2.2.2 价层电子对互斥模型-【核心素养新教学】2025-2026学年高二化学同步优质教学课件（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，通过回忆CO₂、H₂O等分子空间结构差异的问题引导，结合气球实验模拟电子对互斥，搭建从具体分子到模型理论的学习支架，涵盖概念定义、计算方法及应用实例。 亮点在于以实验模拟和问题驱动培养科学探究与实践能力，通过关键概念辨析、公式计算及例题分析建构模型思维，体现科学思维与化学观念。小结步骤明确，助力学生掌握分子结构预测方法，也为教师提供系统教学资源。

第一章 化学反应的热效应 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 本节重点 理解价层电子对互斥理论的含义。 能用价层电子对互斥模型判断和解释分子或离子的结构。 第2课时 价层电子对互斥模型 1 回忆 CO2 、H2O 、 CH2O、NH3 的空间结构 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？如何预测分子的空间结构？ CO2 直线形 180° H2O V形 105° CH2O 平面三角形 约120° NH3 三角锥形 107° 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 2 1940年，希吉维克和坡维尔在总结实验事实的基础上提出了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。 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 先来做个实验，分别把两个、三个、四个相同的气球紧紧绑在一起，它们在空间中将会呈现怎样的结构？ 气球彼此之间会尽可能远离 用气球来模拟中心原子周围电子对，由于电子对均显负电性，相互排斥，尽可能远离而处于不同的空间取向，采取对称分布，使分子结构稳定。 2个电子对--直线型 3个电子对--平面型 4个电子对--正四面体型 主题1：价层电子对互斥模型简介 : “ 气球空间互斥”类比“电子对互斥” 电子对数 电子对互斥 气球空间互斥 VSEPR模型 2 直线形 3 平面三角形 4 四面体形 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 问题：请同学们观察上述分子的电子式，再对照其球棍模型，运用分类、对比的方法，分析结构不同的原因。 孤电子对：未用于形成共价键的电子对 成键电子对：用于形成共价键的电子对 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 孤电子对 成键电子对 直线形 V 形 三角锥形 平面三角形 正四面体 正四面体 结论：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。 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对 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” 成键电子对 孤电子对 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对互斥模型(VSEPR)要点 1.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 2.VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 3.对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括σ键电子对和孤电子对）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低，最稳定。 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低 价层电子对数目的计算 对ABn型的分子或离子，中心原子A“价层电子对”(包括成键σ键电子对和未成键的孤电子对) A B n 中心原子 配位体(可以是原子、分子或原于团) 配位体个数 价层电子对数＝σ键电子对数+孤电子对数 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 1.中心原子的σ键电子对数的计算（可从化学式来确定） 若ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一对电子对看待不计 π 键电子对, 分子 中心原子 键数 H2O O 2 NH3 N 3 SO3 S 2 SO42- S 4 σ 键电子对数 ＝ 结合原子数 对于分子ABn 或离子ABnm+、ABnm- σ 键电子对数 ＝ n 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对数目的计算 2.中心原子的孤电子对数的计算 ①根据电子式直接确定 孤电子对数 中心原子价层上未用于形成共价键的电子对 1 2 0 0 0 适用于简单、熟悉的分子或离子 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对数目的计算 ②根据公式计算确定 中心原子上孤电子对数＝ (a-xb) 2 1 a 中心原子的价层电子数 主族元素 =最外层电子数 阳离子 =中心原子的价层电子数-离子的电荷数 阴离子 =中心原子的价层电子数+︱离子的电荷数︱ x 与中心原子结合的原子数 b 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 H =1 其他原子 =8-该原子的价层电子数 2.中心原子的孤电子对数的计算 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对数目的计算 【例1】计算中心原子上的孤电子对数 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 CO2 SO2 CO NH C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 中心原子的孤电子对数＝ (a-xb) 2 1 2- 3 + 4 S 6 2 2 (6-2×2)÷2＝1 C 4+2=6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 N 5-1＝4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 分子的空间结构是中心原子的“价层电子对”相互排斥的结果。 中心原子价层电子对数 2 3 4 VSEPR 理想模型 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 直线形 平面三角形 正四面体形 中心原子不含孤电子对 分子 或离子 σ键电子 对数 孤电子 对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的 空间结构及名称 CO2 CO32- CH4 2 0 3 0 4 0 直线形 平面三角形 正四面体形 直线形 平面三角形 正四面体形 主题2：价层电子对互斥模型的应用 : 【例2】用价层电子对互斥模型完成下列问题。 分子 或离子 价层电子 对数 孤电子 对数 VSEPR模型及名称 分子的空间 结构及名称 NH3 H2O SO2 1 4 2 3 1 4 中心原子含孤电子对 四面体形 四面体形 平面三角形 三角锥形 V形 V形 主题2：价层电子对互斥模型的应用 : 【例2】用价层电子对互斥模型完成下列问题。 确定σ键电子对数 确定中心原子上的孤电子对数 分子（或离子）的空间结构 确定中心原子上的价层电子对数 二者 相加 VSEPR模型 （含孤电子对数） 价层电子对相互排斥 略去中心原子上的孤电子对 预测分子的空间构型 主题2：价层电子对互斥模型的应用 : 【例3】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′？ 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 价层电子对间的斥力大小关系： 孤电子对越多，斥力越大，键角越小 主题1：价层电子对互斥模型简介 : 19 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.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，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小 注意 小结 VSEPR模型的应用的步骤 1 2 5 3 4 计算中心原子的σ键电子对数 计算中心原子上的孤电子对数 价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数 确定VSEPR理想模型 略去孤电子对，确定分子的空间结构 主题2：价层电子对互斥模型的应用 : 21 课堂检测 1.关于价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)的叙述中不正确的是（ ） A．VSEPR 模型可用预测分子的立体构型 B．VSEPR 模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子 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，价层电子对相互排斥力越大，分子越稳定 D 课堂检测 2.多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到电子或失去电子导致的，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面的是（ ） A.NO2-和NH2- B.H3O+和ClO3- C.NO3-和CH3- D.PO43-和SO42- A 课堂检测 3.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 课堂检测 4.下列关于氯化亚砜（SOCl2）的VSEPR模型、分子的几何构型的说法正确的是（ ） A．四面体形、三角锥形 B．平面三角形、V形 C．平面三角形、平面三角形 D．四面体形、三角锥形 5.下列分子或离子中，中心原子价电子对的空间构型为四面体形，且分子或离子空间构型为V形的是(　　) A．NH4+ B．HCN C．H3O＋ D．OF2 A D 课堂小结 σ键电子对 中心原子上的孤电子对 价层电子对数 VSEPR 理想模型 略去孤电子对 分子的 空间结构 价层电子对互斥(VSEPR)模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 Thank you for watching Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $