2.2.1 价层电子对互斥理论 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

练 习 我们怎么知道这些分子具有该构型的？ 1．第 V A 族元素的原子 R 与 Cl 原子结合形成 RCl3 气态分子，其立体结构呈三角锥形； RCl5 在气态和液态时结构如图，下列不正确的是 A．RCl5 分子中 5 个 R-Cl 键键能不都相同 B．RCl5 中每个原子最外层均达到 8e- 稳定结构 C．RCl5 受热后分解为 RCl3 ，有极性键断裂与非极性键生成 D．RCl5 分子中键角（Cl-R-Cl）有90°、120°、180°三种 分子构型的预测 （VSEPR模型） 建始一中高二化学组 梁呈 2026.02.11 1．第 V A 族元素的原子 R 与 Cl 原子结合形成 RCl3 气态分子，其立体结构呈三角锥形； RCl5 在气态和液态时结构如图，下列不正确的是 A．RCl5 分子中 5 个 R-Cl 键键能不都相同 B．RCl5 中每个原子最外层均达到 8e- 稳定结构 C．RCl5 受热后分解为 RCl3 ，有极性键断裂与非极性键生成 D．RCl5 分子中键角（Cl-R-Cl）有90°、120°、180°三种 温 习 我们怎么知道这些分子具有该构型的？ 红外光谱仪测得基团（化学键/官能团） X射线衍射仪测得原子坐标（晶体结构/键参数） 质谱仪测得相对分子质量 分子构型的预测 （VSEPR模型） 建始一中高二化学组 梁呈 2026.02.11 具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子 (一般是共价键相连)具有相似的化学键特征，因此它们的分子结构相似，许多物理性质也是相似的。 【思考】NO2- 和O3是等电子体吗？ CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。 等电子原理 互称等电子体 左加电子，右减电子 同族替换 注意：二氧化硅不是二氧化碳的等电子体 分子构型的预测 （VSEPR模型） 建始一中高二化学组 梁呈 2026.02.11 有什么理论依据？ P44 - P45 VSEPR模型 二氧化碳是什么构型？ 为什么？ 二氯化铍是什么构型？为什么？ 中心原子形成 σ 键的数目 ABx型 三氟化硼是什么构型？为什么？ 甲烷是什么构型？为什么？ = x 具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子 (一般是共价键相连)具有相似的化学键特征，因此它们的分子结构相似，许多物理性质也是相似的。 【思考】NO2- 和O3是等电子体吗？ CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。 等电子原理 互称等电子体 左加电子，右减电子 同族替换 注意：二氧化硅不是二氧化碳的等电子体 有什么理论依据？ P44 - P45 电子间相互排斥，尽量远离 共价键的本质是什么？ σ 键 / π 键 VSEPR模型 二氧化碳是什么构型？ 为什么？ 二氯化铍是什么构型？为什么？ 中心原子形成 σ 键的数目 ABx型 三氟化硼是什么构型？为什么？ 甲烷是什么构型？为什么？ = x 二氯化铅分子是 V 形，试从电子式分析其与二氯化硼不同的原因 AB2型 电子间相互排斥，尽量远离 孤电子对：未用于形成共价键的电子对 σ 键 / π 键 Pb VSEPR模型 二氧化碳是什么构型？ 为什么？ 二氯化铍是什么构型？为什么？ ABx型 二氯化铅分子是 V 形，试从电子式分析其与二氯化硼不同的原因 AB2型 孤电子对数 σ 键数目 电子间相互排斥，尽量远离 孤电子对：未用于形成共价键的电子对 中心原子孤电子对占有空间，对成键电子对存在斥力，影响分子结构 三氟化硼是什么构型？为什么？ Pb VSEPR模型 二氧化碳是什么构型？ 为什么？ 二氯化铍是什么构型？为什么？ ABx型 二氯化铅分子是 V 形，试从电子式分析其与二氯化硼不同的原因 AB2型 孤电子对数 σ 键数目 电子间相互排斥，尽量远离 孤电子对：未用于形成共价键的电子对 中心原子孤电子对占有空间，对成键电子对存在斥力，影响分子结构 三氟化硼是什么构型？为什么？ 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”。 不同的价层电子对数决定了怎样的模型？ VSEPR模型 ABx型 孤电子对数 σ 键数目 三氯化硼是什么构型？为什么？ 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”。 不同的价层电子对数决定了怎样的模型？ 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 正八面体形 ABx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） 如何得到价层电子对数 为何拥有这样的价层电子对模型（VSEPR模型）？ ABx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） 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 正八面体形 VSEPR模型 ABx型 价层电子对 不同的价层电子对数决定了怎样的模型？ 如何得到价层电子对数 决定了VSEPR模型 A 原子的 σ 键数目 A 原子的孤电子对数目 x +电荷调整 1 2 (a－xb) ABx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） VSEPR模型 如何得到价层电子对数 决定了VSEPR模型 A 原子的 σ 键数目 A 原子的孤电子对数目 x +电荷调整 1 2 (a－xb) ABx型 实战练习 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 CH4 CO2 NH3 BF3 H2O SO2 CCl4 x ABx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） VSEPR模型 如何得到价层电子对数 决定了VSEPR模型 ABx型 实战练习 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 PCl5 NO2 SF6 x VSEPR模型 → 分子结构 ？ VSEPR模型 → 分子结构 ？ VSEPR模型 价电子对数目 VSEPR模型 σ 键数 孤电子对数 分子的空间结构 举例 直线型 直线型 平面三角形 平面三角形 V形 二氯化铍与二氯化铅分子的VSEPR模型分别是？ 在得到的VSEPR模型基础上，略去孤对电子，剩下的是空间结构 Pb VSEPR模型 → 分子结构 ？ VSEPR模型 价电子对数目 VSEPR模型 σ 键数 孤电子对数 分子的空间结构 举例 直线型 直线型 平面三角形 平面三角形 V形 价电子对数目 VSEPR模型 σ 键数 孤电子对数 分子的空间结构 举例 正四面体形 （正）四面体形 三角锥形 V形 价电子对数目 VSEPR模型 σ 键数 孤电子对数 分子的空间结构 举例 直线型 直线型 平面三角形 平面三角形 V形 ABx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） 分子结构 如何得到价层电子对数 决定了VSEPR模型 ABx型 实战练习 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 CH4 4 0 4 CO2 2 0 2 NH3 3 1 4 BF3 3 0 3 H2O 2 2 4 SO2 2 2 4 CCl4 4 0 4 3 0 3 价电子对数目 VSEPR模型 σ 键数 孤电子对数 分子的空间结构 举例 正四面体形 （正）四面体形 三角锥形 V形 ABx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） 分子结构 如何得到价层电子对数 决定了VSEPR模型 ABx型 实战练习 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 微粒 中心原子σ键数目 中心原子孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 3 1 4 PCl5 5 0 5 4 0 4 NO2 2 1（0.5） 3 3 0 3 4 0 4 SF6 6 0 6 2 0 2 预测分子的空间结构的步骤 01 计算中心原子的成键电子对数＝结合原子数 03 价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数 05 略去孤电子对，确定分子的空间结构 02 计算中心原子上的孤电子对数 04 确定VSEPR理想模型 总 结 预测分子的空间结构的步骤 01 计算中心原子的成键电子对数＝结合原子数 03 价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数 05 略去孤电子对，确定分子的空间结构 02 计算中心原子上的孤电子对数 04 确定VSEPR理想模型 练 习 应 用 VSEPR模型 → 分子结构 → 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 CH4 NH3 H2O 28’ 比较 CH4，BF3，CO2 的键角 用VSEPR模型判断几何构型，从而判断键角 正四面体形≈109°28’ 平面三角形≈120° 直线型=180° 22 孤电子对对相邻电子对的排斥更强烈，从而导致成键电子对之 间的夹角被压缩，即键角变小。