专题4 第1单元 第2课时 价层电子对互斥模型（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）江苏专版

该高中化学课件聚焦价层电子对互斥模型、分子构型预测及等电子原理，通过“新知学习探究”回顾分子结构基础，以价电子对计算为支架，衔接孤电子对与分子构型的关系，构建完整思维链条。 其亮点是以科学思维为核心，通过“思考探究”引导学生计算价电子对数、分析孤电子对影响（如H₂O、NH₃构型推导），结合“应用体验”例题培养模型应用能力，强化物质结构决定性质的化学观念。提供分层训练，助力教师实施素养导向教学，帮助学生建立系统思维模型。

第一单元　分子的空间结构 第2课时　价层电子对互斥模型 专题4　分子空间结构与物质性质 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 知识点一　价层电子对互斥模型 价电子对(包括成键电子对和孤电子对) 排斥 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 斥力最小 对称 不同 越小 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 直线形 平面三角形 正四面体形 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 答案　A 15 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 知识点二　应用价层电子对互斥模型预测分子的几何构型 孤电子对 成键电子 两对孤电子对 一对孤电子对 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 知识点三　等电子原理 价电子数 原子数 原子数目 价电子总数 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 正四面体 10 C≡O 较大 半导体 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 谢谢观看 栏目导航 专题4　分子空间结构与物质性质 1 [素养目标]　1.了解价层电子对互斥模型，通过对价层电子对互斥模型的探究，建立判断分子空间结构的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法，能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。 1．价层电子对互斥模型的基本内容 分子中的____________________________________________由于相互______作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间结构。 (1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子____________，就要求尽可能采取______结构。 (2)当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力______，从而影响分子的空间结构。 (3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力______。 2．价电子对的计算 (1)ABm型分子中心原子价电子对数目的计算方法ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中价电子对数n的计算： n＝ (2)在计算中心原子的价电子对数时应注意如下规定：①作为配位原子，卤素原子和H原子提供1个价电子，氧族元素的原子不提供价电子； ②作为中心原子，卤素原子按提供7个价电子计算，氧族元素的原子按提供6个价电子计算； ③对于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO中P原子价电子数应加上3，而NH中N原子的价电子数应减去1； ④计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理； ⑤双键、三键等多重键作为1对电子看待。 3．价电子对的几何构型 价电子 对数目∶　　2　　　　　　　3　　　 　　　　　4 几何构型：_________　　____________　　　____________ 1．填写下表 中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m来预测)： ABm 几何构型 示例 m＝2 ____________ CO2、BeCl2 m＝3 ____________ CH2O、BF3 m＝4 ____________ CH4、CCl4 提示　直线形　平面三角形　正四面体形 提示　相同 2．预测水分子和NH3分子的价层电子对互斥模型和分子构型，并说明理由。 提示　H2O分子的价层电子对互斥模型是四面体形，因O原子有两个电子对和两个孤电子对，四对电子互相排斥，为四面体形，但O原子周围仅有2个H原子，故分子构型为V形，同理NH3分子的价层电子对互斥模型为四面体形，分子构型为三角锥形。 3．水分子和氨分子各自的价层电子对数和杂化轨道数有什么关系？ 中心原子价电子对数(n)的求解方法 1．