第2节共价键与分子的空间构型第2课时价电子对互斥理论等电子原理导学案鲁科版选修3

最外层电子数；③对于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上阴离子的电荷数或减去阳离子的电荷数；④计算价电子对数时，若剩余1个电子，亦当作1对电子处理。⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。 2．判断分子的空间构型

根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子几何构型，如下表所示：

价电子 2 3 4 温馨提醒 价电子对数的另一种确定方法

成键电子对数 2 3 2 4 3 2 孤电子对数 0 0 1 0 1 2 分子空对构型 直线形 平面三角形 V形 正四面体型 三角锥型 V形 实例 BeCl2、CO2 BF3、SO3 SnBr2、PbCl2 CH4、CCl4 NH3、PCl3 H2O

a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多

能接受的电子数。

例2 (高考组合题)(1)(2013·山东高考节选)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。

(2)(2013·新课标高考卷Ⅰ节选)在硅酸盐中，SiO4四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为________，Si与O的原子数之比为________，化学式为 ________ 。

4－

图(a) 图(b)

(3)(2013·江苏高考节选)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数

5

是其内层的3倍。在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________。 变式训练

2．(2011·山东高考)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用________杂化。H3O中H—O—H键

角

比

H2O

中

H—O—H

键

角

大

，

原

因

为

＋

＋

＋

＋

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 课堂小结

当堂双基达标

1．下列关于杂化轨道的说法错误的是( ) A．所有原子轨道都参与杂化

B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键 D．杂化轨道中一定有一个电子

2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( ) A．CO2和SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3

D．C2H4与C2H2(C2H2的结构简式为CH≡CH)

3．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为( ) A．正四面体型 B．V形 C．三角锥型 D．平面三角形

4．(2013·湛江高二质检)下列关于SO2与CO2分子的说法正确的是( ) A．SO2和CO2是等电子体 B．中心原子都采取sp杂化

C．S原子和C原子上都没有孤电子对 D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构

5．(2013·南京高二质检)室内装修材料中会释放出甲醛，甲醛含量过大时，对人有较大的

危害，甲醛的结构式为。结合甲醛的结构式回答下列问题：

(1)甲醛分子中碳原子轨道的杂化方式是________，杂化轨道的空间构型是________，分子的空间构型是________。

6

(2)甲醛分子中σ键的形成轨道是______、________、________、________。(有几个填几)

．根据理论预测下列分子或离子的空间构型。

CO2－2 CO3 PO3－4 SO2－4 杂化类型 空间构型 键角 7

个6

参考答案

课前自主导学 一、

1. (1) 1个 3个 能量相等、成分相同 (2)正四面体的4个顶点 (3) sp杂化 1s

(4)正四面体 109.5°

2． (1) 2个 3个 (2)平面三角形的三个顶点 120° (3 sp杂化 (4)平面三角形 120°

3． (1)2 (2)直线形 180° (3)3p 2个 思考交流：

1．【提示】 原子轨道只有在形成分子的过程中才能杂化，孤立的原子不会发生杂化；另外，不是任意的不同轨道都能杂化，只有能量相近的轨道才能杂化。 二、

1.成键 对称

2． (1) 相同 (2)＞ ＞ 减小 减小 思考交流：

2．【提示】 CH4、NH3、H2O分子的价电子对数均为4，CH4呈正四面体构型，NH3为三角锥型，H2O为V形。 三、 1.相似性。

2． (1) 价电子数 原子数 (2)①立体构型 ②相似性 思考交流：

3．【提示】 CO和N2为等电子体，结构相似，N2中有一个σ键、两个π键，则CO中也有一个σ键，两个π键。

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课堂互动探究 一、

【问题导思】

【提示】 ①C2H6、C2H4、C2H2分子中，碳原子采用的杂化方式依次为sp、sp、sp。 ②不能形成π键。

例1 【解析】 (1)H2O2中每个氧原子上有2对孤电子对，每个氧原子结合2个原子，故杂

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