2.2 分子的空间结构 第2课时（教学课件）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（VSEPR模型）及分子空间结构判断，通过“原子排兵布阵的力量”“H₂O与CO₂形状差异”等问题导入，衔接分子结构初步知识，构建从概念探究到计算应用的学习支架。 其亮点在于以“思考问题链”（如推导价层电子对互斥原理、计算σ键与孤电子对）引导科学思维，结合CO₂、NH₃等实例培养模型建构与证据推理能力，体现科学探究。采用“探·析·练”环节，助学生形成“结构决定性质”的化学观念，教师可提升教学逻辑，学生增强复杂分子结构判断的实际应用能力。

第二章 分子结构与性质 第二节　 分子的空间结构 第2课时 价层电子对互斥模型 人教版2019选择性必修2 VSEPR模型与分子空间结构的判断 2 价层电子对互斥模型 1 知识导航 知识导航 1．通过对价层电子对互斥模型的探究，建立解决复杂分子结构判断的思维模型 2．运用相关理论和模型对分子或离子的空间结构进行解释和预测 明·学习目标 引·新课导入 H2O 是什么力量在“指挥”原子排兵布阵？是电子之间的“地盘争夺战”吗？ 今天，就让我们一起走进价层电子对互斥模型的世界，去探索它的奥秘 CO2 同样是三原子分子， 为什么形状完全不同？ 01 价层电子对 互斥模型 价层电子对互斥模型 探·知识奥秘 【思考1】画出CH4和NH3电子式，找出成键电子对与未成键电子对 CH4 NH3 分子 成键电子对 未成键电子对 CH4 NH3 4 3 0 1 未成键电子对 （孤电子对） 成键电子对 （σ键） σ键与孤电子对 本质上都是一对电子，相互排斥， 使分子以整体斥力最小的空间结构呈现 价层电子对互斥模型 探·知识奥秘 【思考2】阅读教材P44，交流讨论价层电子对互斥模型是什么 ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对间存在排斥力，使分子空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，斥力最小，能量最低，最稳定 （即：价层电子对 = σ键 + 孤电子对，价层电子对之间尽可能远离） 【拓展补充】 “价层电子对互斥模型”又名“VESPR模型” 使英文：Valence Shell Electron Pair Repulsion 的首字母缩写 价层电子对互斥模型 探·知识奥秘 【思考3】根据价层电子对互斥原理，结合CH4和NH3的电子式 尝试分析： 为什么CH4是正四面体，NH3是三角锥型 CH4 甲烷的4个σ键相互排斥，空间中斥力最小的构型 为正四面体形，键角为109°28′ 价层电子对互斥模型 探·知识奥秘 【思考3】根据价层电子对互斥原理，结合CH4和NH3的电子式 尝试分析： 为什么CH4是正四面体，NH3是三角锥型 NH3 氨气的3个σ键与1个孤电子对相互排斥， 四者空间中斥力最小的构型为四面体， 但孤电子对不参与空间构型，因此为三角锥形 键角约为107°，与正四面体相似，但略有不同 价层电子对互斥模型 探·知识奥秘 【思考4】价层电子对如何影响分子构型？ 价层电子对数 2 3 4 5 6 VSEPR模型 直线形 平面三角形 正四面体形 三角双锥形 八面体形 价层电子对模型（VSEPR模型） 价层电子对数 决定 价层电子对互斥模型 探·知识奥秘 【思考5】价层电子对分子的空间结构有什么关系？ VSEPR模型即分子空间结构 略去孤对电子，剩下的是空间结构 价层电子对数 VSEPR 模型 无孤对电子： 有孤对电子： 明确σ键数目与孤电子对数目， 是判断分子空间构型的重要环节 析·典型范例 【例1】下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是(　 　) C 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．分子的立体构型是价层电子对互斥的结果 D．孤电子对数等于π键数 析·典型范例 【例2】下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是(　 　) D A．VSEPR模型可用来预测分子的空间结构 B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C．中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥 D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定 析·典型范例 【例3】下列分子价层电子对互斥理论模型与分子结构模型一致的是( ) B A．水 B．甲烷 C．氨 D．二氧化硫 02 VSEPR模型与 分子空间结构的判断 VSEPR模型与分子空间结构的判断 探·知识奥秘 【思考5】中心原子价层电子对数如何计算？ σ键电子对数如何计算？孤电子对数如何计算？ 