2.2.2價層電子對互斥模型 課件高二下學期化學人教版（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？價層電子對互斥(VSEPRmodels)模型，可用來預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)。學習目標1.理解價層電子對互斥理論的含義。2．初步認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)。能用VSEPR模型預(yù)測簡單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)重難點閱讀課本第44-47頁，思考下列問題：1.請簡述價層電子對互斥模型的內(nèi)容2.以S和P為例，說明如何根據(jù)主族元素在周期表中的位置確定它的價電子數(shù)3.以N和Cl為例，說明如何根據(jù)主族元素在周期表中的位置確定它最多能接受的電子數(shù)4.確定BF3和NH4+和SO32-的VSEPR模型和它們的空間結(jié)構(gòu)

價層電子對互斥模型（VSEPRmodel）—可以預(yù)測分子的空間構(gòu)型1.內(nèi)容：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。

分子的空間結(jié)構(gòu)中心原子周圍的“價層電子對”相互排斥

成鍵σ鍵電子對

孤電子對（1）分子中的“價層電子對”包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對；（2）多重鍵只計其中σ鍵的電子對，不計π鍵電子對。2.價層電子對計算[探究一]尋找中心原子中心原子：同時與其他多個原子形成共價鍵的原子判斷方法：形成化學鍵多的為中心原子處于中心位置H2ONH3CH2O

HClO

練習：找出下列物質(zhì)的中心原子2.價層電子對計算價層電子對數(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)（由化學式確定）分子中心原子σ鍵數(shù)H2OONH3NSO3SSO42-SNH4+NNO3-N[探究二]中心原子價層電子對數(shù)

233443注：①多重鍵只計算σ鍵電子對，不計π鍵電子對。即共價單鍵、雙鍵、三鍵計算時，都只計入一個σ電子對。②該理論不適合中心原子為過渡金屬的分子。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方法一：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)教學過程練習：計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（2）中心原子孤電子對數(shù)方法二：根據(jù)電子式直接確定CH4

NH3

H2O注：多中心原子的孤電子對數(shù)一般利用電子式（或結(jié)構(gòu)式）直接確定例：H2O2

H—O—O—H········練習：根據(jù)肼（N2H4）結(jié)構(gòu)式確定N的孤電子對····孤電子對數(shù)：023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“價層電子對”相互排斥使

共用電子對盡可能的遠離，此時鍵角最大，分子的能量最低最穩(wěn)定。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°。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課堂練習分子或離子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-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課堂練習（1）由于孤電子對有較大斥力，含孤電子對的分子的實測鍵角幾乎都小于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：1、實驗測得NH3的鍵角為107°，H2O的鍵角為105°，為什么NH3和H2O的鍵角均小于109°28′？成鍵電子對相互排斥一對孤電子對對成鍵電子對排斥兩對孤電子對對成鍵電子對排斥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。拓展：孤電子對影響分子鍵角隨著孤電子對數(shù)目的增多，孤電子對與成鍵電子對之間的斥力增大，鍵角減小。2、同為三角錐形結(jié)構(gòu)，鍵角NH3>PH3而NH3>NF3？為什么“中心原子電負性越大，鍵角越大；配位原子電負性越大，鍵角越小”試給出合理解釋？

因為中心原子的電負性越大，成鍵電子對更靠近中心原子，成鍵電子對之間斥力增大，所以鍵角增大。

配位原子的電負性越大，成鍵電子對遠離中心原子，成鍵電子對之間斥力減小，所以鍵角減小。教學過程思考：【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

課堂練習典例2．【答案】C

課堂練習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，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點，下列有關(guān)白磷的說法