2.2 分子的空间结构 第2课时 价层电子对互斥模型（教学课件）-【生动课堂】2025-2026学年高二化学同步教学系列（人教版2019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），通过对比CO₂与H₂O、CH₂O与NH₃的空间结构差异提问导入，从价电子对互斥理论到价层电子对计算，再到分子结构预测，搭建“问题→理论→计算→应用”的学习支架。 其亮点在于以化学观念为统领，通过科学思维建构模型，结合“探·知识奥秘”的分步计算（如SO₂孤电子对数）和“练·课堂练习”的实例分析（如预测CH₄、NH₃结构），培养学生证据推理与模型认知能力。采用问题驱动与实例验证结合的教学方法，学生能深化结构决定性质的理解，教师可高效实施概念教学。

第二节 分子的空间结构 第2课时 价层电子对互斥模型 新人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 第二章 分子结构与性质 01.价电子对互斥理论 知识导航 02.价层电子对互斥模型 03.根据VSEPR模型预测 分子结构 引·新课导入 请你思考！ 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？ H2O CO2 105° 180◦ 分子的空间结构Ｖ形 分子的空间结构直线形 引·新课导入 请你思考！ 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同，什么原因？ CH2O O＝C H H 120◦ 平面三角形 NH3 107° 三角锥形 有一种比较简单的理论叫做价层电子对互斥模型（VSEPR①model），这种简单的理论可用来预测分子的空间结构。 价电子对互斥理论 01 “ ” 问题思考 你知道吗？ 如何对未知分子的空间结构预测？ 一种比较简单的理论，可用来预测分子或离子的空间结构。这种理论模型后经吉列斯比和尼霍尔姆在20世纪50年代加以发展，定名为价层电子对互斥模型，简称VSEPR。 A 价层电子对互斥模型认为：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。 探·知识奥秘 1. 价层电子对 一、价电子对互斥理论 成键电子对 成键电子对 孤电子对 孤电子对 n(价电子对数)＝成键电子对数+孤电子对数 σ键电子对 中心原子上的孤电子对 价层电子对 探·知识奥秘 2. 价电子对互斥理论——VSEPR理论 一、价电子对互斥理论 分子中的中心原子的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互排斥作用，处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。 价层电子对 相互排斥 彼此远离 能量最低、最稳定 A 排斥力最小 价层电子对互斥模型 02 探·知识奥秘 1. 价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 二、价层电子对互斥模型 2 4 3 5 6 价电子对数： 空间取向： VSEPR模型： 直线形 平面三角形 正四面体形 三角双锥形 正八面体形 探·知识奥秘 2. 推测分子的空间结构方法 先分析分子中的中心原子的价电子对存在几个空间取向，再让这几个空间取向尽量彼此远离。 二、价层电子对互斥模型 ①两个原子间的成键电子不论是单键还是多重键，计σ键一个空间取向； ②一对孤电子对可看作一个空间取向。 n(价电子对数)＝成键电子对数+孤电子对数 探·知识奥秘 3. 价层电子对的计算 二、价层电子对互斥模型 ⑴σ键电子对可从分子式来确定（ABn型） A——中心原子， B——与A结合的原子 n——与A结合的原子数 例如：H2O中O的σ键电子对数是______； NH3 中的σ键电子对数是________。 2 3 σ键电子对数——成键电子对数的计算 由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。 探·知识奥秘 3. 价层电子对的计算 ⑵中心原子孤电子对数的确定方法 ①中心原子上的孤电子对数，可以通过写出该分子或离子的电子式来确定 二、价层电子对互斥模型 中心原子上的 孤电子对数 0对 1对 2对 探·知识奥秘 3. 价层电子对的计算 ②中心原子孤电子对数的计算方法 二、价层电子对互斥模型 ⑵中心原子孤电子对数的确定方法 中心原子上的孤电子对数 = — 2 1 (a – xb) 对主族元素： a=最外层电子数 8－其价电子数 （除H为1 ） 如：O为2、N为3 中心原子的 价电子数 与中心原子 结合的原子数 与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数 探·知识奥秘 3. 价层电子对的计算 ⑵中心原子孤电子对数的确定方法 二、价层电子对互斥模型 SO2 中心原子上的孤电子对数: — 2 1 (a – xb) = a=6， x=2， b=2 (中心原子为S，价电子为6) (结合原子为O，数目为2) (结合原子为O，可接受2个电子) 2 1 (6 – 2×2) = 1 = — 练·课堂练习 二、价层电子对互斥模型 1.