2.2 分子的空间结构（第2课时 价层电子对互斥模型）-【核心素养目标】2023-2024学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修2）

第二节 分子的空间结构　 第2课时 价层电子对互斥模型 人教版选择性必修2 榆次一中 李金虎 学习目标 1. 理解价层电子对互斥理论的含义。 2．初步认识价层电子对互斥模型，能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。 学习目标 通过学习价层电子对互斥模型、杂化轨道理论来判断简单分子或离子的构型，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。 素养目标 情境引入 CO2 和H2O都是三原子分子，为什么CO2 呈直线形而H2O呈Ｖ形？ CH2O 和NH3 都是四原子分子，为什么H2O 呈平面三角形而NH3 呈三角锥形？ 教学过程 一、价层电子对互斥模型（VSEPR model） 可以预测分子的空间构型 1. 价层电子对互斥模型认为： （1）ABn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。 （2） 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。多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。 （3）“价层电子对”相互排斥使共用电子对尽可能的远离，键角最大，使分子的能量最低最稳定。 教学过程 由于斥力作用，若有两对价层电子，则夹角180°；若有三对价层电子，夹角120°；若有四对价层电子，夹角109°。 一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布（即含孤电子对的VSEPR模型） 教学过程 2.价层电子对计算 价层电子对数=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对数 （1）σ 键电子对数 σ键电子对数＝中心原子结合的原子数（由化学式确定） 分子 中心原子 σ 键数 H2O O 2 NH3 N 3 SO3 S 2 SO42- S 4 教学过程 2.价层电子对计算 价层电子对数=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对数 （2）中心原子孤电子对数 2 1 中心原子上孤电子对数＝ (a-xb) a 中心原子的价层电子数 主族元素 =最外层电子数 阳离子 =中心原子的价层电子数-离子的电荷数 阴离子 =中心原子的价层电子数+︱离子的电荷数︱ x 与中心原子结合的原子数 b 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 H =1 其他原子 =8-该原子的价层电子数 教学过程 练习：计算下列粒子中心原子的孤电子对数 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 CO2 SO2 CO32- NH4+ C 4+2＝6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 N 5-1＝4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 S 6 2 2 (6-2×2)÷2＝1 教学过程 价层电子对数 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 VSEPR 模型 VSEPR 模型名称 直线形 平面三角形 四面体形 三角双锥 八面体形 3. 确定 VSEPR 模型 教学过程 4. 确定分子构型 略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构。 教学过程 教学过程 判断VSEPR模型 分子的立体构型 确定分子结构的思维模型 价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数 价层电子对 互斥理论 略去孤电子对 教学过程 分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 立体构型 a x b (a−xb) 分子 CO2 BeCl2 SO2 SO3 NH3 H2O CH4(CCl4) 离子 H3O+ CO32- SO42- ClO3- 教学过程 分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 立体构型 a x b (a−xb) 分子 CO2 2 4 2 2 0 2 直线形 直线形 BeCl2 2 2 2 1 0 2 直线形 直线形 SO2 2 6 2 2 1 3 平面三角形 V形 SO3 3 6 3 2 0 3 平面三角形 平面三角形 NH3 3 5 3 1 1 4 四面体形 三角锥形 H2O 2 6 2 1 2 4 四面体形 V形 CH4(CCl4) 4 4 4 1 0 4 正四面体形 正四面体形 离子 H3O+ 3 6−1=5 3 1 1 4 四面体形 三角锥形 CO32- 3 4+2=6 3 2 0 3 平面三角形 平面三角形 SO42- 4 6+2=8 4 2 0 4 正四面体形 正四面体形 ClO3- 3 7+1=8 3 2 1 4 四面体形 三角锥形 教学过程 思考与讨论：确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型