2.2.2价层电子对互斥模型1 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 第2课时 价层电子对互斥模型 新课导入 CO2和H2O都是三原子分子，什么CO2呈直线型而H2O呈V型？NH3和CH2O都是四原子分子，为什么CH2O呈平面三角形而NH3呈三角锥型？ 新课导入 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 学习任务一 价层电子对互斥模型 1. 价层电子对互斥模型——VSEPR模型 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。 中心原子：同时与其他多个原子形成共价键的原子 判断方法：形成化学键多的为中心原子 处于中心位置 H2O NH3 CH2O HClO H—O—Cl 学习任务一 价层电子对互斥模型 1. 价层电子对互斥模型——VSEPR模型 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. 价层电子对（阅读课本44页最后一段） 中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子的孤电子对，两者合称为中心原子的“价层电子对”。 注意：多重键只计其中σ键的电子对,不计π键电子对。 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低最稳定 学习任务一 价层电子对互斥模型 价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 直线形 平面三角形 四面体形 价层电子对数目 2 3 4 VSEPR模型 三角双锥形 八面体形 学习任务一 价层电子对互斥模型 3. 价层电子对数的确定：（阅读课本45页1-3段） 价层电子对数=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对数 ①σ 键电子对数 由化学式确定 σ键电子对数＝中心原子结合的原子数 分子 中心原子 键数 键电子对数 H2O NH3 SO3 SO42- 2 3 3 4 O N S S 2 3 3 4 学习任务一 价层电子对互斥模型 ② 中心原子上的孤电子对数 教材P45第2-3段 方法一：根据电子式直接确定 3. 价层电子对数的确定： 学习任务一 价层电子对互斥模型 方法二：公式计算 ② 中心原子上的孤电子对数 3. 价层电子对数的确定： 中心原子上的孤电子对数= 其中：a 表示中心原子的价电子数 对主族元素：a＝　　　　　　； 对于阳离子：a＝　　　　－　　　　； 对于阴离子：a＝　　　　＋　　　　。 x 为与中心原子结合的 。 b 为与中心原子结合的原子 ， 其中，H为1，其他原子= 。 价电子数 原子数 最多能接受的电子数 8﹣该原子的价电子数 最外层电子数 电荷数 价电子数 ￨电荷数￨ （阴加阳减） 当堂检测 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 CO32- NH4+ C 4+2＝6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 N 5-1＝4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 1. 计算中心原子上的孤电子对数 C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 S 6 2 2 (6-2×2)÷2＝1 中心原子上的孤电子对数= 方法二：公式计算 思考与讨论 课本45页 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。 学习任务二 根据VSEPR模型预测 分子结构 价层电子对互斥模型 略去孤电子 分子（或离子）的空间结构 价层电子对数 VSEPR模型与分子的空间结构一致。 中心原子有孤电子对的分子： 中心原子无孤电子对的分子： 先判断VSEPR模型，后略去孤电子对，得到分子的空间结构。VSEPR模型与分子的空间结构不一致。 σ键电子对数 中心原子上的 孤电子对数 + 1. 基本思路：ABn型分子 （阅读课本46页第一段） 学习任务一 价层电子对互斥模型 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 （2）实例分析： ①中心原子无孤电子对的分子或离子 学习任务一 价层电子对互斥模型 （2）实例分析： ①中心原子无孤电子对的分子或离子 分子 或离子 σ键 数目 孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 VSEPR 模型名称 分子或离子的空间结构 分子或离子的空间结构名称 BCl3 PO43- 3 3 4 0 0 0 平面三角形 平面三角形 正四面体形 平面三角形 平面三角形 正四面体形 3 3 4 学习任务一 价层电子对互斥模型 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 （2）实例分析： ②中心原子有孤电子对的分子 学习任务一 价层电子对互斥模型 分子 或离子 σ键 数目 孤电子对数 中心原子价层电子对数 VSEPR模型 VSEPR 模型名称 分子或离子的空间结构 分子或离子的空间结构名称 NH3 H3O+ ClO3- 3 3 1 1 1 3 四面体形 三角锥形 三角锥形 四面体形 四面体形 三角锥形 思考与讨论：价层电子对互斥模型能否用于预测所有分子？ 4 4 4 （2）实例分析： ②中心原子有孤电子对的分子 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。 思考与讨论 课本47页 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 课堂总结 价层电子对互斥（VSEPR）模型 应用：预测分子的空间结构 中心原子价层电子对数目的计算方法 预测分子空间结构 价层电子对互斥（VSEPR）模型 价层电子对互斥模型理论 中心原子价层电子对数目的计算方法 预测分子空间结构 【注意】价层电子对互斥（VSEPR）模型不适用于以过渡元素为中心原子的分子的空间结构。 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 计算中心原子上价层电子对数目 得到VSEPR模型 略去中心原子上的孤电子对 当堂检测 1. 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 2. 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 当堂检测 3. 下列说法中正确的是(　　) A. SO2中S原子无孤电子对 B. NF3的VSEPR模型与其分子的空间结构一致 C. O3和SO2空间结构相同 D. BeCl2的空间结构为V形 C　 $