计算法：先求中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)，其中a为分子中中心原子的价电子数，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，n＝孤电子对数＋σ键数。 2．电子式或结构式法：先写出分子相应的电子式或结构式，观察后再用n＝孤电子对数＋σ键数计算。 3．几个重要关系 (1)价层电子对数＝杂化轨道数。 (2)价层电子对数＝成键电子对数＋孤电子对数。 (3)杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋配位数，其中，配位数＝中心原子结合的原子数。 (4)价层电子对的空间结构和杂化轨道的空间结构是相同的。 4．用价层电子对互斥模型判断杂化轨道类型 先计算价层电子对数，再根据价层电子对数判断杂化轨道数目、类型及空间结构。 价层电子对数 杂化轨道数 杂化类型 杂化轨道的空间结构 价层电子对空间结构 2 2 sp 直线形 直线形 3 3 sp2 平面正三角形 平面正三角形 4 4 sp3 正四面体 正四面体 答案　A 1．下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是(　　) A．H2O　　　　　　　 B．HCl C．NH D．PCl3 解析　A项，氧原子有两对未成键的价电子对；B项，HCl分子属于AB型分子，没有中心原子；C项，NH的中心原子的价电子全部参与成键；D项，磷原子有一对未成键的价电子对。 2．填写下表。 微粒 中心原子价电子对数 VSEPR模型 σ键电子对数 孤电子对数 NO SO SO2 SO 答案　3　0　平面三角形　3　1　正四面体形　2　1　平面三角形　4　0　正四面体形 中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的几何构型：中心原子上的___________占据中心原子周围的空间，与___________互相排斥，使分子的几何构型发生变化，如：H2O、NH3等。 1．H2O为AB2型分子，氧原子上有_______________参与互相排斥，所以H2O分子的空间结构为V形而不是四面体形。 2．NH3分子中氮原子上有_______________参与互相排斥，故NH3的空间结构是三角锥形。 2．价层电子对的空间结构与分子的空间结构一定一致吗？ 提示　不一定。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致，而当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。 1．价层电子对互斥理论说明的是分子的空间结构吗？ 提示　不是。价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对。 常见分子的价层电子对互斥模型和几何构型 σ键电 子对数 孤电子 对数 价电子 对数目 电子对的 排列方式 价层电子对 互斥模型 分子或离子 的几何构型 实例 2 0 2 直线形 直线形 BeCl2、 CO2 3 0 3 三角形 平面三角形 BF3、 BCl3 2 1 V形 PbCl2 σ键电 子对数 孤电子 对数 价电子 对数目 电子对的 排列方式 价层电子对 互斥模型 分子或离子 的几何构型 实例 4 0 4 四面 体形 正四面体形 CH4、 CCl4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O 1．用价层电子对互斥理论预测H2S和NH3的几何构型，下列说法正确的是(　　) 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 解析　H2S中S原子的价电子对数＝＝4，含有2对孤电子对，所以其几何构型为V形；NH3中N原子的价电子对数＝＝4，含有1对孤电子对，所以其几何构型为三角锥形。 答案　B 2．分析下列微粒的空间结构和中心原子的杂化轨道类型：BF3、　H3O＋、NH、SO。 ________________________________________________________________________________________________________________________ 解析　对于ABm型分子(A为中心原子，B为配位原子)，价电子对数(n)可以通过下式确定： 价电子对数＝(中心原子价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m)/2 ①对于主族元素，中心原子的价电子数即中心原子的最外层电子数； ②配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，O和S作为配位原子时按不提供电子计算； ③对于离子，计算时还要加上阴离子的电荷数或减去阳离子的电荷数。 答案　BF3：n＝＝3，sp2杂化，分子呈平面三角形； H3O＋：n＝＝4，sp3杂化，O原子上有1对孤电子对，离子呈三角锥形； NH：n＝＝4，sp3杂化，N原子上无孤电子对，离子呈正四面体形； SO：n＝＝4，sp3杂化，S原子上无孤电子对，离子呈正四面体形。 1．等电子原理 具有相同____________和相同_________的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”。 2．等电子体 __________相同、____________相同的分子或离子互称为等电子体。 