高中化学选修三 价层电子对互斥理论

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新人教版高二化学<<物质结构与性质>>课件

价层电子对互斥理论 等电子原理 分子的空间构型河南省太康县第一高级中学 乔纯杰

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一、价层电子对互斥理论(1)理论要点：对ABm型分子或离子，中心原子A价层电子 对(包括成键电子对和孤对电子)之间存在排 斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对 位置上，以使各原子之间斥力最小，分子体系 能量最低。

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(2)模型： 电子对数目与立体结构

2

3

4

5

6

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一个分子或离子中的价层电子对在空间的 分布(即含孤对电子的VSEPR模型)2直线形

3平面三角形

4正四面体

5三角双锥体

6正八面体

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(1)对ABm型分子，若中心原子A价层电子 对只有成键电子对(即中心原子的价电子都 用于形成共价键),则价层电子对的相对位 置就是分子的构型；化学式 结构式 模型 分子立体结构

CO2

CH4

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(2)若中心原子A价层电子对包括成键电子对和 孤对电子(中心原子上有孤对电子),则价层电 子对的相对位置不是分子的构型， 如：化学式 结构式 模型

NH3

H2 O

分子立体结构

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二、等电子原理具有相同价电子数和相同原子数的分子 或离子具有相同的结构特征。符合等电子原理的分子或离子互为等电 子体。等电子原理的某些应用： (1)判断一些简单分子或离子的立体构型： 等电子体一般有相同的立体构型。 (2)制造新材料方面的应用。

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【练习】根据等电子原理，判断下列各组分子属于等电子体的是( A. H2O、H2S

A)B. HF、NH3

C. CO、CO2

D. NO2、SO2

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H

He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar在短周期元素组成的物质中，与NO2-互为 等电子体的分子有： O3 、 SO2 。

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三、分子的空间构型与分子性质1.分子的对称性对称性普遍存在于自然界。例如五瓣对称的梅 花、桃花，六瓣对称的水 仙花、雪花(轴对称或中 心对称);建筑物和动物 的镜面对称；美术与文学 中也存在很多对称的概念 。

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2.手性分子

左手和右手不能重叠 左右手互为镜像

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手性异构体和手性分子概念：如果一对分子，它们的组成和原 子的排列方式完全相同，但如同左手和右手 一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这 对分子互称手性异构体。有手性异构体的分 子称为手性分子。

条件：当四个不同的原子或基团连接在碳 原子上时，形成的化合物存在手性异构体。 其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子 称为手性碳原子。

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课堂练习下列化合物中含有手性碳原子的是( OH l2F2

B

)

B.CH3—CH—COOH CH2—OH D.CH—OHCH2—OH

C.CH3CH2OH

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思考根据电荷分布是否均匀，共价键 有极性、非极性之分，以共价键结合 的分子是否也有极性、非

极性之分呢？

分子的极性又是根据什么来判 定呢？

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3.分子的极性非极性分子： 电荷分布均匀对 称的分子

正电荷重心和负电荷重心相重合的分子

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Cl

Cl

Cl

Cl

共用电子对2个Cl原子吸引电子的能力相同，共用电子对 不偏向任何一个原子，整个分子的电荷分布均 匀，∴为非极性分子

只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向，∴分子是非极性分子

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非极性分子：

电荷分布均匀对 称的分子

正电荷重心和负电荷重心相重合的分子

极性分子：

电荷分布不均匀 不对称的分子

正电荷重心和负电荷重心不 相重合的分子

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δ+H Cl H

δCl

共用电子对HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，Cl原子 一端相对地显负电性，H原子一端相对地显 正电性，整个分子的电荷分布不均匀，为极 性分子

以极性键结合的双原子分子为极性分子

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分子极性的判断方法1.双原子分子 取决于成键原子之间的共价键是否有极性 2.多原子分子(ABm型) 取决于分子的空间构型