2.2.1价层电子对互斥理论 教学设计 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

《价层电子对互斥理论》说课稿 一、教材分析 内容标准要求认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。价层电子对互斥理论是鲁科版（2019）《高中化学》选修二第二章第二节“共价键与分子的空间结构”的内容，是高中化学新课程教材中新增的内容，它建立在共价键的分类、键参数、电子式的书写等基础知识之上，来预测ABn型共价分子的立体构型，使学生对已有认知中“CO2分子为直线型、H2O分子为V型、CH4分子为正四面体型”等知识有更深层的认识。第一节的共价键为其做铺垫，而后面的杂化轨道理论又可以与之相辅相成的共同解决分子立体构型的问题。 二、学情分析 通过对《共价键》的学习，同学们对共价键分类、键参数、电子式的书写等基础知识有一定的掌握，对“由相同数目的原子组成的分子，其构型有很大差异”的疑问是其学习价层电子对互斥理论的驱动力。 三、学习目标 1.能准确描述价层电子对互斥理论； 2.能准确计算中心原子的价层电子对数和孤电子对； 3.能用价层电子对互斥理论模型推断简单分子和离子的立体构型。 四、教学重难点 重点：利用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的立体结构 难点：价层电子对互斥理论模型；价层电子对数、孤电子对数的计算 5、 教学过程 任务一 价层电子对互斥模型 【思考交流】三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？ 【学生活动】写出分子的电子式，再对照其球棍模型，运用分类、对比的方法，分析结构不同的原因。 解释：由于中心原子的 对占有一定空间，对其他成键电子对存在 ，影响其分子的空间结构。 分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的 对有关，还和中心原子的 有关，两者合称为 。 【模型探究】用“气球空间互斥”类比“电子对互斥”并展示成果 【理论要点】 价层电子对互斥理论认为，分子的空间结构是中心原子周围“ ”相互排斥的结果。价层电子对是指分子中的 上与结合原子间的电子对，包括 和中心原子上的 。多重键只计其中的σ键电子对，不计 。 【展示】思路：价层电子对→互相排斥→尽可能远离→能量最低最稳定 【思考交流】如何计算价层电子对数？ 任务二 价层电子对数的计算 (1)σ键电子对数的计算 σ键电子对数可由分子式确定，中心原子有几个σ键，就有几对σ键电子对。如H2O分子中σ键电子对数为 ，NH3分子中σ键电子对数为 。 (2)孤电子对数的计算 方法一：根据电子式直接确定 方法二：根据公式计算确定:中心原子上的孤电子对数＝(a－xb) a为 ；x为 ； b为与中心原子结合的原子 。氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。 注：对于阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子的电荷数 对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值) 【课堂练习】 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 σ键电子对数 价层电子对数 SO2 H3O+ NO3- HCHO 任务三 根据VSEPR预测分子的空间结构 1．中心原子不含孤电子对 分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的空间结构及名称 CO2 CO CH4 2．中心原子含孤电子对 分子或离子 价层电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子的空间结构及名称 NH3 H2O SO2 【理论要点】 ①中心原子无孤电子对的分子：VSEPR理想模型就是其分子的空间结构。 ②中心原子有孤电子对的分子：先判断VSEPR理想模型，后略去 ，便可得到分子的空间结构 【总结提升】 1、VSEPR模型与分子或离子的空间结构 σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数VSEPR模型分子或离子的空间结构。 2、价层电子对之间的斥力 ①电子对之间的夹角越小，斥力越大。 ②分子中电子对之间的斥力大小顺序：孤电子对-孤电子对＞孤电子对-成键电子对＞成键电子-成键电子。 ③由于三键、双键比单键包含的电子多，所以斥力大小顺序：三键＞双键＞单键 。 【当堂检测】 1、下列分子或离子的空间结构相同的是( ) A．BeCl2和SO2 B．BF3和PCl3 C．SO42-和NH4+ D．SO3和ClO3- 2、用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间构型，也可推测键角大小，下列判断正确的是(　　) A．PCl3为平面三角形 B．SO3与CO32-为平面三角形 C．SO2键角大于120° D．BF3是三角锥形分子 3、有关NH3分子的结构分析正确的是(　　) A．中心原子孤电子对数为0，分子为平面三角形，键角为120° B．中心原子孤电子对数为0，分子为三角锥形，键角为107° C．中心原子孤电子对数为1，分子为三角锥形，键角为107° D．中心原子孤电子对数为1，分子为平面三角形，键角为109°28′ 4、下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是 ( 　) A.SO32- B.ClO4- C.NO2- D.ClO3- 2 学科网（北京）股份有限公司 $$