确定下列中心原子的孤电子对数 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的 孤电子对数 — 2 1 (a – xb) CO2 NH3 SO3 C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 N 5 3 1 (5-3×1)÷2＝1 S 6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 探·知识奥秘 二、价层电子对互斥模型 3. 价层电子对的计算 ⑵中心原子孤电子对数的确定方法 中心原子上的孤电子对数 = — 2 1 (a – xb) 阳离子： 阴离子： a＝中心原子的价电子数 -离子的电荷数 a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数 SO42- ： — 2 1 (a – xb) = — 2 1 (6+2 – 4×2) = 0 练·课堂练习 meiyangyang8602 二、价层电子对互斥模型 2.确定下列中心原子的孤电子对数 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 SO3 SO2 CO NH + 4 2- 3 C 4+2＝6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 N 5-1＝4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 2- 3 S 6 3 2 (6-2×3)÷2＝0 S 6 2 2 (6-2×2)÷2＝1 “ ” 问题思考 请你思考！ 理解中心原子孤电子对数的确定方法 思考与讨论 （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。 （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它最多能接受的电子数。 主族元素的价电子数 = 其主族序数 硫的价电子数 = 主族序数 = 6 磷的价电子数 = 主族序数 = 5 主族元素的原子达到8 电子稳定结构（第一周期元素为 2 电子稳定结构）时，最多能接受的电子数 = 8 - 主族序数（氢元素为 (2 - 1 = 1)）。 氮原子的最外层电子数为 5，最多能接受的电子数 =8 - 5 = 3。 氯原子的最外层电子数为 7，最多能接受的电子数 =8 - 7 = 1。 “ ” 问题思考 请你思考！ 请用价电子对互斥理论预测甲烷的空间结构 根据VSEPR模型预测 分子结构 03 探·知识奥秘 1.根据VSEPR模型预测分子结构的思路 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 价层电子对数 含孤电子对VSEPR模型 略去孤电子对数 价层电子对互斥理论 分子或离子的空间结构 计算 找理论模型 略去孤电子对 “ ” 问题思考 请你思考！ 请用价电子对互斥理论预测甲烷的空间结构 甲烷 n(C)=4 中心原子价电子对数 空间结构 CH4 中心原子上的孤电子对数 0对 正四面体形 探·知识奥秘 2.根据VSEPR模型预测分子结构的模型 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 ⑴中心原子不含孤电子对 微粒 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 NH4+ 4 (4-4×1)÷2=0 4 价层电子对互斥模型 离子空间构型 略去孤电子对 四面体形 四面体形 探·知识奥秘 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 2.根据VSEPR模型预测分子结构的模型 ⑴中心原子不含孤电子对 微粒 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 CO32- 3 (6-3×2)÷2=0 3 平面三角形 平面三角形 价层电子对互斥模型 离子空间构型 略去孤电子对 探·知识奥秘 2.根据VSEPR模型预测分子结构的模型 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 ⑴中心原子不含孤电子对 分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 中心原子上的价层电子对数 VSEPR模型及其名称 分子或离子的 空间结构名称 CO2 BF3 CO32- 0 0+2=2 2 直线形 直线形 0 0+3=3 3 平面 三角形 平面 三角形 0 0+3=3 3 平面 三角形 平面 三角形 问题思考 请你思考！ 请用价电子对互斥理论预测水分子的空间结构。 “ ” 水分子中氧原子价电子对数=2+2=4 H2O电子式： 成键电子对 孤电子对 价层电子对互斥模型 分子空间构型 探·知识奥秘 2.根据VSEPR模型预测分子结构的模型 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 ⑵中心原子含孤电子对 微粒 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 NH3 3 (5-3×1)÷2=1 4 四面体形 三角锥形 价层电子对互斥模型 分子空间构型 略去孤电子对 探·知识奥秘 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 2.