2.2.2 价层电子对互斥模型 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦价层电子对互斥模型，通过2025年诺贝尔化学奖金属有机框架案例导入，连接MOF-5、HKUST-1的微观结构与储气、捕CO₂应用，构建从实际到理论的学习支架，系统讲解价层电子对计算及模型与分子空间结构关系。 其亮点是融合自主探究与AI技术，通过NH₃、H₂O等计算实例培养模型认知，AI动画演示价层电子对互斥过程，课后作业用AI工具制作分子模型，落实微观探析与科学探究素养。学生提升分析能力，教师获得结构化资源，助力高效教学。

1 2025年，诺贝尔化学奖授予了日本科学家北川进、澳大利亚科学家理查德·罗布森和美国科学家奥马尔·M·亚吉，以表彰他们在金属有机框架领域的贡献。 2 2025年，诺贝尔化学奖授予了日本科学家北川进、澳大利亚科学家理查德·罗布森和美国科学家奥马尔·M·亚吉，以表彰他们在金属有机框架领域的贡献。 MOF-5：四面体 → 储气 HKUST-1：平面+三角形 → 捕捉CO₂ 3 第二节 分子的空间结构 第二章　分子结构与性质 第3课时 价层电子对互斥模型 （VSEPR model） 4 学科素养目标 1.从微观价层电子对互斥本质，解析分子空间结构差异，落实微观探析素养。 2.会分析判断VSEPR模型，并掌握价层电子对计算方法，发展学生的模型认知素养。 3.自主探究分子结构，教育学生创新用AI制作结构演示动画，培养科学探究与创新意识素养。 5 价层电子对互斥模型认为，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。 σ 键电子对 未成键孤电子对(孤电子对) 价层电子对互斥模型 在ABn型分子中，A为中心原子， n值为中心原子结合的原子数 “价层电子对” N H H H 6 1．探究价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 自主探究1 价层电子对数 2 3 4 电子对的排列方式 VSEPR模型 直线形 平面三角形 四面体形 7 价层 电子对 相互 排斥 尽可能远离 能量最低最稳定 一个σ键有一对电子 σ键电子对数可直接由化学式确定 ， 结论：中心原子与几个原子相结合，就有几对σ键电子对 任务1. 计算 中心原子 结合原子个数 σ键电子对数 NH3 H2O: : : O 2 2 N 2 2 N 4 4 σ键电子对数 N 3 3 8 孤电子对数= 2 — 1 (a-xb) X:与中心原子结合的原子数 a:中心原子的价电子数 任务2 中心原子上的孤电子对数的计算 主族元素： a=原子的最外层电子数 阳离子：a=价电子数 − 离子的电荷数 阴离子：a=价电子数 + Ι 离子的电荷数 Ι 结合原子为H：b=1 其余原子：b= 8 − 该原子的价层电子数 b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 9 NH3: : 【例】计算下列分子或离子中孤电子对（写出计算过程） 任务2 中心原子上的孤电子对数的计算 孤电子对数= 2 — 1 (a-xb) 2 — 1 ( 5-3·1 ) = 1 2 — 1 ( 5+1 -2·2 ) = 1 2 — 1 ( 5-1 -4·1 ) = 0 2 — 1 ( 6-2·1 ) = 2 : H2O: 10 任务3 价层电子对数 价层电子对数= σ键电子对数+孤电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 NH3 : H2O : : : 4 3 2 2 2 1 4 0 4 3 1 4 VSEPR模型 平面三角形 四面体形 四面体形 四面体形 AI动画演示 11 2．VSEPR模型的应用——预测分子（或离子）的空间结构 自主探究2 VSEPR模型 孤电子对数 分子或离子 的空间结构 例子 直线形 0 平面三角形 0 1 正四面体形 0 1 2 CO2 BF3 NH3 H2O 直线形 V形 平面三角形 四面体形 V形 三角锥形 12 【思考与讨论】探究实测键角与VSEPR模型预测值的关系。 由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子 实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。 VSEPR模型 预测键角 实测键角 H2O : NH3 : 105° 109°28′ 109°28′ 107° 四面体 四面体 平面三角形 120° 115° 13 练习题 【练习题】： 1.下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为V形的是（ ） A.SO2 B.NF3 C.H3O+ D.OF2 2.下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是（ ） B. C. D. 3.关于CO2和SO2的说法中，正确的是（ ） A.C和S上都没有孤电子对 B.CO2和SO2都是非极性共价键 C.都是AB2型，所以空间结构都是V形 D.CO2的空间结构是直线形，SO2的空间结构是V形 D B D 14 课堂小结 价层电子对数= σ键电子对数+孤电子对数 价层电子对数 2 3 4 直线形 平面三角形 正四面体 VSEPR模型 分子（或离子）的空间结构 VSEPR模型去掉孤电子对 15 课后作业 1、完成课本50页课后练习题4，5，6 2、周末尝试自己用deepseek等AI工具制作属于你的分子模型，观察他们的异同, 下周请同学们进行分享 16 $