2.2.2 价层电子对互斥模型课件- 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二节 原子结构与元素的性质 课时3 电负性 第二节 分子的空间构型 第2课时 价层电子对互斥（VSEPR）模型 第二章 分子结构与性质 高中化学 学 习 目 标 1. 价层电子对互斥模型的基本内容和理论要点， 熟练掌握价层电子对数的计算方法。 2. 能够运用价层电子对互斥模型，准确判断 常见分子和离子的空间构型。 高中化学 回忆 CO2 、H2O 的空间结构 180° _________ 105° 回忆 HCHO、NH3 的空间结构 约120° 107° 温故知新 思考：CO2 和 H2O同为三原子分子，HCHO 和 NH3同为四原子分子， 为什么他们的空间结构不同？如何预测分子的空间结构？ _________ _________ _________ 高中化学 3 写出下列分子的电子式，对照其球棍模型，分析结构不同的原因。 化学式 电子式 球棍模型 空间结构 CO2 H2O 甲醛 CH2O NH3 H H O C O O C H O H H H N H 由于中心原子的孤电子对占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 成键电子对 孤电子对 _________ _________ _________ _________ 高中化学 4 有一种理论叫价层电子对互斥模型（VSEPR model），这种理论可以用来预测分子的空间结构。 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。 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低 结构最稳定 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 4个气球绑在一起 是什么空间结构？ ·· ·· C H H H H ·· ·· 中心原子C价层上有4个电子对，电子对带负电荷，彼此之间相互排斥，因此键与键之间会尽可能远离，从而达到稳定结构。 H H H H 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 分子的空间结构由键长和键角决定。分析甲烷的电子式发现：甲烷的4个C-H键是4对共用电子对。而电子对带负电荷，因此它们之间相互排斥，如果用一个气球替代一个电子对，则它们在空间里的构型是四面体形，又因为4个C-H键的键长一样，为正四面体形。由此可以总结：分子呈现立体的空间结构是因为成键的中心原子的共用电子对相互排斥。总结价层电子对(气球)数量分别为2、3、4时，电子对在空间的排列分布形状。 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是什么样子的？ 气球彼此之间会尽可能远离 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 _________ _________ _________ 高中化学 7 1、中心原子价层电子对数= 中心原子所连_________＋中心原子上的所连_________ 例如： SO2 有 个 σ键，NH4+ 有 个 σ键 ，CO32- 有 个 σ键 重点⑴ 中心原子所连σ键电子对数= 中心原子结合的原子数 简单记忆：对于分子ABn 或离子ABnm+、ABnm- σ 键电子对数 ＝ 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 _________ 高中化学 a: 为中心原子的价电子数（对于主族元素=原子的_________） 阳离子：a为中心原子的价电子数_________离子的电荷数； 阴离子：a为中心原子的价电子数_________离子的电荷数。 x ：为与中心原子结合的原子数 b ：为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-该原子的价电子数） 公式：中心原子上的孤电子对数= （a-xb） 难点：（2）中心原子上的孤电子对数 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 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。 价电子数=最外层电子数=主族元素的族序数 S和P分别处于第______周期，第______族和______族， 因此S和P的价电子数分别为_____和_____。 对主族元素：a ＝ ________________________________ 对于阳离子：a ＝ ________________________________ 对于阴离子：a＝ ________________________________ 思考与讨论P45 高中化学 接受的电子数：H=1， 其他原子 =8－该原子的价电子数 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N和Cl的价电子数及其最多能接受的电子数。 N和Cl的价电子数分别为_____和_____； 它们最多能接受的电子数为______________________， 因此，N和Cl最多能接受的电子数分别为_____和_____。 思考与讨论P45 高中化学 ① F、Cl、Br、I 等的价电子数为 ； O、S、Se 等的价电子数为 ； N、P、As 等的价电子数为 ； C、Si、Ge 等的价电子数为 ； B、Al、Ga 等的价电子数为 ； Be等的价电子数为 ； 周围原子接受的电子数＝8－周围原子的价电子数 （H为1） 例如：H、F、Cl、Br、I 等接受的电子数为 ； O、S和Se等接受的电子数为 ； N和P等接受的电子数为 ； 巩固练习： 高中化学 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 SO2 NH4+ CO32- CO2 SO42- 计算： 课本P51第9题 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 （a-xb） 中心原子上的孤电子对数= 高中化学 确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构。 分子或离子 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 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称 BF3 NH4+ SO32- 思考与讨论P47 高中化学 价层 电子对 互相 排斥 尽量 远离 VSEPR 理想模型 分子的 空间结构 中心原子若无孤电子对：VSEPR理想模型即分子的空间结构 中心原子若有孤电子对：VSEPR理想模型略去孤电子对, 即分子的空间结构 应用：预测分子的空间结构 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 15 若含有孤电子对 H H O H H N H 略去 孤电子对 略去 孤电子对 思考：根据价层电子对互斥（VSEPR）模型推测分子的空间结构 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 16 分子 或 离子 成键电子对数 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 CO32- CH4 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 CH4、NH3、H2O 的 VSEPR 理想模型均为四面体形， 为何键角不同？ 105° 107° 109°28′ 价层电子对斥力大小： 孤电子对与孤电子对＞孤电子对与成键电子对＞成键电子对与成键电子对 显然，孤电子对越多，斥力________ ，键角________ 三、价层电子对互斥模型 三、价层电子对互斥（VSEPR）模型 高中化学 价层电子对数 σ键数 孤电子对数 VSEPR模型 空间结构 实例 2 3 4 5 …… …… …… 6 …… …… …… 2、价层电子对数与空间结构 孤电子对=0时，VSEPR模型和实际空间结构一致 高中化学 分子或离子 价层电子对数 σ键数 孤电子对数 VSEPR模型 空间结构 H2 S SCl2 ClF2+ SO2 SO42— PCl3 BeCl2 NO3— 巩固提升 高中化学 预习并完成绿色通道（大本）P35-38 高中化学 $$