中心原子杂化类型相同时，孤电子 对数越多，键角越小。 顺序：孤电子对之间的斥力 孤电子对与成键电子对之间的斥 力 成键电子对之间的斥力。 应 用 VSEPR模型 → 分子结构 → 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 CH4 NH3 H2O 28’ 23 5. (1)、、 的键角由大到小的顺序为_________________。 (2)分子中，键角______ (填“大于”“等于”或“小于”)。 小于 (3)卤族元素除元素外，、、 均可形成多种含氧酸根离子， 、、 中键角最大的是____(填序号)。 ② 练 习 孤电子对对相邻电子对的排斥更强烈，从而导致成键电子对之 间的夹角被压缩，即键角变小。中心原子杂化类型相同时，孤电子 对数越多，键角越小。 顺序：孤电子对之间的斥力 孤电子对与成键电子对之间的斥 力 成键电子对之间的斥力。 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 微粒 VSEPR模型 分子空间结构 键角 CH4 NH3 H2O 28’ 用VSEPR模型判断几何构型，从而判断键角 正四面体形≈109°28’ 平面三角形≈120° 直线型=180° 比孤对电子数，孤电子对越多，斥力越大，键角越小 24 ②分子中的键角___ (填“ ”或“ ”，下同)。 ③分子中，的键角___ 。 练 习 (4)回答下列问题: ①、、分子中、、 的键角 大小顺序为_________________________________。 ④俗称光气的氯代甲酰氯分子 的形状为____________，其分 子中有两种键角： 、 ，其中 的键角为 _______。 平面三角形 25 同一个粒子中不同共价键的键角，由于斥力：三键-三键 三键-双键 双键-双键 双键-单键 单键-单键，则键角大小不同。 应 用 VSEPR模型 → 分子结构 → 键角 ← 孤电子对 ← 电子密度 COCl2 用VSEPR模型判断几何构型，从而判断键角 正四面体形≈109°28’ 平面三角形≈120° 直线型=180° 比孤对电子数，孤电子对越多，斥力越大，键角越小 看电子云密度（多重键数目）越大，斥力越大 26 练 习 7.分子的中心原子相同时，周围原子电负性大者键角小。NH3、NF3、NCl3三种分子中，键角由大到小的顺序是（ ） A. NH3>NF3>NCl3 B. NCl3>NF3>NH3 C. NH3>NCl3>NF3 D. NF3>NCl3>NH3 6.(1)乙烯( )分子中键角①___(填“> ”“< ”或“= ”，下同)键角②，原因是斥力大小：双键—单键___单键—单键。 (2)乙酸分子( )中的键角1______(填“大于”“等于”或“小于”)键角2，原因是_________________________________________。 大于 对的斥力大于对的斥力 27 当分子或离子的中心原子杂化类型相同、孤电子对数也相同时，成键原子的电负性强弱直接影响成键电子对的偏移方向和偏移程度。 (1) 中心原子 结构相同且孤电子对数也相同， 中心原子的电负性越大，中心原子对成键电子对吸引力越大，成键电子对相对集中，空间斥力增大，键角越大；反之，键角越小。 (2) 中心原子相同、VSEPR 结构相同且孤电子对数也相同， 成键原子的电负性越大，成键原子对成键电子对吸引力越大，成键电子偏离中心原子，空间斥力变小，键角越小。 应 用 VSEPR模型 → 分子结构 → 键角 ← 电子偏移 28 VSEPR模型均 为正四面体形，且都有1个孤电子对，但原子电负性更大， 分子中成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间的斥力变大，键角变大 VSEPR模型均为正四面体形，且都有1个孤电子对，但原子的电负性大于 原子，分子中成键电子对偏离，两个 的成键电子对间的斥力减小、可以靠得更近，所以 键角更小 6. (1)的键角大于的键角 的原因为 _________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ____________________________________ 。 (2)的键角大于的键角 的原因为 _____________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 练 习 29 应 用 VSEPR模型 → 分子结构 → 键角 ← 孤电子对 ← 电子密度 用VSEPR模型判断几何构型，从而判断键角 正四面体形≈109°28’ 平面三角形≈120° 直线型=180° 比孤对电子数，孤电子对越多，斥力越大，键角越小 看电子云密度（多重键数目）越大，斥力越大 用电负性看电子云偏移，越靠近中心原子，键角越大 ← 电子偏移 30 练 习 31 $