2.2.2 价层电子对互斥模型【教学评一体化】同步教学课件 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，通过对比CO₂与H₂O、CH₂O与NH₃等同原子数分子的空间结构差异导入，引导学生从已知分子结构出发，探究结构不同的原因，搭建“现象-问题-理论”的学习支架。 其特色在于通过结构化计算表格（σ键、孤电子对、价层电子对数分步呈现）和“识-算-定-略-得”模型建构流程，结合科学思维中的模型建构与证据推理，引导学生分析CH₄、NH₃、H₂O键角差异等实例，总结排斥作用规律。学生能提升空间结构判断能力，教师可借助评价题和规律总结高效开展教学。

第二章 分子结构与性质 容山中学 化学科组 第二节 分子的空间结构 第2课时 价层电子对互斥模型 主讲人：郭静 目 录 CONTENTS 1 2 价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型 学习目标 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。 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。 直线形 V形 CO2 H2O 三角锥形 平面三角形 CH2O NH3 CO2 和 H2O同为三原子分子，CH2O 和 NH3同为四原子分子，为什么他们的空间结构不同？ 为了探其原因，发展了许多结构理论。 新课导入 任务一 价层电子对互斥模型 有一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥(VSEPR models)模型，这种简单的理论可用来预测分子的空间结构。 观点：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。 内容：排斥力趋向于尽可能将价电子对之间远离，夹角尽可能张大，这样会使排斥力尽可能小。 分子中心原子上的电子对 任务一 价层电子对互斥模型 一、中心原子的价层电子对数的计算方法 价层电子对数 σ键电子对数 = 中心原子结合的原子数 中心原子上的孤电子对数 = （a-xb） a: 中心原子的价电子数 分子：a=中心原子的价电子数 阳离子：a=中心原子的价电子数—离子的电荷数； 阴离子：a=中心原子的价电子数 + Ι离子的电荷数Ι。 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为1，其他原子为“8-该原子的价电子数”） 任务一 价层电子对互斥模型 一、中心原子的价层电子对数的计算方法 化学式 BeCl2 CO2 SO2 CO32- CH4 NH4+ NH3 H2O σ键 电子对 σ键电子对数可由分子式确定。中心原子与几个原子成键，就有几个σ键电子对。 2 2 3 4 4 3 2 1、计算中心原子的σ键电子对数 2 任务一 价层电子对互斥模型 一、中心原子的价层电子对数的计算方法 化学式 BeCl2 CO2 SO2 CO32- CH4 NH4+ NH3 H2O 孤电子对 0 1 0 0 0 1 2 2、计算中心原子的孤电子对数 a: 中心原子的价电子数 分子：a=中心原子的价电子数 阳离子：a=中心原子的价电子数—离子的电荷数； 阴离子：a=中心原子的价电子数 + Ι离子的电荷数Ι。 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为1，其他原子为“8-该原子的价电子数”） 公式： （a-xb） － 1 2 0 任务一 价层电子对互斥模型 一、中心原子的价层电子对数的计算方法 化学式 BeCl2 CO2 SO2 CO32- CH4 NH4+ NH3 H2O σ键 电子对 孤电 子对 价层 电子对 2 2 3 4 4 3 2 0 1 0 0 0 1 2 2 3 3 4 4 4 4 3、计算中心原子的价层电子对数 价层电子对数=σ键电子对+孤电子对 2 0 2 任务一 价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型： 二、相互排斥 价层电子对数 2 3 4 5 6 电子对的排列方式 VSEPR模型 直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥 正八面体 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低最稳定 任务一 价层电子对互斥模型 化学式 BeCl2 CO2 SO2 CO32- CH4 NH4+ NH3 H2O σ键电子对 孤电子对 价层电子对 VSEPR模型 分子空间结构 2 2 3 4 4 3 2 0 1 0 0 0 1 2 2 3 3 4 4 4 4 直线 平面 三角 平面 三角 四面体 四面体 四面体 四面体 直线 V形 平面 三角 正四 面体 正四 面体 三角锥 V形 三、VSEPR模型 2 0 2 直线 直线 四、分子的空间结构 略去孤电子对 价层电子对互斥构型(VSEPR模型)是价层电子对的空间构型。 两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对： 当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致； 当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。 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。 探究课堂 模型建构 应用VSEPR模型预测分子或离子的空间结构 “算” 价层电子对数 “略” 孤电子对 “识” 中心原子 “定” VSEPR模型 “得” 分子或离子的空间结构 σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数 探究课堂 化学式 H3O+ NH2- O3 CHCl3 COCl2 PCl3 σ键 电子对 孤电 子对 价层电子对 分子空间结构 1、用VSEPR模型推测下列微粒的空间结构： 3 1 三角锥形 2 2 V形 2 1 V形 4 0 四面体形 3 0 平面 三角形 3 1 三角锥形 4 4 4 4 3 3 学习评价 原因：孤电子对对成键电子对的排斥作用，孤电子对越多，排斥力越大，键角越小。 CH4 中心原子没有孤电子对，NH3 中心原子有一个孤电子对，H2O 中心原子有两个孤电子对，故键角：CH4 ＞ NH3 ＞ H2O CH4、NH3、H2O分子的VSEPR模型均为四面体形，为何键角不同？ 探究课堂 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律： 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。 随着孤电子对数目的增多，孤电子对与成键电子对之间的斥力增大，键角减小。 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 探究课堂 2. 下列分子的VSEPR模型与分子的空间结构相同的是（ ） A A. CCl4 B.SO32- C.NH3 D.H2O 3．下列分子结构与分子中共价键键角对应正确的是 ( 　) A．直线形分子：180°　 B．平面正三角形：120° C．三角锥形：109°28′ D．正四面体形：109°28′ B HCl也是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角 氨分子呈三角锥形，键角为107° 白磷分子是正四面体形分子，但键角分别60° 学习评价 ABn 型分子的VSEPR模型和分子的空间结构 价层电子对数 VSEPR 模型 σ键电子对数 孤对电子对数 分子类型 VSEPR 模型图像 分子的 空间结构 实 例 2 3 4 直线形 2 无 AB2 直线形 CO2、BeCl2 3 无 AB3 平面 三角形 2 1 AB2 V形 SO2、O3 平面 三角形 BF3、BCl3、SO3 正四面体形 正四面体 三角锥形 V形 H2O、H2S 4 无 AB4 3 1 AB3 2 2 AB2 NH3、PH3、NF3 CH4、CCl4、SiF4 四面体形 四面体形 课堂小结 4、有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示： ， 。下列说法错误的是( ) A、X的组成为CH3+ B、Y的组成为CH3- C、X的价层电子对数为4 D、Y中键角小于120° C 学习评价 5、用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是( ) A、SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B、BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C、COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D、PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 C 学习评价 $