用好一表一圖 突破構型分析

羅功舉

“分子的立體構型”是《物質結構與性質》中的重要知識組塊，也是歷年高考考查的熱點，但因其內容過于理論化，較為抽象，也使之成為課堂教學的疑難點和學生學習的障礙點。學習中如何突破有關知識的困惑點呢？

以下策略供參考。

一、一表解“千愁”

①σ鍵電子對數(shù)=與中心原子成鍵的原子數(shù)，如ABx型中的x。中心原子上的孤電子對數(shù)=（a-xb）/2，其中a為中心原子的最外層電子數(shù)（或價電子數(shù)），x為中心原子結合的其它原子的數(shù)目總和，b為與中心原子相連的其它原子達到穩(wěn)定結構時所差的電子數(shù)，如氫為1，其它原子等于“8-該原子的價電子數(shù)”。對于陽離子來說，a=中心原子的價電子數(shù)-離子所帶的電荷數(shù)；對于陰離子來說，a=中心原子的價電子數(shù)+離子所帶的電荷數(shù)。

②實例中，一要注意一些等電子體；二要注意有些實例并非ABx型，而是ABxCy型，但也符合相應分子類型的規(guī)律。

③AB5型分子的價層電子對數(shù)為5，孤電子對數(shù)為0，實際立體構型名稱為三角雙錐形，如PCl5。AB6型分子的價層電子對數(shù)為6，分兩類，一是σ鍵電子對數(shù)為6，孤電子對數(shù)為0，實際立體構型為正八面體形，如SF6、AlF3-6；二是σ鍵電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為2，實際立體構型為平面正方形，如XeF4。

④P4的空間構型為正四面體，但與CH4的正四面體不一樣，P4的四個磷原子位于正四面體的四個頂點，其鍵角為60°。

二、一圖破“三難”

教材第38頁圖2-15是一個很有意義的圖示（如圖1），它蘊含的知識豐富。細致解讀這一內容，會獲得很多有實際應用價值的知識，同時也能啟迪、拓展我們的思維。

①該圖中的結構式中還標出了中心原子的孤電子對數(shù)（除表示出共價鍵外，還顯示了孤電子對），叫路易斯結構式。這種表示方法為分析多原子分子的單質（如P4、S8）中原子的雜化軌道類型提供了參考模式，即可以根據路易斯結構式判斷出分子中σ鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，或根據電子式判斷價層電子對數(shù)，進而確定原子的雜化軌道類型，P4、S8中P、S的雜化軌道類型均為sp3。

②含孤電子對的VSEPR模型與分子的實際立體構型關系：當中心原子上有孤電子對時，其理論模型與實際構型并不一致；將VSEPR模型中的孤電子對去掉，即得分子的實際立體構型。

③H2O和NH3的VSEPR模型相同，都是四面體形，但實際構型不一致，是因為孤電子對數(shù)不相同，且影響H2O和NH3的鍵角大小。孤電子對之間的斥力>孤電子對與共用電子對之間的斥力>共用電子對之間的斥力，雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力。

當氫化物的中心原子不同（如PH3、NH3、H2S）或中心原子相同而結合原子不同（如NF3、NH3）時，可根據原子的電負性大小及“成鍵電子對離中心原子遠近”及孤電子對數(shù)多少解釋其鍵角產生差異性的原因。

當解釋含有雙鍵（存在π鍵）的物質中鍵角的大小時，應強調雙鍵中的π鍵對成鍵的單鍵排斥作用較強，而影響鍵角，如HCHO中∠HCH實際略小于120°。

（收稿日期：2017-05-20）endprint