【公開課】分子的空間結構+第2課時+《價層電子對互斥模型及其應用》+課件高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修2

價層電子對互斥模型

及其應用基礎教育精品課價層電子對互斥模型及其應用C60C20C40C70形形色色的分子課堂引入CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH復習多樣的分子空間結構O2HClH2OCO21、雙原子分子（直線形）2、三原子分子空間結構（有直線形和V形）３、四原子分子空間結構（直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體）（平面三角形，三角錐形）C2H2CH2ONH3P4４、五原子分子空間結構最常見的是四面體形CH4分子的空間結構其實就是組成原子的空間排布新課一、價層電子對互斥模型9空間結構：正四面體形鍵角：109。28〃為什么甲烷的空間結構為正四面體形而不是正方形？學生活動“氣球空間互斥”類比“電子對互斥”102個電子對--直線型3個電子對--平面型4個電子對--正四面體型

用氣球來模擬中心原子周圍電子對，由于電子對均顯負電性，相互排斥，盡可能遠離而處于不同的空間取向，采取對稱分布，使分子結構穩(wěn)定。11“氣球空間互斥”類比“電子對互斥”243直線形平面三角形四面體形電子對數(shù)電子對互斥氣球空間互斥VSEPR模型價層電子對互斥模型（VSEPR）

Valence

ShellElectronPairRepulsion120102分子的空間結構是中心原子周圍的“價層電子對相互排斥”的結果VSEPR的“價層電子對”是指分子中的中心原子與結合原子間的σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對。價層電子對互相排斥盡可能遠離能量最低結構最穩(wěn)定對ABn型的分子或離子，中心原子A價層電子對（包括σ鍵電子對和孤電子對）之間存在排斥力，將使分子中的原子處于盡可能遠的相對位置上，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低，最穩(wěn)定。

13三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O,它們的空間結構為什么不同呢？？模型應用并提出疑問多重價鍵只計σ鍵不計π鍵分子CO2H2ONH3CH2OCH4電子式中心原子有無孤對電子對分子空間結構OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HH無有有無無直線形V形三角錐形

平面三角形正四面體::

HCH:O:::孤電子對分子的空間結構除了與中心原子與結合原子的成鍵電子對有關以外，還和中心原子上的孤電子對有關，二者合稱為中心原子的價層電子對。類別一：中心原子無孤電子對的分子15CO20CH2O直線1800平面三角形1200H-C-H=OO=C=O中心原子上的價電子都用于形成共價鍵的分子（無孤電子對）在這類分子中，由于價層電子對就是中心原子周圍的σ鍵電子對，它們的空間結構可用中心原子周圍的原子數(shù)來預測。類別二：中心原子有孤電子對的分子16H2O0NH3分子的空間結構是由中心原子與結合原子間的空間排布，確定分子的空間結構時不包括孤電子對。

這些分子中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并與成鍵電子對互相排斥。略去VSEPR模型中心原子上的孤電子對，便得到了實際的空間結構。

三角錐形:::HOH:V形HNH::::H17價層電子對數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱分子的空間結構分子空間結構名稱σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)203031424203122直線形直線形平面三角形平面三角形平面三角形V形四面體形四面體形四面體形四面體形三角錐形V形二、VSEPR模型的應用:預測分子的空間結構18三、計算價層電子對數(shù)價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)19

多重鍵只計其中的σ鍵電子對，不計π鍵電子對σ鍵電子對數(shù)=中心原子結合的原子個數(shù)H2O中心原子為O,結合2個H原子，O有2個σ鍵電子對NH3中的中心原子為N，結合3個H原子，N有3個σ鍵電子對SO3有3

個σ鍵電子對SO42-有4個σ鍵電子對第一步：計算中心原子上的σ鍵電子對數(shù)20第二步：計算中心原子上的孤電子對數(shù)方法一：簡單分子可根據(jù)電子式直接確定:::HOH::::HCH:HH:::HNH:H（4-4х1）/2=0（5-3х1）/2=1（6-2х1）/2=2方法二：復雜分子可通過計算確定中心原子上的孤電子對數(shù)=（a-xb）/2三、VSEPR模型的應用NHHHOHH

CHHHHaxb21計算中心原子上的孤電子對數(shù)方法一：根據(jù)電子式直接確定方法二：中心原子上的孤電子對數(shù)=1/2（a-xb）a為中心原子的價電子數(shù)(對于主族元素來說等于原子的最外層電子數(shù));x為與中心原子結合的原子數(shù);b為與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(shù)。(比如氫為1，其他原子為”8-該原子的價電子數(shù)”.陽離子：a等于中心原子的價電子數(shù)-離子的電荷數(shù)。陰離子：a等于中心原子的價電子數(shù)+離子的電荷數(shù)的絕對值。x和b的計算方法不變22練習:計算中心原子上的孤電子對數(shù)=1/2（a-xb）分子或離子中心原子a（中心原子價電子數(shù)）x（與中心原子結合的原子數(shù)）b（與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(shù)）中心原子上的孤電子對數(shù)CO2SO2CO32-NH4+CSCN464+2=65-1=422342221(4-2×2)÷2=0(6-2×2)÷2=1(6-3×2)÷2=0(4-4×1)÷2=023分子或離子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR理想模型VSEPR理想模型名稱分子或離子的空間結構分子或離子的空間結構名稱CO20SO21CO32-0NH4+00+2=22+1=30+3=30+4=4直線形平面三角形平面三角形四面體形直線形V形平面三角形四面體形第三步：利用模型判斷分子的空間結構VSEPR模型去掉孤電子對才是分子的實際空間結構2412534VSEPR模型的應用的步驟計算中心原子的σ鍵電子對數(shù)計算中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)確定VSEPR理想模型略去孤電子對，確定分子的空間結構25CH4、H2O、NH3的VSEPR模型是一樣的，但是由于孤電子對數(shù)的不同，導致他們的空間結構有所不同，那么他們的鍵角是否相同呢？實驗測得，CH4鍵角為109。28〃，NH3為107。

H2O為105。？思考CH4H2ONH326用氣球制作模型體會孤電子對對分子的空間結構、形狀和鍵角的影響活動CH4NH3H2O不同電子對間斥力大小的順序為:孤電子對-孤電子對>孤電子對-成鍵電子對>成鍵電子對-成鍵電子對鍵角：CH4>NH3>H20271.下列離子的VSEPR模型與離子的空間結構一致的是（

）A.SO32-B.ClO4-C.NO2-D.ClO3-2.下列粒子的VSEPR模型為四面體且其空間結構為V形的是（

）A.SO2B.NF3C.H3O+D.OF23.下列各組粒子的空間結構相同的是（

）①NH3和H2O；②N