2.2.2价层电子对互斥理论 课件 -2024-2025学年高二上学期化学人教版选择性必修2

价层电子对互斥理论 教学目标 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构型。 理解价层电子对互斥理论的含义。 教学重点 分子的立体结构；价层电子对互斥模型。 教学难点 分子的立体结构；价层电子对互斥模型。 两个原子构成的分子，将这两个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？   只有一种，即直线形。例如： O2   HCl 三个原子构成的分子，将这三个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？   CO2   H2O 常见分子的立体结构 大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有了分子中原子空间关系的问题，这就是所谓的“分子的____________”。 常见分子的立体结构 三原子分子有直线形和V形两种立体构型： 常见分子的立体结构 大多数四原子分子采用平面三角形和三角锥形两种立体构型： 常见分子的立体结构 最常见的五原子分子构型为正四面体形： 常见分子的立体结构 其他常见分子的立体构型： 常见分子的立体结构 形形色色的碳骨架： C8H8  碳纳米管 C10H8（萘） C60 下列分子根据其分子立体构型连线。  常见分子的立体结构 分子的立体构型  ①直线形 ②V形  ③平面三角形  ④三角锥形  ⑤正四面体形 分子  A：H2O  B：CO2C：NH3  D：CH2O E：CH4 VSEPR理论的含义 CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H2O呈V形？CH2O和NH3都是四原子分子，为什么CH2O呈平面三角形而NH3呈三角锥形？   VSEPR：Valence Shell Electron Pair Repulsion的缩写。 为了探究其原因，发展了许多结构理论。这节课我们来学习其中一种较简单的理论——价层电子对互斥理论(VSEPR theory) 。 VSEPR理论的含义 价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是_____________相互排斥的结果。   什么是价层电子对？ 价层电子对 VSEPR理论的含义 价层电子对：分子ABm中，中心原子A上的电子对，包含____________和___________。   比如H2O中O原子上有___对σ键电子对，___对孤电子对；CH2O中C原子上有___对σ键电子对，___对孤电子对。 σ键电子对  孤电子对 ←不包含π键电子对 价层电子对互斥理论的内容：对ABm型分子或离子而言，中心原子A价层电子对之间存在排斥力，分子总是采取能使电子对斥力_______的那种几何构型，这样分子体系能量______，最稳定。  VSEPR理论的含义 σ键电子对数=与中心原子结合的原子数；比如SO2的σ键电子 σ键电子对和孤电子对数量不同，分子采取的几何构型也不同，如何确定它们的数量？ 最小   最低 计算价层电子对数 a：中心原子的价电子数（对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子，则为加上离子的电荷数）  b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”） x：与中心原子结合的原子数 计算价层电子对数 比如SO2，中心S原子的价电子数为___，则a=___；与S结合的O的个数为___，则x=___；O最多能接受的电子数为________，则b=___。  SO2的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=___。 孤电子对数=1/2(a-xb)，则SO2分子的孤电子对数为___。 计算价层电子对数 根据孤电子对数=1/2(a-xb)，和价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数，完成下列表格。 O C N 求分子的立体构型 我们已经可以求中心原子的价层电子对数了，如何得到分子的立体构型？  价层电子对数=2，直线形： 先由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型： 求分子的立体构型 价层电子对数=3，平面三角形：   价层电子对数=4，正四面体： 求分子的立体构型 价层电子对数=5，三角双锥体：   价层电子对数=6，正八面体： 求分子的立体构型 然后，略去孤电子对，便可得到分子的立体构型。  比如，H2O和NH3的中心原子各有___对和___对孤电子对，价层电子对都是___对，这些价层电子对形成的是_________形的VSEPR模型。 2  四面体 4 1 求分子的立体构型 略去孤电子对，便得到H2O的立体构型为_______，NH3的立体构型为___________。如下所示： V形   三角锥形 求分子的立体构型 应用VSEPR理论对几种分子或离子立体构型的推测： 0 2 0 3 1 3 直线形  V形 平面三角形 求分子的立体构型 0 4 4 4 2 1 正四面体形  V形 三角锥形 求分子的立体构型 ABn型分子或离子价层电子对数目和价层电子对立体构型的关系： 求分子的立体构型 完成下列表格（写文字即可）。 求分子的立体构型 空间构型 练习 下表中的中心原子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理论，完成下表中的空白处。 ABn n=2 n=3 n=4 分子的立体构型 典型例子 分子的立体构型 多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有_____和 ___形，大多数四原子分子采取___________形和________形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是___________形。 