2.2分子的空间结构 第2课时 《价层电子对互斥模型及其应用》 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

价层电子对互斥模型 及其应用 基础教育精品课 价层电子对互斥模型及其应用 C60 C20 C40 C70 形形色色的分子 课堂引入 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 C8H8 CH3OH 复习 多样的分子空间结构 O2 HCl H2O CO2 1、双原子分子（直线形） 2、三原子分子空间结构（有直线形和V形） ３、四原子分子空间结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体） （平面三角形，三角锥形） C2H2 CH2O NH3 P4 ４、五原子分子空间结构 最常见的是四面体形 CH4 分子的空间结构其实就是组成原子的空间排布 新课 一、价层电子对互斥模型 9 空间结构：正四面体形 键角：109。28〃 为什么甲烷的空间结构为正四面体形而不是正方形？ 学生活动 “ 气球空间互斥”类比“电子对互斥” 10 2个电子对--直线型 3个电子对--平面型 4个电子对--正四面体型 用气球来模拟中心原子周围电子对，由于电子对均显负电性，相互排斥，尽可能远离而处于不同的空间取向，采取对称分布，使分子结构稳定。 11 “ 气球空间互斥”类比“电子对互斥” 2 4 3 直线形 平面三角形 四面体形 电子对数 电子对互斥 气球空间互斥 VSEPR模型 价层电子对互斥模型（VSEPR） Valence Shell Electron Pair Repulsion 12 01 02 分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对相互排斥”的结果 VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低结构最稳定 对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括σ键电子对和孤电子对）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低，最稳定。 13 三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O,它们的空间结构为什么不同呢？ ？ 模型应用并提出疑问 多重价键只计σ键不计π键 分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4 电子式 中心原子有无孤对电子对 分子空间结构 O C O :: :: : : : : : : : H O H : : : : H N H : H : : : H C H : H H 无 有 有 无 无 直线形 V 形 三角 锥形 平面 三角形 正四 面体 : : H C H : O: : : 孤电子对 分子的空间结构除了与中心原子与结合原子的成键电子对有关以外，还和中心原子上的孤电子对有关，二者合称为中心原子的价层电子对。 类别一：中心原子无孤电子对的分子 15 CO2 0 CH2O 直线 1800 平面 三角形 1200 H-C-H = O O=C=O 中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子（无孤电子对） 在这类分子中，由于价层电子对就是中心原子周围的σ键电子对，它们的空间结构可用中心原子周围的原子数来预测。 类别二：中心原子有孤电子对的分子 16 H2O 0 NH3 分子的空间结构是由中心原子与结合原子间的空间排布，确定分子的空间结构时不包括孤电子对。 这些分子中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥。略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，便得到了实际的空间结构。 三角锥形 : : : H O H : V形 H N H : : : : H 17 价层电子对数 VSEPR模型 VSEPR模型名称 分子的空间结构 分子空间 结构名称 σ键电子对数 孤电子对数 2 0 3 0 3 1 4 2 4 2 0 3 1 2 2 直线形 直线形 平面三角形 平面三角形 平面三角形 V形 四面体形 四面体形 四面体形 四面体形 三角锥形 V形 二、VSEPR模型的应用:预测分子的空间结构 18 三、 计算价层电子对数 价层电子对数 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 19 多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对 σ键电子对数=中心原子结合的原子个数 H2O中心原子为O,结合2个H原子，O有2个σ键电子对 NH3中的中心原子为N，结合3个H原子，N有3个σ键电子对 SO3有3 个σ键电子对 SO42-有4个σ键电子对 第一步：计算中心原子上的σ键电子对数 20 第二步：计算中心原子上的孤电子对数 方法一：简单分子可根据电子式直接确定 : : : H O H : : : : H C H : H H : : : H N H : H （4-4х1）/2=0 （5-3х1）/2=1 （