2.2.2分子的空间结构 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦价层电子对互斥模型，通过三原子分子CO₂与H₂O、四原子分子NH₃与CH₂O的空间结构差异设问导入，衔接分子结构知识，搭建从问题到理论的学习支架。 其亮点是结合科学思维与科学探究，通过公式计算孤电子对（如CO₂、NH₄⁺实例）、分析键角变化原因，建构VSEPR模型预测分子结构，讲练结合提升学生应用能力，教师可借助系统实例高效教学。

第二章 分子结构与性质 第二节　分子空间结构 第2课时 价层电子对互斥模型 人教版选修第二册 揭示目标 1.能准确描述价层电子对互斥理论，能准确计算中心原子的价层电子对数和孤电子对; 2.能用价层电子对互斥理论模型推断分子的立体构型。 学习目标 2 教学引入 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？ 有一种简单的理论模型，用以预测简单分子或离子的立体结构。 价层电子对互斥模型（VSEPR model）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。 对ABn型的分子或离子： 中心原子A的价层电子对之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，以使彼此之间斥力最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。 价层电子对数 = σ键电子对数 + 孤电子对数（中心原子） 三、价层电子对互斥模型 1.价层电子对 三、价层电子对互斥模型 由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。 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” 三、价层电子对互斥模型 2.价层电子对的计算方法 中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。 （1）σ键电子对数的计算 中心原子A结合几个原子B，就有几个σ键电子对。 σ键电子对数=结合的原子数。 （2）孤电子对数的计算 ①根据电子式确定 0对 1对 2对 三、价层电子对互斥模型 1.价层电子对的计算方法 中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。 （2）孤电子对数的计算 ②根据公式计算 中心原子上的孤电子对数＝ (a−xb) a表示中心原子的价电子数 x表示与中心原子结合的原子数。 b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 对主族元素：a = 最外层电子数； 对于阳离子：a = 价电子数 - 离子所带电荷数； 对于阴离子：a = 价电子数 + 离子所带电荷数。 氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数 三、价层电子对互斥模型 1.价层电子对的计算方法 中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。 示例： SO2的中心原子为S， 与中心原子S结合的O的个数为2，σ键电子对数：2 S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a＝6； 与中心原子S结合的O的个数为2，则x＝2； 与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b＝2； 孤电子对数＝ = 价层电子对数：2+1=3。 (a−xb) (6-2×2)=1 课堂检测 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 CO NH + 4 C 4+2＝6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 N 5-1＝4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 1.计算中心原子上的孤电子对数 2- 3 C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 S 6 2 2 (6-2×2)÷2＝1 VSEPR模型： 价层电子对数目： 2 3 4 5 6 直线形 平面三角形 正四面体形 三角双锥形 八面体形 三、价层电子对互斥模型 3.价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 三、价层电子对互斥模型 3.价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 价层电子对数 2 3 4 5 6 空间结构 VSEPR 模型 直线形 平面三角形 四面体形 三角双锥 八面体形 VSEPR模型略去孤电子对，即可确定分子的空间结构 01 计算中心原子的σ键 电子对数＝结合原子数 03 价层电子对数＝σ键电子对数+孤电子对数 05 略去孤电子对，确定分子的空间结构 02 根据 (a−xb)计算中心原子上的孤电子对数 04 确定VSEPR模型 三、价层电子对互斥模型 4.预测分子的空间结构的步骤 4.预测分子的空间结构的步骤 三、价层电子对互斥模型 分子 或离子 中心 原子 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 CO2 C SO3 S C SO2 S 2 3 3 2 0 0 0 1 2 平面正三角形 平面三角形 3 直线形 直线形 平面正三角形 V形 4.预测分子的空间结构的步骤 三、价层电子对互斥模型 分子 或离子 中心 原子 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 NH4+ N CH4 C NH3 N H2O O 4 4 2 3 0 0 2 1 4 四面体形 四面体形 正四面体形 正四面体形 三角锥形 V形 分子 或离子 中心 原子 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 HCN COCl2 SOCl2 S2Cl2 PCl5 SF6 5.复杂分子或离子的空间结构的预测 C C P S S S 2 3 5 6 3 2 0 0 0 0 1 2 2 3 5 6 4 4 四面体形 三角锥形 平面三角形 平面三角形 直线形 直线形 四面体形 V形 三角双锥形 三角双锥形 正八面体形 正八面体形 三、价层电子对互斥模型 三、价层电子对互斥模型 1.VSEPR模型是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。 2.中心原子不含孤电子对的分子(或离子)：VSEPR模型与空间结构一致； 3.中心原子若有孤电子对，孤电子对也要占有一定空间，则 VSEPR模型与分子的空间结构不一致，空间结构必须略去 VSEPR模型中的孤电子对； 4.由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。即随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的键角减小； 5.价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子 2.实验测得NH3的键角为107°，H2O的键角为105°，为什么NH3和H2O的键角均小于109°28′？ 109°28′ H C H H H 107° N H H H   105° O H H     课堂检测 CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1对孤电子对，H2O分子中O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小。 1. SF6的空间结构为正八面体形。 4.由价层电子对互斥模型可知SnBr2分子的键角小于180°。 2. SiH4、CH2Cl2均为正四面体结构。 3. SO2与CO2的分子组成相似，空间结构相同。 √ × × √ 课堂检测 课堂检测 5.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．下列分子或离子的空间结构判断不正确的是 A．NH4+为正四面体形 B．BeCl2为直线形 C．NF3为V形 D．CO2为直线形 C 课堂检测 5．下列分子和离子中，VSEPR模型与分子或离子的空间结构相同的是 A．NH4+ B．PH3 C．H3O+ D．SO32- A 课堂检测 3．下列粒子中，与NO3-空间结构最相似的是 A．HCN B．H3O+ C．SO2 D．CH2O D 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 $$