2.2.2 价层电子对互斥模型-【化学一起课件】2023-2024学年高二化学选择性必修2同步课件PPT（人教版2019）

选择性必修二 高中化学 第二章 分子结构与性质 第二节 第2课时 VALENCE LAYER ELECTRON PAIR REPULSION MODEL - PREDICTING THE SPATIAL STRUCTURE OF MOLECULES 价层电子对互斥模型 预测分子的空间结构 学习目标 LEARNING OBJECTIVES 能利用价层电子对互斥（VSEPR）模型预测分子的空间结构。 通过价层电子对互斥（VSEPR）模型的学习，促进学生模型认知能力的发展。 【科学史话】 实验证明，属于同一通式的分子，其结构可能相似，也可能完全不同。例如：H2S和H2O属于同一通式H2A，结构很相似，都为V形分子，只是键角大小稍有差别。而CO32-和SO32-虽属于同一通式AO32-，结构却不同：前者是平面三角形，后者是三角锥形。 在1940年，希吉维克（Sidgwick）和波维尔（Powell）在总结实验事实的基础上，提出一种简单的理论模型，用以预测简单分子和离子的空间结构。 后经吉列斯比（R.J.Gillespie）和尼霍尔姆（Nyholm）在20世纪50年代加以发展，定名为价层电子对互斥模型，简称VSEPR（Vanlence Shell Electron Pair Repulsion）模型。 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务1】了解价层电子对互斥（VSEPR）模型的内容 价层电子对互斥（VSEPR）模型 价层电子对互斥（VSEPR）模型认为：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 最稳定 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 【思考交流】 问题1：写出CH4、NH3和H2O的电子式，试分析分子中，中心原子周围分别有几对价层电子对？几对σ键电子对？几对孤电子对？ 在多原子分子中，可认为结构中位于中间的原子为中心原子。中心原子一般只有一个。 CH4的电子式 NH3的电子式 H2O的电子式 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 【思考交流】 问题1：写出CH4、NH3和H2O的电子式，试分子分子中，中心原子周围分别有几对价层电子对？几对σ键电子对？几对孤电子对？ 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 4 4 0 4 3 1 4 2 2 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 【思考交流】 问题2：根据问题1，试回答：中心原子周围的价层电子对、σ键电子对、孤电子对的数目之间有什么联系？ 中心原子周围的价层电子对数 = σ键电子对数+ 孤电子对数 问题3：根据CH4、NH3和H2O的电子式，试分析：如何确定分子中，中心原子周围的σ键电子对数目？ 在分子中，除中心原子外，其余原子与中心原子均形成一个σ键，故σ键电子对数 =与中心原子结合的原子数。 多重键只计算σ键电子对，不计π键电子对。即：共价单键、双键、三键计算时，都只计入一对σ键电子对。 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 【思考交流】 问题4：指出下列分子或离子中的中心原子及σ键电子对数。 中心原子 σ键电子对 O 2对 N 3对 S 3对 S 4对 H2O NH3 SO3 SO42- 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 中心原子上孤电子对数的计算 以NH3为例，其中心原子N的价层（最外层）电子数为5，其中3个电子分别与3个H形成3个σ键（N与每个H均形成一个σ键，共用去3个电子），剩余的两个电子形成一对孤电子对。 NH3的电子式 NH3分子结构模型 N原子上的孤电子对数： 1 2 5-3×1 =1 () 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 中心原子上孤电子对数目的计算 在CO2中，其中心原子C的价层（最外层）电子数为4，其中4个电子分别与2个O形成4个σ键（碳原子与每个O均形成两个σ键，共用去4个电子），C上无剩余的电子。 C原子上的孤电子对数： 1 2 (4-2×2) =0 CO2的电子式 CO2分子结构模型 价层电子对互斥模型－预测分子的空间结构 【任务2】掌握分析中心原子价层电子对数的方法 【思考交流】 问题5：结合上面的分析，你认为中心原子上的孤电子对的数目与哪些因素有关 ？ 中心原子的价电子数 ɑ 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 b 与中心原子结合的原