關(guān)于中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)的求算方法

徐守兵

1問題的提出

在高中化學(xué)新課程《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中，價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)理論和雜化軌道理論是整個(gè)價(jià)鍵理論體系的核心內(nèi)容。VSEPR理論對(duì)于大部分主族元素分子立體結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確而簡(jiǎn)便，但不能解釋分子的成鍵情況；雜化軌道理論可對(duì)分子立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理解釋，但不能進(jìn)行預(yù)測(cè)。經(jīng)過幾年的新課程教學(xué)實(shí)踐，已初步形成先用VSEPR理論預(yù)測(cè)分子立體結(jié)構(gòu)，然后通過雜化軌道理論進(jìn)行解釋的分子結(jié)構(gòu)問題解決策略。從表1可見中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)的確定是整個(gè)問題解決歷程的起點(diǎn)和重點(diǎn)，但遺憾的是，大學(xué)和中學(xué)教材對(duì)此多是一筆帶過，未作詳盡的表述。如人教版新教材中給出了一個(gè)求算孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算公式。雖然已有一些相關(guān)文章發(fā)表，但均存在不同程度的缺陷，如計(jì)算公式的物理意義不夠明確或適用范圍的局限性。中心原子孤電子對(duì)數(shù)的求算已成為中學(xué)化學(xué)價(jià)層電子對(duì)互斥理論教學(xué)的難點(diǎn)，為克服難點(diǎn)，提高教學(xué)效果，很有必要對(duì)此展開進(jìn)一步的深入研究。筆者認(rèn)為，解決此問題需要思考下列三個(gè)問題：求算中心原子價(jià)電子對(duì)的基本方法是什么?中心原子孤電子對(duì)數(shù)的求算能明確其物理含義嗎?中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)的求算能不能不計(jì)算孤電子對(duì)數(shù)?本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對(duì)此進(jìn)行了一定思考。