第2章 第2节 第2课时 价层电子对互斥模型-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（人教版 单选版）

本高中化学讲义聚焦价层电子对互斥模型核心知识点，系统梳理模型定义（中心原子σ键电子对与孤电子对）、作用原理（电子对相互排斥趋向远离），通过价层电子对数计算（σ键数加孤电子对数，含孤电子对数公式），构建从原理到分子空间结构推测的学习支架。 资料设计融入气球空间伸展、塑料丝电荷排斥实验，培养科学探究与实践能力，通过VSEPR模型表格及SO2、NH3等实例分析，发展基于证据推理的科学思维，题点训练助力课中教学实施与课后学生查漏补缺。

第2课时　价层电子对互斥模型 新知探究(一)——价层电子对互斥模型 导学设计　 1.气球的空间伸展方向和相对位置 分别把两个、三个、四个吹起的相同的气球紧紧绑在一起,它们在空间的伸展方向将会呈现怎样的结构? 提示:如图所示 2.带相同电荷物体在空间的排斥——最小排斥原理 分别把两束塑料丝用毛皮摩擦,然后抖开,让两束抖开的塑料丝靠近,观察现象,可得出什么结论? 提示:如图所示 同种电荷相互排斥,彼此尽可能远离,保持最大夹角使彼此之间斥力最小。 [系统融通知能] 1.价层电子对互斥模型 价层电子对 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 价层电子对 的相互作用 中心原子的价层电子对由于排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离而减小斥力 分子的 空间结构 分子尽可能采取对称的空间结构,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模型(以ABn型为例) 价层电子对数 2 3 4 5 6 VSEPR模型 VSEPR模型名称 直线形 平面三角形 正四面体形 三角双锥形 正八面体形 3.价层电子对数的计算 中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。 [微点拨]　多重键只计其中的σ键电子对,不计π键电子对。 (1)σ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,就有几个σ键电子对。 微粒 H2O NH3 SO3 S σ键电子对数 2 3 3 4 (2)孤电子对数的计算:孤电子对数=(a-xb)。 ①a表示中心原子的价电子数: 主族元素:a=最外层电子数; 阳离子:a=价电子数-离子的电荷数; 阴离子:a=价电子数+离子的电荷数(绝对值)。 ②x表示与中心原子结合的原子数。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢为1;其他原子为“8-该原子的价电子数”,等等)。 [题点多维训练] 1.下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是 (　　) A.价层电子对就是σ键电子对 B.孤电子对数由分子式来确定 C.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果 D.孤电子对数等于π键数 解析:选C　价层电子对数是σ键电子对数与中心原子上的孤电子对数之和,中心原子上的孤电子对数是指没有成键的价电子对数,其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关,A、B、D项错误。 2.下列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模型可用来预测分子的空间结构 B.分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C.分子中键角越大,价层电子对相互排斥力越小 D.中心原子上的孤电子对不参与相互排斥 解析:选D　价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间结构,A正确;分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构,B正确;多原子分子内,键角越大,价层电子对相互排斥力越小,C正确;中心原子上的孤电子对参与相互排斥,如H2O中心原子为O,O有2个孤电子对,空间结构为V形,甲烷中心原子为C,无孤电子对,空间结构为正四面体形,D错误。 3.下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是 (　　) ①BeCl2　②SiH4　③NH3　④CH2O　⑤SO2　⑥H2S　 A.