關于中心原子價層電子對數的求算方法

徐守兵

1問題的提出

在高中化學新課程《物質結構與性質》中，價層電子對互斥(VSEPR)理論和雜化軌道理論是整個價鍵理論體系的核心內容。VSEPR理論對于大部分主族元素分子立體結構的預測準確而簡便，但不能解釋分子的成鍵情況；雜化軌道理論可對分子立體結構進行合理解釋，但不能進行預測。經過幾年的新課程教學實踐，已初步形成先用VSEPR理論預測分子立體結構，然后通過雜化軌道理論進行解釋的分子結構問題解決策略。從表1可見中心原子價層電子對數的確定是整個問題解決歷程的起點和重點，但遺憾的是，大學和中學教材對此多是一筆帶過，未作詳盡的表述。如人教版新教材中給出了一個求算孤電子對數的計算公式。雖然已有一些相關文章發表，但均存在不同程度的缺陷，如計算公式的物理意義不夠明確或適用范圍的局限性。中心原子孤電子對數的求算已成為中學化學價層電子對互斥理論教學的難點，為克服難點，提高教學效果，很有必要對此展開進一步的深入研究。筆者認為，解決此問題需要思考下列三個問題：求算中心原子價電子對的基本方法是什么?中心原子孤電子對數的求算能明確其物理含義嗎?中心原子價層電子對數的求算能不能不計算孤電子對數?本文結合教學實踐對此進行了一定思考。