2.2.2价层电子对互斥理论课件2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修二

该高中化学课件聚焦分子空间结构的价层电子对互斥（VSEPR）模型及判定，通过对比CO₂与H₂O、NH₃与CH₂O的空间结构差异导入，引导学生结合电子式和球棍模型分析，建立中心原子价层电子对（成键与孤电子对）与分子结构的关联，搭建学习支架。 其亮点在于以问题驱动结合科学思维，通过公式计算孤电子对、表格归纳价层电子对数与VSEPR模型及实际结构的关系，典例精讲与随堂演练强化证据推理和模型建构能力。小结梳理步骤流程，帮助学生系统掌握，教师可高效开展教学，提升学生分析和预测分子结构的能力。

第二节　分子的空间结构 第2课时 第二章　分子结构与性质 1 2 1 本节重点 价层电子对互斥模型 VSEPR模型判定 本节难点 知识导航 三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？对于陌生的分子该如何确定它的构型？ 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。 知识梳理 孤电子对 成键电子对 问题1：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。 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”。 简单地说，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。 知识梳理 1、价层电子对的计算 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，就有几对σ键电子对。 中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数 例如：H2O分子中， O有 对σ键电子对。NH3分子中， N有 对σ键电子对。 2 3 H2O NH3 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，多重键只计其中σ键的电子对,不计π键电子对 知识梳理 写出CO2、H2O、NH3、CH2O和CH4分子的电子式、结构式，并描述分子的空间结构？ 有多少个孤电子对？ 请问上述分子中中心原子有多少个σ键电子对？ 知识梳理 b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＝ 。 x表示与 结合的原子数。 1、价层电子对的计算 中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数 2、中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数＝ 1 2 (a-xb) 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＝ 。 最外层电子数 价电子数－离子所带电荷数 价电子数＋离子所带电荷数 中心原子 8－该原子的价电子数 例如：SO2的中心原子为S，S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a＝6；与中心原子S结合的O的个数为2，则x＝2；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b＝2。所以，SO2 中的中心原子S上的孤电子对数为1 知识梳理 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 + 4 2- 3 C 4+2＝6 3 2 (6-3×2)÷2＝0 N 5-1＝4 4 1 (4-4×1)÷2＝0 【例1】计算中心原子上的孤电子对数 2- 3 C 4 2 2 (4-2×2)÷2＝0 S 6 2 2 (6-2×2)÷2＝1 ＝ (a -xb) 2 1 阳离子：a＝中心原子的价电子数-离子的电荷数 阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值) x和b的计算方法不变 典例精讲 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。 一、价层电子对互斥（VSEPR）模型 知识梳理 10 价层电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低 最稳定 直线形 平面三角形 正四面体形 2、价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 价层电子对数目 2 3 4 VSEPR模型 知识梳理 思考与讨论 1、为什么NH3和H2O的价层电子对都为4，根据VSEPR模型应为正四面体形，而实际的空间结构为三角锥形和V形呢？ 孤电子对间斥力大较“胖”，成键电子对斥力小较“瘦”。 NH3 H2O 知识梳理 2、CH4、NH3、H2O 的 VSEPR 理想模型均为四面体形，为何键角不同？ 105° 107° 109.5° 孤电子对越多，斥力越大，键角越小 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： 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 知识梳理 代表物 中心原子与结合原子间的σ键电子对 中心原子上的 孤电子对 中心原子的 价层电子对 VSEPR模型理论结构 实际空间结构 CO2 CH2O CH4 H2O NH3 2 0 2 3 4 0 4 2 2 4 3 1 4 0 3 直线形 正四面体形 V形 三角锥形 平面三角形 多原子分子的价层电子对数与空间结构的关系 直线形 正四面体形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 知识梳理 3.价层电子对互斥（VSEPR）模型与实际构型之间关系 若含有孤电子对 H H O H H N H 略去孤电子对 略去孤电子对 知识梳理 15 归纳总结——确定分子的 VSEPR 模型和空间结构的步骤 σ 键电子对数 价层电子对数 VSEPR 模型 分子的实际空间结构 中心原子上的孤电子对数 价层电子对 互斥理论 略去 孤电子对 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。 知识梳理 小结：分子空间构型的确定 ABn 的价层电子对数 δ键电子对数 孤对电子对数 VSEPR 模型名称 分子实际几何构型 2 2 0 3 3 0 2 1 BeCl2 CO2(直线形） BF3 BCl3（平面三角形） SnBr2 PbCl2 （V形） 直线形 平面三角形 180O 120o 105° 120o 知识梳理 ABn 价层电子对数 δ成键电子对数 孤对电子对数 VSEPR模型名称 分子实际几何构型 4 4 0 3 1 2 2 CH4 CCl4 （正四面体） NH3 PH3 （三角锥） H2O H2S （V形） 正四面体 109°28′ 107° 105° 知识梳理 ABn 价层电子对数 δ成键电 子对数 孤对电子对数 VSEPR模型名称 分子实际的几何构形 5 5 0 6 6 0 4 2 三角双锥（PCl5） 正八面体（ SF6） 平面正方（ XeF4） 正八面体（ SF6） 了解即可 三角双锥 知识梳理 粒子 孤电子对 σ键电子对 价层电子对 VSEPR模型 模型名称 真实结构 H2S NH2- CHCl3 SiF4 BF3 NH4+ SO32- 【例1】用价层电子对互斥模型完成下列问题 2 2 4 正四面体形 V形 2 2 4 正四面体形 V形 0 4 4 正四面体形 四面体形 0 4 4 正四面体形 正四面体形 0 3 3 平面三角形 平面三角形 0 4 4 正四面体形 正四面体形 1 3 4 正四面体形 三角锥形 知识梳理 课后练习： 4 、 5 、 6 、 8 (1)图(a)为S8的结构，其硫原子的价层电子对数为_____。 特殊： (2)固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子的价层电子对为__ __ 。 （3）As4O6的分子结构如图所示，其中As原子的价层电子对数为_____。 4 4 4 随堂演练 价层电子对互斥模型 VSEPR模型判定 提出者和发展 成键电子的特点 价层电子对的计算 判定方法 应用——预测分子空间结构 内容 第二节　 分子的空间结构 第2课时 课堂小结 $