2.2分子的空間結(jié)構(gòu)（第2課時價層電子對互斥模型）-高二化學(xué)課件（人教版2019選擇性必修2）

第二節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)

第2課時

價層電子對互斥模型

人教版選擇性必修2學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解價層電子對互斥理論的含義。2．初步認(rèn)識價層電子對互斥模型，能用VSEPR模型預(yù)測簡單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過學(xué)習(xí)價層電子對互斥模型、雜化軌道理論來判斷簡單分子或離子的構(gòu)型，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”的學(xué)科素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)情境引入

CO2和H2O都是三原子分子，為什么CO2

呈直線形而H2O呈Ｖ形？

CH2O和NH3都是四原子分子，為什么H2O呈平面三角形而NH3呈三角錐形？教學(xué)過程一、價層電子對互斥模型（VSEPRmodel）可以預(yù)測分子的空間構(gòu)型1.價層電子對互斥模型認(rèn)為：

（1）ABn分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的“價層電子對”相互排斥的結(jié)果。

（2）

VSEPR的“價層電子對”是指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對。多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對，不計(jì)π鍵電子對。

（3）“價層電子對”相互排斥使共用電子對盡可能的遠(yuǎn)離，鍵角最大，使分子的能量最低最穩(wěn)定。教學(xué)過程

由于斥力作用，若有兩對價層電子，則夾角180°；若有三對價層電子，夾角120°；若有四對價層電子，夾角109°。一個分子或離子中的價層電子對在空間的分布（即含孤電子對的VSEPR模型）教學(xué)過程2.價層電子對計(jì)算價層電子對數(shù)=σ鍵電子對+中心原子上的孤電子對數(shù)（1）σ鍵電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)＝中心原子結(jié)合的原子數(shù)（由化學(xué)式確定）分子中心原子σ鍵數(shù)H2OO2NH3N3SO3S2SO42-S4教學(xué)過程2.價層電子對計(jì)算價層電子對數(shù)=σ鍵電子對+中心原子上的孤電子對數(shù)（2）中心原子孤電子對數(shù)21中心原子上孤電子對數(shù)＝

(a-xb)

a中心原子的價層電子數(shù)主族元素=最外層電子數(shù)陽離子=中心原子的價層電子數(shù)-離子的電荷數(shù)陰離子=中心原子的價層電子數(shù)+︱離子的電荷數(shù)︱

x與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)H=1其他原子=8-該原子的價層電子數(shù)教學(xué)過程練習(xí)：計(jì)算下列粒子中心原子的孤電子對數(shù)分子或離子中心原子axb中心原子上的孤電子對數(shù)CO2SO2CO32-NH4+C4+2＝632(6-3×2)÷2＝0N5-1＝441(4-4×1)÷2＝0C422(4-2×2)÷2＝0S622(6-2×2)÷2＝1教學(xué)過程價層電子對數(shù)n=2n=3n=4n=5n=6VSEPR模型VSEPR模型名稱直線形平面三角形四面體形三角雙錐八面體形3.確定

VSEPR模型教學(xué)過程4.確定分子構(gòu)型略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對，便可得到分子的空間結(jié)構(gòu)。教學(xué)過程教學(xué)過程判斷VSEPR模型分子的立體構(gòu)型確定分子結(jié)構(gòu)的思維模型價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)價層電子對

互斥理論略去孤電子對教學(xué)過程分子或離子σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型立體構(gòu)型axb(a?xb)分子CO2BeCl2SO2SO3NH3H2OCH4(CCl4)離子H3O+CO32-SO42-ClO3-教學(xué)過程分子或離子σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型立體構(gòu)型axb(a?xb)分子CO2242202直線形直線形BeCl2222102直線形直線形SO2262213平面三角形V形SO3363203平面三角形平面三角形NH3353114四面體形三角錐形H2O262124四面體形V形CH4(CCl4)444104正四面體形正四面體形離子H3O+36?1=53114四面體形三角錐形CO32-34+2=63203平面三角形平面三角形SO42-46+2=84204正四面體形正四面體形ClO3-37+1=83214四面體形三角錐形教學(xué)過程思考與討論：確定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它們的空間結(jié)構(gòu)，并與同學(xué)交流。分子或離子價層電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子的空間結(jié)構(gòu)BF330NH4+40SO32-41平面三角形正四面體四面體平面三角形正四面體三角錐形教學(xué)過程（1）由于孤電子對有較大斥力，含孤電子對的分子的實(shí)測鍵角幾乎都小于VSEPR模型的預(yù)測值。（3）價層電子對互斥模型不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子。（2）價層電子對之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：

孤電子對－孤電子對＞孤電子對－成鍵電子對＞成鍵電子對－成鍵電子對。隨著孤電子對數(shù)目的增多，成鍵電子對與成鍵電子對之間的斥力減小，鍵角也減小。價層電子對互斥模型注意：教學(xué)過程思考：【2021年全國乙卷】H2O的鍵角小于NH3的，分析原因。CH4H2ONH3解析：CH4、H2O、NH3的價層電子對均為4，VSEPR模型均為四面體形，但由于孤電子對有較大的斥力，孤電子對越多，與成鍵電子對之間的排斥力越大，鍵角越小。

答案：H2O中含有兩對孤電子對而NH3中含有一對孤電子對，H2O中孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大，故鍵角減小。下列說法中不正確的是()A．分子中的價電子對(包括成鍵電子對和孤電子對)之間存在相互排斥作用B．分子中的價電子對之間趨向于彼此遠(yuǎn)離C．分子在很多情況下并不是盡可能采取對稱的空間構(gòu)型D．當(dāng)價電子對數(shù)目分別是2、3、4時，價電子對分布的幾何構(gòu)型分別為直線形、平面三角形、正四面體形典例1．【答案】C

課堂練習(xí)典例2．【答案】C

課堂練習(xí)用價層電子對互斥模型(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是()A．SO2、CS2、HI

都是直線形的分子B．BF3鍵角為120°，SnBr2

鍵角大于120°C．CH2O、BF3、SO3

都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5

都是三角錐形的分子典例3．【答案】C

課堂練習(xí)在白磷(P4)分子中，4個P原子分別處在正四面體的四個頂點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn)，下列有關(guān)白磷的說法正確的是()A．白磷分子的鍵角為109°28′B．分子中