价电子对互斥理论预测分子空间构型课件高二化学人教版选择性必修2

第4课时

价层电子对互斥模型

南山中学

李晓红物质结构与性质第二章1.理解价层电子对互斥理论的含义。2．初步认识价层电子对互斥模型，能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构。学习目标通过学习价层电子对互斥模型、杂化轨道理论来判断简单分子或离子的构型，培养学生“证据推理和模型认知”的学科素养。素养目标授课班级：33、37、44授课时间：2025年春季问题驱动学习——为什么它们呈现这种空间结构？一、价层电子对互斥模型（VSEPR）——预测分子的空间构型1.价层电子对互斥模型内容：（1）ABn分子空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。（2）VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。多重键只计σ键电子对，不计π键电子对。（3）“价层电子对”相互排斥使共用电子对尽可能的远离，键角最大，使分子的能量最低最稳定。一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布（含孤电子对的VSEPR模型）价层电子对与互斥模型的关系

排斥结果：两对价电子，夹角180°；三对价电子，夹角120°；

四对价电子，夹角109°。价层电子对与互斥模型的关系价层电子对=2价层电子对=3价层电子对=42.价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对数σ键电子对数＝中心原子结合的原子数（由化学式确定）分子中心原子σ键数H2OO2NH3N3SO3S2SO42-S4孤电子对数＝

(a-xb)21

a中心原子的孤电子对数主族元素=最外层电子数阳离子=中心原子的价层电子数-离子的电荷数阴离子=中心原子的价层电子数+︱离子的电荷数︱

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H=1其他原子=8-该原子的价层电子数1.主族元素的主族序数=价电子数

如S的价电子数=6，P的价电子数=5思考与讨论：课本45页内容2.主族元素最多能接受的电子数=8-价电子数（氢接受1个电子）

如N最多能接受3个电子，Cl最多能接受1个电子练习：计算下列粒子中心原子的孤电子对数分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数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提示：阴离子：a=价电子+电荷数阳离子：a=价电子-电荷数价层电子对数n=2n=3n=4n=5n=6VSEPR模型VSEPR模型名称直线形平面三角形四面体形三角双锥八面体形3.价层电子对

互斥（VSEPR）模型4.分子空间构型：略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对得分子的空间结构微粒空间构型判断VSEPR模型分子的立体构型确定分子结构的思维模型价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数价层电子对

互斥理论略去孤电子对思考与讨论：课本47页内容确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构，并与同学交流。分子或离子价层电子对数孤电子对数VSEPR模型名称分子的空间结构BF330NH4+40SO32-41平面三角形正四面体四面体平面三角形正四面体三角锥形思考与讨论：课本47页内容BF3NH4+SO32-1四面体形三角锥形思考与讨论：课本47页内容强化训练1分子或离子σ键电子对数中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型立体构型axb(a−xb)分子CO2BeCl2SO2SO3NH3H2OCH4(CCl4)离子H3O+CO32-SO42-ClO3-分子或离子σ键电子对数中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型立体构型axb(a−xb)分子CO2242202直线形直线形BeCl2222102直线形直线形SO2262213平面三角形V形SO3363203平面三角形平面三角形NH3353114四面体形三角锥形H2O262124四面体形V形CH4(CCl4)444104正四面体形正四面体形离子H3O+36−1=53114四面体形三角锥形CO32-34+2=63203平面三角形平面三角形SO42-46+2=84204正四面体形正四面体形ClO3-37+1=83214四面体形三角锥形（1）由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。价层电子对互斥模型注意：键角：109°28′键角：约107°键角：约105°（3）价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。（复杂，不需要掌握）（2）价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：

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。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。高考考法分析【2021年全国乙卷】H2O的键角小于NH3的，分析原因。CH4H2ONH3解析：CH4、H2O、NH3的价层电子对均为4，VSEPR模型均为四面体形，但由于孤电子对有较大的斥力，孤电子对越多，与成键电子对之间的排斥力越大，键角越小。

答案：H2O中含有两对孤电子对而NH