直线 正四面体 三角锥 平面三角 V 分子的立体构型 分子的立体构型 下列分子的立体构型是正四面体形的是(　　) 　　　 D．C2H4 C．H2O B．NH3 A．CH4　 分子的立体构型 下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是(　　)  D．C6H6 C．NH3 B．CS2 A．C2H2 价层电子对互斥理论 用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为 (　　)  D．平面三角形 C．三角锥形 B．V形 A．正四面体形　 价层电子对互斥理论 下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是(　　)  D．PCl3 C．CH4 B．BeCl2 A．H2O 价层电子对互斥理论 连线题。 　　　 d．三角锥形 c．正四面体 b．平面三角形 a．直线形 ④BeCl2 ①BF3 D．四面体 C．平面三角形 B．直线形 　 A．正四面体 　 立体构型 分子或离子 VSEPR模型　 价层电子对互斥理论 若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的（      ）   D.以上说法都不正确 C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 A.若n=2，则分子的立体构型为V形 价层电子对互斥理论 根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是(　　)  D.PH3 C.HCHO A.PCl3 价层电子对互斥理论 下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其键角由小到大的顺序为__________________。 以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′ 的是(     ). 价层电子对互斥理论 D、①④⑤ C、①②⑤ B、①②④ A、①②③ 价层电子对互斥理论 用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型。 分子或离子 VSEPR模型名称 立体构型名称 BeCl2 SCl2 PF3 直线形 四面体形 四面体形 四面体形 四面体形 直线形 正四面体形 三角锥形 三角锥形 V形 利用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型。  价层电子对互斥理论 (6)SO2__________。 (5)SiCl4_____________； (4)NF3_____________； (3)BCl3_____________； (2)OF2__________； (1)H2Se__________； V形 三角锥形 V形 V形 正四面体形 平面三角形 价层电子对互斥理论 在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是(　　)  C.CO2 A.NF3 价层电子对互斥理论 下列离子的VSEPR模型与其立体构型一致的是( 　)  价层电子对互斥理论 下列说法中正确的是(　　)  B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′ A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 D.NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 价层电子对互斥理论 用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是(　　)  D.V形，平面三角形 C.直线形；平面三角形 B.V形；三角锥形 A.直线形；三角锥形 价层电子对互斥理论 (1)计算下列分子或离子中中心原子的价电子对数。  回答下列问题 (2)计算下列微粒中中心原子的孤电子对数。  ④PCl3___。 ③BCl3___； ②BeCl2___； ①CCl4____； ④NH3___。 ③BF3___； ②PCl5__； ①H2S ___； 价层电子对互斥理论 (3)用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型。  ④SiF4________________； ③CHCl3________________； ②BBr3________________； 价层电子对互斥理论 (4)CH4分子中H—C—H的键角为109°28′，NH3分子中H—N—H的键角为107°，H2O分子中H—O—H的键角为105°。从价层电子对互斥理论分析导致这三种分子键角差异的原因是什么？______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ __________________________________________________________。 1.根据价层电子对互斥理论：分子或离子的几何构型，主要取决于______________数。  总结 4.孤电子对数=1/2（___________________数-给出去的电子数）。 3.σ键电子对数=_______________________数。 2.价层电子对数=____________数+___________数。 价层电子对  中心原子的价电子 与中心原子结合的原子 孤电子对 σ键电子对 总结 5.求分子或离子立体构型的步骤：  ④得到分子或离子的立体构型。 ③_______中心原子的孤电子对；   略去 ②根据价层电子对数找到___________模型； ①求出中心原子的______________数； 价层电子对   VSEPR $