价层电子对 = σ键 + 孤电子对 σ键电子对数 由化学式确定，中心原子形成几个σ键 就有几个σ键电子对 【例如】H2O分子中， O有2个σ键电子对，NH3分子中， N有3个σ键电子对 VSEPR模型与分子空间结构的判断 探·知识奥秘 【思考5】中心原子价层电子对数如何计算？ σ键电子对数如何计算？孤电子对数如何计算？ 价层电子对 = σ键 + 孤电子对 孤电子对数 ( a – xb ± c ) a = 中心原子最外层电子数 = 主族序数 x = 与中心原子结合的原子数 b = 其他原子的可接受电子数 = 8-族序数 （H=1） c = 离子所带电荷数（阴加阳减） VSEPR模型与分子空间结构的判断 探·知识奥秘 【总结归纳】常见VSEPR模型 与 分子/离子空间结构 价层电子对数 VSEPR 模型 σ键+孤电子对 空间结构 键角 n=2 n=3 n=4 直线形 平面三角形 四面体形 2+0 直线形 3+0 2+1 平面三角形 V形 4+0 3+1 2+2 正四面体形 三角锥形 V形 180° 120° 109°28′ VSEPR模型与分子空间结构的判断 探·知识奥秘 【特别注意】 ①、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 ③、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、孤电子对与成键电子对（共价键）相互排斥，影响键角 规律为：孤电子对越多 → 对键的斥力越大 → 键角越小 VSEPR模型与分子空间结构的判断 探·知识奥秘 【思考6】分析CO2、SO2、H2O、NH3 、CH4的VSEPR模型与分子空间结构 分子 CO2 SO2 H2O NH3 CH4 σ键数+孤电子对 VSEPR模型 空间结构 2+0 2+1 2+2 4+0 3+1 直线形 平面三角形 四面体形 四面体形 四面体形 直线形 V形 V形 正四面体形 三角锥形 VSEPR模型与分子空间结构的判断 探·知识奥秘 【思考7】分析CO32-、SO42-、 H3O+、NH4+ 的VSEPR模型与离子空间结构 离子 CO32- SO42- H3O+ NH4+ σ键数+孤电子对 VSEPR模型 空间结构 3+0 4+0 3+1 4+0 平面三角形 四面体形 四面体形 四面体形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 三角锥形 析·典型范例 【例1】用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是（ ) C A．SO2、CS2、HCN都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C．CH2O、CO32-、SO3都是平面三角形的粒子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 析·典型范例 【例2】用价层电子对互斥理论预测H2S和AlCl3的立体结构，两个结论都正确的是( ) D A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 析·典型范例 【例3】SO32-离子的中心原子孤对电子计算公式为(a－xb)/2，下列对应的数值正确的是(　　) A A．a＝8　x＝3　b＝2 B．a＝6　x＝3　b＝2 C．a＝4　x＝2　b＝3 D．a＝6　x＝2　b＝3 价层电子对互斥模型 分子空间结构的判断 理·核心要点 第二节 分子的空间结构 第2课时 VSEPR模型 空间结构模型 σ键 孤电子对 包含σ键和孤电子对 只包含σ键 价层电子对 互斥原理 σ键和孤电子对的计算 练·技能实战 【练1】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 练·技能实战 【练2】下列有关SO3的说法正确的是 (　　) A．空间结构与NH3相似　　　　 　　B．空间结构与SO2相似 C．空间结构与BF3相似　　　　　 　D．空间结构与P4相似 C 练·技能实战 【练3】短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有关叙述正确的是(　　) A．若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形 B．若AB3分子中的价电子个数为24个，则AB3分子可能为平面正三角形 C．若为A、B为同一主族元素，则AB3分子一定为三角锥形 D．若AB3分子为三角形锥形，则AB3分子一定为NH3 B 练·技能实战 【练4】计算下列微粒中点“·”原子的孤电子对数 ① H2S______________________________;  ② PCl5___________________________;  ③ BF3___________________________;  ④ NH3___________________________。  2 0 0 1 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019选择性必修2 $