2.2.2 价层电子互斥模型 课件 -2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二节 分子的空间结构 第2课时 第二章 分子结构与性质 1 1、能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构。 2、能借助实物模型等建立对分子空间结构的直观认识。 学习目标 温故知新 分子空间结构 三原子 直线形 V形 四原子 平面三角形 三角锥形 五原子 形状很多，主要正四面形 CO2 H2O CH2O NH3 为什么甲烷分子的空间结构是正四面体形而不是平面正方形？ 思考 C H H H H ·· ·· ·· ·· 空间结构：正四面体形 键角：109°28′ 分别把两个、三个、四个相同的气球紧紧绑在一起，它们在空间中将会呈现怎样的结构？ 气球彼此之间会尽可能远离 讨论：运用类比的方法，归纳价层电子对(气球)数量分别为2、3、4时，电子对在空间的排列分布形状，完成下列表格。 价层电子对数 气球空间互斥模型 电子对空间结构 2 3 4 直线形 平面三角形 四面体形 空间结构：三角锥形 键角：107.3° 为什么氨气分子的空间结构是三角锥形而不是平面三角形？ C H H H H ·· ·· ·· ·· N 思考 思考 为什么氨气分子的空间结构是三角锥形而不是平面三角形？ 分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的成键电子对有关，还和中心原子的孤电子对有关，两者合称为中心原子的“价层电子对”。 H H N H H H N 一、价层电子对互斥（VSEPR）模型 分子的空间结构是中心原子的“价层电子对”相互排斥的结果。 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 一、价层电子对互斥（VSEPR）模型 1. 价层电子对数＝σ键电子对数+孤电子对数 2. VSEPR模型的应用：预测分子的空间结构 价层电子对数 判断VSEPR理想模型 略去孤电子对 得到分子空间结构 中心原子：同时与其他多个原子形成共价键的原子 判断方法：形成化学键多的为中心原子 处于中心位置 H2O NH3 CH2O HClO H—O—Cl 1.寻找中心原子 2.计算价层电子对 中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数 + 孤电子对数 由化学式确定 （1）σ键电子对数的确定： σ键电子对数=与中心原子结合的原子数 2 3 3 4 方法一：根据电子式直接确定 CH4 NH3 H2O 孤电子对数： 0 1 2 （2）孤电子对数的确定 方法二：公式计算——中心原子上的孤电子对数= 其中：a 表示中心原子的价电子数 对主族元素：a＝　　　　　　； 对于阳离子：a＝　　　　－　　　　； 对于阴离子：a＝　　　　＋　　　　。 x 为与中心原子结合的 。 b 为与中心原子结合的原子 ， H为1，其他原子= 。 价电子数 原子数 最多能接受的电子数 8﹣该原子的价电子数 最外层电子数 电荷数 价电子数 ￨电荷数￨ 对点训练 分析下表中分子或离子的孤电子对数 分子或离子 中心原子 a x b 孤电子对数 SO2 NH4+ CO32- CO2 SO42- S N C C S 0 1 4 5-1=4 1 2 2 6 4+2=6 4 6+2=8 3 2 4 2 0 0 2 2 0 孤电子对数= 思考与讨论 1.以S和P为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数。 主族元素的族序数等于最外层电子数。S、P分别处于第三周期第ⅥA族和第ⅤA族，故S和P的价电子数分别为6和5。 主族序数 = 最外层电子数 = 价电子数 课本第45页 思考与讨论 2.以N和Cl为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数。 首先依据N和Cl在元素周期表中的位置，判断其价电子数分别为5和7；它们最多能接受的电子数为“8﹣原子的价电子数”，故N和Cl最多能接受的电子数分别为3和1。 原子最多能接受的电子数=8－该原子的价电子数 课本第45页 二、确定分子或离子的立体构型 中心原子 价层电子对数 判断VSEPR理想模型 略去孤电子对 分子空间结构 价层电子对数 VSEPR 理想模型 2 直线形 3 平面三角形 4 正四面体形 分子或离子 孤电子 对数 价层电子对数 VSEPR 理想模型 VSEPR 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 SO2 BF3 NH3 2 3 3 4 0 1 0 1 直线形 直线形 平面 三角形 V 形 平面 三角形 平面 三角形 四面体形 三角锥形 中心原子 a x b 孤电子对数 σ键个数 价层电子对数 VSEPR理想模型 分子空间结构 NF3 O3 H-C≡N NH4+ CO32- 对点训练 总结 价层电子对数 孤电子对数 VSEPR模型 分子的空间构型 2 3 4 0 直线形 直线形 0 平面三角形 平面三角形 1 V形 0 正四面体形 正四面体 1 三角锥形 2 V形 105° 107° 109°28′ 价层电子对之间的斥力大小顺序: ①孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对 ＞成键电子对－成键电子对 讨论：CH4、NH3、H2O 的 VSEPR 理想模型均为四面体形，为何键角不同？ 价层电子对互斥（VSEPR）模型 应用：预测分子的空间结构 中心原子价层电子对数目的计算方法 预测分子空间结构 价层电子对互斥（VSEPR）模型 应用：预测分子的空间结构 中心原子价层电子对数目的计算方法 预测分子空间结构 【注意】价层电子对互斥（VSEPR）模型不适用于以过渡元素为中心原子的分子的空间结构。 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 计算中心原子上价层电子对数目 得到VSEPR模型 略去中心原子上的孤电子对 课堂小结 课堂检测 1.下列分子或离子中，中心原子含有孤电子对的是(　　) A．PCl5 B．NO3- C．SiCl4 D．PbCl2 D　 课堂检测 2.下列说法中正确的是(　　) A. SO2中S原子无孤电子对 B. NF3的VSEPR模型与其分子的空间结构一致 C. O3和SO2空间结构相同 D. BeCl2的空间结构为V形 C　 课堂检测 3.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥模型，判断下列说法中正确的是( ) A.若n＝2，则分子的空间结构为V形 B.若n＝3，则分子的空间结构为三角锥形 C.若n＝4，则分子的空间结构为正四面体形 D.以上说法都不正确 C 课堂检测 4.下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是（ ） A.价层电子对就是σ键电子对 B.孤电子对数由分子式来确定 C.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果 D.孤电子对数等于π键数 C 5.多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到电子或失去电子导致的，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面的是（ ） A.NO2-和NH2- B.H3O+和ClO3- C.NO3-和CH3- D.PO43-和SO42- A 课堂检测 本课已结束，记得复习及完成课后作业哦~ $$