2.2.2 价电子对互斥模型-高二化学课件 (共20) 人教版2019选择性必修2

第二章分子结构与性质2019人教版选择性必修二第二节分子的空间结构第二课时价电子对互斥模型核心素养发展目标1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2．能运用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间结构，发展模型认知能力。

同为三原子分子，CO2和H2O分子的空间构型却不同

同为四原子分子，CH2O与NH3分子的的空间结构也不同，什么原因？第二课时价层电子对互斥模型CO2直线形180°H2O

V形105°CH2O平面三角形约120°NH3三角锥形107°写出下列分子的电子式，再对照其球棍模型，分析结构不同的原因。价层电子对互斥模型化学式

电子式

分子的空间结构模型CO2H2OCH2ONH3CH4孤电子对：未用于形成共价键的电子对成键电子对孤电子对由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。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”。价层电子对互斥模型相较成键电子对，孤电子对有较大的排斥力,会压缩相邻的键角

实验测得NH3的键角为107°，为什么NH3的键角小于109°28′？109°28′价层电子对互斥模型以使彼此之间斥力最小，将使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型，分子体系能量最低,最稳定。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。价层电子对互斥（VSEPR）模型Valence-shellElectron-pairRepulsion利用价层电子对互斥理论，可以对分子或离子的结构做出比较精确的预测。但前提是，要算出分子的中心原子的价层电子对的个数。价层电子对互斥模型多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对σ键电子对数＝结合原子数σ键电子对可由化学式确定

分子中心原子共价键键数σ键电子对数H2OOO－H2NH3NN－H3SO3SS=O3323价层电子对互斥（VSEPR）模型价层电子对=中心原子的σ键电子对+中心原子上的孤电子对根据电子式直接确定中心原子上的孤电子对数的确定021根据公式计算中心原子上的孤电子对数＝(a-xb)21中心原子上的孤电子对数的确定a：中心原子的价电子数（对于主族元素等于原子的最外层电子数）；x：与中心原子结合的原子数；b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（氢为1，其他原子为“8减去该原子的价电子数”）axb孤电子对数＝(a-xb)CH4NH3H2O21441053116212对主族元素，a=最外层电子数；对于阳离子，a=价电子数-离子电荷数；对于阴离子，a=价电子数+|离子电荷数|。

公式计算中心原子上的孤电子对数＝(a-xb)21中心原子上的孤电子对数的确定分析下表中分子或离子的孤电子对数分子或离子中心原子

a

x

b中心原子上的孤电子对数

SO2

NH4+

CO32-

CO2

SO42-SNCCS0145-1=412264+2=646+2=8324200220=½（a-xb)中心原子上的孤电子对数的确定价层电子对数=中心原子的σ键电子对数+中心原子的孤电子对数代表物电子式中心原子结合的原子数σ键电子对数孤电子数价层电子对数H2ONH3CO2CH4:::HOH::::HNH:H:::HCH:HHOCO::::::::2342224314404202价层电子对数的计算预测分子的空间构型价电子对互斥模型含孤电子对的VSEPR模型分子的空间结构模型CH4H2ONH3中心原子无孤电子对的分子,两种模型结构相同得到VSEPR模型以后，若分子的中心原子有孤电子对，中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥。再讨论空间构型时应略去孤电子对，才是该分子的实际空间构型。CH4孤电子对为0，正四面体CH4、NH3、H2O中心原子都是4对价层电子对，它们相互排斥，VSEPR模型都是四面体H2O孤电子对为2:V形NH3孤电子对为1:三角锥形

中心原子上的价电子都用于形成共价键，无孤对电子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n(价层电子对数)来预测，概括如下：

ABn

立体结构范例

n=2

直线形CO2、CS2

n=3

平面三角形CH2O、BF3

n=4

正四面体形CH4、CCl4

n=5

三角双锥形PCl5

n=6

正八面体形SCl6中心原子上无孤电子对的分子的立体构型化学式含孤电子对的VSEPR模型分子或离子的立体构型分子或离子的立体构型名称HCNH3O＋SO2直线形三角锥形V形中心原子上有孤电子对的分子的立体构型价电子对互斥模型σ键电子对中心原子上的孤对电子数目价层电子对数价层电子对互斥模型VSEPR模型略去孤电子对分子的立体构型小结1、下列分子中,空间结构不是直线形的是(

)A.CO B.H2OC.CO2 D.C2H2B2、下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电

子对最多的是(

)A．H2OB．HCl

C．NH4＋

D．PCl3A学以致用3、下列分子立体结构其中属正八面体型分子的（）

A．H3O+B．CO32—

C．PCl5D．SF6

D学以致用4.运用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间结构。