3．等电子原理的应用 (1)判断一些简单分子或离子的立体结构：SiCl4、SiO、SO互为等电子体，空间结构为____________。 (2)判断分子的结构与性质：CO和N2，它们的分子中价电子总数是______，都形成1个σ键和2个π键，CO的结构式为_________，CO和N2键能都______，性质也相似。 (3)等电子原理在制造新材料方面的应用：晶体硅、锗、磷化铝(AlP)、砷化镓(GaAs)互为等电子体，都是良好的_________材料。 2．互为等电子体的物质，物理性质、化学性质都相似吗？ 提示　不一定，相似的仅是分子(粒子)结构。 1．已知N2与CO、CO2与COS互为等电子体，试分别写出CO、COS的电子式。 提示　∶C⋮⋮O∶　∶∶∶C∶∶∶ 常见的等电子体 类型 实例 空间结构 双原子10电子的等电子体 N2、CO、NO＋、C、CN－ 直线形 三原子16电子的等电子体 CO2、CS2、N2O、NO、N、BeCl2(g) 直线形 三原子18电子的等电子体 NO、O3、SO2 V形 类型 实例 空间结构 四原子24电子的等电子体 NO、CO、BO、CS、BF3、SO3(g) 平面三角形 五原子32电子的等电子体 SiF4、CCl4、BF、SO、PO 正四面体形 1．已知原子数目和价电子总数相同的离子或分子结构相似，如SO3、NO都是平面三角形。那么下列分子或离子中与SO有相似结构的是(　　) A．PCl5　　　　　　 B．CCl4 C．NF3 D．N 解析　SO的原子数为5，价电子数为32，CCl4的原子数为5，价电子数为4＋4×7＝32，故CCl4与SO有相似结构(均为正四面体形)。 答案　B 2．1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数目相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是________和________；________和________。 (2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数目相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有________、________。 解析　(1)仅由第2周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如：N2与CO电子总数均为14，CO2与N2O电子总数均为22。 (2)依题意，只要原子数目相同，价电子总数也相同，即可互称为等电子体，NO为三原子，其价电子总数为(5＋6×2＋1)＝18，SO2、O3也为三原子，各分子价电子总数均为6×3＝18。 答案　(1)N2　CO　CO2　N2O　(2)SO2　O3 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)孤电子对排斥力大于σ键电子对的排斥力(　　) (2)所有的三原子分子都是直线形结构(　　) (3)SO2与CO2分子的组成相似，故它们的空间结构相同(　　) (4)由价层电子对互斥模型可知SnBr2分子中Sn—Br键的键角小于180°(　　) (5)价层电子对的几何构型和相应分子的空间结构是相同的(　　) (6)只有原子数目和价电子总数相同的分子才是等电子体(　　) (7)互为等电子体的物质，物理性质、化学性质都相似(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× 2．下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是(　　) A．CH4、CS2、BF3 B．CO2、H2O、NH3 C．C2H4、C2H2、C6H6 D．CCl4、BeCl2、PH3 解析　题中的CH4和CCl4为正四面体形分子，NH3和PH3为三角锥形分子，这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子，C2H4为平面形分子，C6H6为平面正六边形分子，这些分子都是平面形结构。 答案　C 3．用价层电子对互斥理论判断SO3的空间结构为(　　) A．正四面体形 B．V形 C．三角锥形 D．平面三角形 解析　SO3的中心原子硫原子的价电子数为6，与中心原子结合的原子数为3，氧原子最多能接受的电子数为2，则中心原子的孤电子对数＝×(6－3×2)＝0，故价电子对数＝σ键电子对数＝3，SO3的空间结构与其价层电子对互斥模型一致，为平面三角形。 答案　D 4．(2024·湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(　　) A．VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D．sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 解析　中心原子含有孤电子对的分子，其空间结构与VSEPR模型不同，A错误。 答案　A 5．填写下表(点“·”的原子为中心原子) σ键电子对数 孤电子对数 空间结构 杂化类型 H2e Cl3 Cl3 O2 O 答案　 σ键电子对数 孤电子对数 空间结构 杂化类型 H2e 2 2 V形 sp3 Cl3 3 0 平面三角形 sp2 Cl3 3 1 三角锥形 sp3 O2 2 1 V形 sp2 O 4 0 正四面体形 sp3 $