2.2.2价层电子对互斥模型 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

第二节 分子的空间结构 第二章 分子结构与性质 第2课时 价层电子对互斥模型 1 直线形 V形 CO2 H2O 三角锥形 平面三角形 CH2O NH3 CO2 和 H2O同为三原子分子，CH2O 和 NH3同为四原子分子，为什么他们的空间结构不同？ 为了探其原因，发展了许多结构理论。 新课导入 新课导入 思考：为什么CH4的空间结构是正四面体形而不是平面正方形？ C H H H H ·· ·· ·· ·· 用一个气球 替代一个电子对 中心原子C价层上有4对电子对，同种电荷相互排斥，彼此尽可能远离，使斥力最小、键角最大，达到稳定结构。 价层电子对数 2 3 4 5 6 电子对的排列方式 VSEPR模型 直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥 正八面体 价层电子对互斥(VSEPR)模型 价层 电子对 互相排斥 尽可能远离 能量最低 最稳定 价层电子对互斥(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。 价层电子对的计算 价层电子对数＝ σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数 (1) 中心原子 (ABn型分子)：成键数目最多的原子 (2) σ键电子对数 = 与中心原子结合的原子数 化学式 CO2 SO2 CO32- H2O NH3 CH4 NH4+ 中心原子 σ键电子对 2 2 3 2 3 4 4 C S C O N C N CH2O HClO H—O—Cl O=C H H 除中心原子外，其余原子与中心原子均形成一个σ键， σ键电子对数 = 结合的原子数 价层电子对数＝ σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数 (3) 孤电子对数： 方法一：根据电子式直接确定 孤电子对数 0 1 2 0 价层电子对的计算 CO2 H2O NH3 CH4 (3) 孤电子对数： 方法二：根据公式计算 孤电子对数＝ (a−xb) 1 2 a：中心原子的价电子数 x：中心原子结合的原子个数 b：与中心原子结合的原子 最多所能接受的电子数 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 + Ι离子的电荷数Ι H：b=1 其余原子：b=8 − 该原子的价层电子数 价层电子对的计算 对于离子团，所带电荷数计入中心原子的价层电子中,x和b的计算方法不变 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 CO2 C SO2 S CO32- C H2O O NH3 N CH4 C NH4+ N 5-1=4 4 中心原子上的孤电子对数 = (a-xb) 价电子数 结合的原子个数 结合原子最多所能接受的电子数 6 4+2=6 6 5 4 2 2 2 2 3 2 3 1 4 1 4 1 2 1 0 1 0 1 0 0 2 注意：对于离子团，所带电荷数计入中心原子的价层电子数中，x和b的计算方法不变 VSEPR模型应用——1、预测分子立体构型 分子或离子 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR 模型 分子或离子 的空间结构 分子或离子的 空间结构名称 CO2 0 CO32- 0 CH4 0 NH4+ 0 0+2＝2 0+4＝4 0+3＝3 0+4＝4 ①中心原子无孤对电子的分子或离子：分子空间结构=VSEPR模型 直线形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 直线形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 分子或离子 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR 模型 分子或离子 的空间结构 分子或离子的 空间结构名称 SO2 H2O NH3 ②中心原子有孤对电子的分子或离子：略去孤电子对，剩下是分子空间结构 1 1+3=4 三角锥形 2 2+2=4 V形 1 1+2=3 V形 VSEPR模型应用——1、预测分子立体构型 平面三角形 正四面体形 正四面体形 1、下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是(　　) A、SO32- B、ClO4- C、NO2- D、ClO3- 2、下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为V形的是(　　) A、SO2 B、NF3 C、H3O+ D、OF2 练习 B D 四面体形 三角锥形 模型： 结构： 正四面体形 平面三角形V形 四面体形 三角锥形 平面三角形 V形 模型： 结构： 四面体形 三角锥形 四面体形 三角锥形 V形 电子对之间相互排斥力大小顺序： 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 VSEPR模型应用 2、判断分子中键角的大小 思考：CH4、NH3、H2O的VSEPR模型均为四面体形，为什么键角不同？ CH4 H2O NH3 105° 107° 109°28′ 原因：孤电子对越多，成键电子对之间的排斥力越小，键角越小。 孤—孤＞孤—键＞键—键 CH4中无孤对电子，NH3中有一对孤对电子数，H2O中有两对孤对电子数，孤电子对对成键电子排斥作用增大，键角减小 1.下列分子或离子中，键角由大到小排列正确的是(　　) A、⑤④①②③ B、⑤①④②③ C、④①②⑤③ D、③②④①⑤ A 练习 ABn 型分子的VSEPR模型和立体（空间）结构 价层电子对数 VSEPR 模型 成键电子对数 孤对电子对数 电子对的排布模型 空间结构 键角 2 3 4 2 0 直线形 3 0 平面三角形 2 1 V形 105° 120° 180° 正四面体 三角锥形 V形 105° 4 0 3 1 2 2 107° 109°28′ 14 2．下列分子结构与分子中共价键键角对应正确的是 ( 　) A．直线形分子：180°　 B．平面正三角形：120° C．三角锥形：109°28′ D．正四面体形：109°28′ B HCl也是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角 氨分子呈三角锥形，键角为107° 白磷分子是正四面体形分子，但键角分别60° 练习 1、有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示： ， 。下列说法错误的是( ) A、X的组成为CH3+ B、Y的组成为CH3- C、X的价层电子对数为4 D、Y中键角小于120° C 练习 2、用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是( ) A、SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B、BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C、COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D、PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 C 练习 ①　②NH3　③H2O　④BF3　⑤CO2 $