①②③⑤⑥　　B.①③ 　C.④⑥ D.③⑤ 解析:选D　根据孤电子对数=(a-xb),可以计算出各微粒中心原子上的孤电子对数分别为0、0、1、0、1、2,故含有一个孤电子对的是③⑤。 4.填写下表: 分子或 离子 中心 原子 a x b 中心原子上的 孤电子对数 价层电 子对数 SO2 NH3 N N C 答案: 分子或 离子 中心 原子 a x b 中心原子上的 孤电子对数 价层电 子对数 SO2 S 6 2 2 1 3 NH3 N 5 3 1 1 4 N N 4 4 1 0 4 N N 6 3 2 0 3 C C 6 3 2 0 3 新知探究(二)——分子或离子空间结构的推测　　　 1.预测分子空间结构的思维过程 2.分子或离子的空间结构推测 价层电子 对数 VSEPR 模型名称 σ键电子 对数 孤电子 对数 电子对的 排列方式 分子或离子的 空间结构 实例 2 直线形 2 0 直线形 BeCl2、CO2 3 三角形 3 0 平面三角形 BF3、N、C 2 1 V形 SO2、、O3、SnBr2 4 四面体形 4 0 正四面体形 CH4、CCl4、N 3 1 三角锥形 NH3、NF3、PH3 2 2 V形 H2O 应用化学　 　　已知乙酸和乙醇的结构如图。下面用“价层电子对相互排斥而尽量远离”的原则快捷地判断它们的分子中的部分基团具有的空间结构。 1.根据图示,结合价层电子对互斥模型分析乙醇分子中C—O—H的空间结构。 提示:在乙醇分子中,羟基上的氧原子有2个成键电子对和2个孤电子对(见图中乙醇结构中的①、②、③、④),价层电子对数是4,共有4个空间取向,氧原子价层电子对相互排斥而远离,呈四面体形,略去中心原子(氧原子)上的孤电子对后可得C—O—H呈V形。 2.根据图示,结合价层电子对互斥模型分析乙酸分子中的空间结构。 提示:在乙酸分子中,中心原子是羰基()上的碳原子,中心原子上的价层电子对均为成键电子对(见图中乙酸结构中的①、②、③),C==O上的成键电子对仅有一个空间取向,因此中心碳原子(羰基碳)的价层电子对共有3个空间取向,相互排斥而远离,呈平面三角形。 3.根据图示,结合价层电子对互斥模型分析乙醇、乙酸分子中的空间结构。 提示:在乙醇、乙酸分子中,甲基上的碳()是中心原子,中心碳原子上的价层电子对数是4,且均为成键电子对,共有4个空间取向,相互排斥而远离,呈四面体形。 [题点多维训练] 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的 (×) (2)SO2与CO2的分子组成相似,故它们分子的空间结构相同 (×) (3)所有的三原子分子都是直线形结构 (×) (4)根据价层电子对互斥模型可以判断H3O+与NH3的分子(或离子)的空间结构一致 (√) 2.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是 (　　) A.若n=2,则分子的空间结构为V形 B.若n=3,则分子的空间结构为三角锥形 C.若n=4,则分子的空间结构为正四面体形 D.以上说法都不正确 解析:选C　根据价层电子对互斥模型知,若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,若n=2,则分子的空间结构为直线形,故A错误;若n=3,则分子的空间结构为平面三角形,故B错误;若n=4,则分子的空间结构为正四面体形,故C正确。 3.下列分子的空间结构是正四面体形的是 (　　) A.CH4 B.NH3 C.H2O D.C2H4 解析:选A　氨气分子的空间结构是三角锥形,水分子的空间结构是V形,乙烯分子的空间结构是平面形。 4.用VSEPR模型预测下列分子或离子的空间结构,其中不正确的是 (　　) A.N为正四面体形 B.CS2为直线形 C.HCN为折线形(V形) D.PCl3为三角锥形 解析:选C　N、CS2、HCN、PCl3结构中价层电子对数分别为4、2、2、4,VSEPR模型名称分别为正四面体形、直线形、直线形、四面体形,其中前三者中心原子的价电子均参与成键,空间结构就是VSEPR模型,PCl3分子中有1个孤电子对,所以空间结构为三角锥形。 5.用价层电子对互斥模型完成下列问题(点“·”的原子为中心原子)。 σ键电子对数 孤电子对数 空间结构 H2 BCl3 PCl3 SO2 S OF2 Cl 答案: σ键电子对数 孤电子对数 空间结构 H2 2 2 V形 BCl3 3 0 平面三角形 PCl3 3 1 三角锥形 SO2 2 1 V形 S 4 0 正四面体形 OF2 2 2 V形 Cl 2 2 V形 学科网（北京）股份有限公司 $