如何引导高二学生推测分子的立体构型

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如何引导高二学生推测分子的立体构型

作者：胡裕全

来源：《中小学教学研究》2017年第06期

[摘要]

针对高二学生在推测分子的立体构型中存在的问题，灵活选择运用价层电子对互斥理论、等电子原理、杂化轨道理论等推测分子的立体构型。辨析存在的易错点、易混点，提高分析问题和解决问题的能力。

[关键词]

立体构型；中心原子价层电子对数；孤电子对数

CO2和SO2都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而SO2呈V形？BF3和NH3都是四原子分子，为什么BF3呈平面三角形而NH3呈三角锥形？许多高二初学者的思路往往杂乱无章、混为一谈。如何引导他们有依有据、灵活自如地推测分子或离子的立体构型？

一、问题的提出

（一）分子的立体构型

分子的立体构型是指分子中的原子在空间的立体排布，常用键长和键角来描述它。分子中的原子处于不断地运动中，分子的立体构型其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。肉眼看不到分子，科学家常用现代仪器如红外光谱仪测定分子的结构。高中生常常根据有关理论推测分子的立体构型，再从结构决定性质这一视角预测物质的有关性质，解释相关的化学现象。

（二）引导的方向

（1）中华人民共和国教育部制订的《普通高中化学课程标准》中指出，高中生要能够根据有关理论判断简单分子或离子的构型，能够结合实例说明“等电子原理”的应用。

（2）教育部考试中心出版的《2016年普通高等学校招生全国统一考试大纲》要求，高中生要能够用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。

二、运用“价层电子对互斥理论（VSEPR theory）”推测分子的立体构型

（一）价层电子对互斥理论