六边形，所有原子共平面；而NH3分子为三角锥形，所有的原子不可能在同一平面上。3下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是()AH2O BBeCl2CCH4 DPCl3解析：选D方法一：选项中四种物质的电子式依次为H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对，PCl3有一对孤电子对。方法二：将选项中各物质的数据代入公式：中心原子上的孤电子对数(axb)，经计算知，选项中原子上的孤电子对数依次为2、0、0、1。4根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是()ASO2和O3 BNH和CH4CH3O和NH3 DCO2和H2O解析：选DA项中，SO2和O3的立体构型均为V形；
9、B项中，NH和CH4的立体构型均为正四面体形；C项中，NH3和H3O立体构型均为三角锥形；D项中，CO2为直线形，而H2O为V形，D项符合题意。5用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型分子或离子VSEPR模型名称立体构型名称BeCl2SCl2PF3NHSO解析：根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对数，依据中心原子连接的原子数和孤电子对数，确定VSEPR模型和分子的立体构型。分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称立体构型名称BeCl202直线形直线形SCl224四面体形V形PF314四面体形三角锥形NH04四面体形正四面体形SO14四面体形三角锥形答案
10、：分子或离子VSEPR模型名称立体构型名称BeCl2直线形直线形SCl2四面体形V形PF3四面体形三角锥形NH四面体形正四面体形SO四面体形三角锥形1下列分子中，所有原子均处于同一平面上的是()ACH2O BP4CCF4 DNCl3解析：选AP4为空心正四面体形，CF4为正四面体形，NCl3为三角锥形，只有A项的所有原子在同一平面上。2下列分子或离子中，不含有孤电子对的是()AH2OBH3OCNH3DNH解析：选DH2O有2对孤电子对，H3O和NH3有1对孤电子对，NH没有孤电子对。3下列分子的空间构型是正四面体形的是()CH4NH3CF4SiH4C2H4CO2A BC D解析：选BC与Si价
11、层电子都是ns2np2结构，在CH4、CF4、SiH4分子中，C、Si原子参与成键时都是形成了四个共价单键，故它们的空间构型都是正四面体形。而NH3、CO2、C2H4分子的空间构型分别是三角锥形、直线形、平面形。4用VSEPR模型预测下列分子构型与H2O相似，都为V形的是()OF2BeCl2SO2CO2ABCD解析：选COF2中价层电子对数为2(621)4，其VSEPR模型为四面体形，因含2对孤电子对，故分子构型为V形；SO2价层电子对数为2(622)3，其VSEPR为平面三角形，含有一对孤电子对，分子构型为V形；BeCl2、CO2中，中心原子价电子全部成键，是直线形。5用价层电子对互斥理论判
12、断NO的立体构型()A正四面体 BV形C三角锥形 D平面三角形解析：选DNO中，中心原子N上的价层电子对数为(51)3，VSEPR模型为平面三角形，又因为其孤电子对数为0，即价层电子对全部用于形成键，故NO为平面三角形。6下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的立体结构模型相同的是()CH2OCO2NCl3H2SA BC D解析：选A两种模型相同，说明中心原子的价电子均参与成键，无孤电子对存在。7用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体构型，其中不正确的是()ANH为正四面体形 BCS2为直线形CHCN为折线形(V形) DPCl3为三角锥形解析：选CNH、CS2、HCN、PCl3结构中价层电子对数分别为4对、2对、2对、4对，VSEPR模型分别为正四面体形、直线形、直线形、四面体形，其中前三者中心原子均参与成键，立体构型就是VSEPR模型，PCl3分子中有1对孤电子对，所以立体构型为三角锥形。8在以下的分子或离子中，其空间结构不是三角锥形的是()ANF3 BCHCBCl3 DH3O解析：选C根据价电子对互斥理论，B