根据VSEPR模型预测分子结构的模型 ⑵中心原子含孤电子对 微粒 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 SO2 2 (6-2×2)÷2=1 3 平面三角形 V形 价层电子对互斥模型 分子空间构型 略去孤电子对 探·知识奥秘 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 ⑶总结 价层电子对数 VSEPR 模型 成键电子对数 孤对电子对数 分子类型 电子对的排布模型 分子构型 实例 2 3 平面 三角 形 2 0 AB2 直线形 CO2 3 0 AB3 2 1 AB2 平面三角形 BF3 V形 SO2 直线形 探·知识奥秘 ⑶总结 三、根据VSEPR模型预测分子结构 价层电子对数 VSEPR 模型 成键电子对数 孤对电子对数 分子类型 电子对的排布模型 分子构型 实 例 4 正四面 体 4 0 AB4 3 1 AB3 2 2 AB2 正四面体 CH4 三角锥形 NH3 V形 H2O “ ” 问题思考 请你思考！ 根据VSEPR模型预测分子结构 思考与讨论 确定BF3、NH+4 和SO32- 的 VSEPR 模型和它们的空间结构，并与同学讨论。 分子或离子 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 中心原子上的价层电子对数 VSEPR模型及其名称 分子或离子的 空间结构名称 NH4+ BF3 SO32- 0 0+4=4 4 正四面 体形 正四面 体形 0 0+3=3 3 平面 三角形 平面 三角形 1 1+3=4 3 三角锥形 四面体形 “ ” 问题思考 请你思考！ 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′？ 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。 109°28 探·知识奥秘 3.电子对之间的排斥与分子空间结构 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 ①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，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。 ②当价电子对包含孤电子对且成键电子对中也有多重键时，由于它们之间的斥力不同，会对分子的空间结构产生影响。通常，多重键、成键电子对与孤电子对的斥力大小顺序可定性地表示为：三键一三键＞三键－双键＞双键－双键＞双键－单键＞单键一单键 练·课堂练习 三、根据VSEPR模型预测 分子结构 3.试回答下列问题： （1）利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构： SeO3　　　　　　；NO2+　　　　　　； NO2−　　　　　　； HCHO　　　　　　； HCN　　　　　　。  （2）利用价电子对互斥理论推断键角的大小： ①SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角　　　　（填“>”“<”或“=”，下同）120°。  ②PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角　　　　109°28'。  （3）NH3与CH4分子中心原子杂化方式相同，均为　　　　杂化，但NH3的键角小于CH4的键角，原因是　　　　 　　　　。  三角形 直线形 角形 三角形 直线形 <　 <　 sp3 NH3分子中N有一对孤电子对，对成键电子对的斥力作用大，使得NH3分子键角减小 理·核心要点 价层电子对互斥模型 价电子对互斥理论 价层电子对互斥模型 价层电子对 价电子对互斥理论——VSEPR理论 价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 推测分子的空间结构方法 价层电子对的计算 根据VSEPR模型预测分子结构的思路 根据VSEPR模型预测分子结构的模型 根据VSEPR模型预测 分子结构 电子对之间的排斥与分子空间结构 练·课堂练习 meiyangyang8602 4.下列物质中，分子的空间结构与氨分子相似的是( ) A、CO2 B、H2S C、PCl3 D、SiCl4 C 5.下列微粒中，中心原子含有孤电子对的是( ) A.SiH4 B.H2O C.CH4 D. NH4+ B 练·课堂练习 6.用价电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间结构，两个结论都正确的是 (　 　) A.直线形　三角锥形 B.V(角)形　三角锥形 C.直线形　平面三角形 D.V(角)形　平面三角形 D 7.X射线衍射测定发现，I3AsF6中存在I3+。该I3+的空间结构为 （　　） A.直线 B.角形 C.四面体形 D.三角锥形 B Thank You https://www.zxxk.com/user/13354804 感谢 您的聆听 新人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 $