2.2.1价层电子对互斥理论 课件 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 （VSEPR模型） 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 【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。 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 01 三原子分子 02 四原子分子 【思考与交流】 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？ CO2 H2O NH3 直线形 V形 三角锥形 CH2O 平面三角形 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 内容内容内容 任务一 价层电子对互斥模型 一种比较简单的理论，可用来预测分子或离子的空间结构。 价层电子对互斥模型认为：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。 价层电子对 相互排斥 彼此远离 能量最低、最稳定 σ键电子对 中心原子上的孤电子对 价层电子对 （VSEPR模型） 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 A →排斥力趋向于尽可能将价电子对之间远离，夹角尽可能张大，这样会使排斥力尽可能小 ？ 直线形 平面三角形 正四面体形 模型探究 模拟吹气球：用不同气球数目模拟价层电子对数在空间相互排斥的结构。 109。28’ 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 相邻电子对间斥力大小顺序：孤对电子对孤对电子对>孤对电子对成键电子对>成键电子对成键电子 5 2对 价电子 直线形 3对 价电子 平面三角形 4对 价电子 四面体形 109°28′ 如何计算价层电子对数？ VSEPR理想模型 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 6 价层电子对互斥(VSEPR)理论 任务二 价层电子对数的计算 价层电子对 =中心原子上的σ键电子对+孤电子对 (1) 中心原子 成键数目最多的原子，如CO2中的C，PCl3中的P (ABn型分子)： (2) σ键电子对： 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=结合的原子数 CH2O？ HClO？ C H—O—Cl O 化学式 BeCl2 SO2 CO32- CH4 NH4+ NH3 H2O σ键 电子对 2 2 3 4 4 3 2 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 计算价层电子对数 →结合的原子数 【思考与交流】 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 8 计算 价层电子对数 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 方法一：根据电子式直接确定 计算中心原子上的孤电子对数 0 1 2 孤电子对数 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 9 计算中心原子上的孤电子对数 方法二：公式计算，中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb) 2 1 a=中心原子的价电子数 χ=中心原子结合的原子个数 b=与中心原子结合的原子最多所能接受的电子数 氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1 如：H为1，其余原子=8-最外层电子数。 （对于主族元素等于原子的最外层电子数） 氮和氮族元素中的N、P等均为3 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 10 （1）中心原子为S，故σ键电子对 【例】计算SO2分子中σ键电子对和孤电子对数目 （2）中心原子孤电子对 = 1/2(a-χb) a=6 S原子孤电子对 = 1/2(a-χb) = 1/2 ×(6-2×2)＝1 b= 8-6=2 χ=2 价层电子对数 2+1=3 ＝结合原子数= 2 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 CO2 CO32- NH4+ H3O+ SO32- 计算中心原子上的孤电子对数= 1/2(a-χb) C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 【课堂练习】 → x和b的计算方法不变 注意：对于离子团，所带电荷数计入中心原子的价层电子中。 即： a = 中心原子价电子数—电荷数（带符号运算） C N 4-(-2)=6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 5-1=4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 O 6-1=5 3 1 (5-3×1)÷2＝1 S 3 2 (8-3×2)÷2＝1 6-(-2)=8 价电子数 结合的原子个数 结合原子最多所能接受的电子数 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 阳离子：a＝中心原子的价电子数-离子的电荷数 阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值) 12 分子或离子 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR理想模型 VSEPR理想模型名称 分子或离子的空间结构 分子或离子的空间结构名称 CO2 0 CO32- 0 SO42- 0 NH4+ 0 1.中心原子上无孤对电子 0+2＝2 0+4＝4 0+3＝3 0+4＝4 直线形 正四面体形 平面三角形 正四面体形 直线形 平面正三角形 正四面体形 正四面体形 VSEPR理想模型就是其分子的空间结构 任务三 利用VSEPR理论预测粒子的空间结构 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 13 化学式 结构式 含孤电子对的VSEPR模型 分子或离子的空间结构 分子或离子的空间结构名称 H2O NH3 V形 三角锥形 2.中心原子上有孤对电子 VSEPR理想模型去掉孤电子对后才是其分子的空间结构 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 【特殊分子】 分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 中心原子上的价层电子对数 VSEPR模型及其名称 分子或离子的 空间结构名称 HCN O3 I3 - 2+0=2 2 (4-1×1-1×3)÷2＝0 直线形 直线形 O(O)2 2+1=3 2 (6-2×2)÷2＝1 平面 三角形 V形 2+2=4 2 (7+1-2×1)÷2＝2 I(I2)- V形 正四面体 形 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 价电子对互斥模型 σ键电子对 中心原子上的 孤对电子数目 价层电子对数 价层电子对 互斥模型 VSEPR理想模型 略去孤电子对 粒子的空间结构 课堂小结 中心原子无孤电子对：VSEPR理想模型就是其空间结构。 若有：先判断VSEPR理想模型，后略去孤电子对，便可得到粒子的空间结构 滕 州 市 第 二 中 学 TENGZHOU NO.2 HIGH SCHOOL “问、学、教、评”四步循环 $$