价层电子对互斥模型 课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

价层电子对互斥模型 的应用——预测分子 （或离子）空间结构
步骤：价层电子对数→ VSEPR模型→空间结构
分子（或离子） 空间结构
AB2型分子：直线形或V形 AB3型分子：平面三角形或三角锥形 AB4型分子：常见四面体形
自我测试
123
1.正误判断
(1)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的( × ) (2)所有的三原子分子都是直线形结构( × ) (3)SO2与CO2的分子组成相似，故它们分子的空间结构相同( × ) (4)由价层电子对互斥模型可知SnBr2分子中Sn—Br的键角小于180°( √ ) (5)根据价层电子对互斥模型可以判断H3O＋与NH3的空间结构一致( √ )
2．中心原子无孤电子对的分子或离子
分子 σ键 孤电子 VSEPR VSEPR 分子或离子 分子或离子的 或离子 电子数 对数 模型 模型名称 的空间结构 空间结构名称
CO2
2
0
直线形
直线形
CO32−
3
0
平面三角形
平面三角形
CH4
4
0
正四面体形
正四面体形
3．中心原子有孤电子对的分子
分子 σ键 孤电子 VSEPR VSEPR 分子或离子 分子或离子的 或离子 电子数 对数 模型 模型名称 的空间结构 空间结构名称
_0__
CO32−
_C__ _4_＋__2_＝__6_ __3_ _2__
_0__
导练
下列分子的中心原子上带有一个孤电子对的是
0
0
1
0
1
2
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S
A.①②③⑤⑥
B.①③
C.④⑥
√D.③⑤
根据孤电子对数＝12(a－xb)
目标二 价层电子对互斥模型的应用——预测分子空间结构
导练
用价层电子对互斥模型完成下列问题(加“·”的原子为中心原子)。
σ键电子对数
孤电子对数
空间结构
2
2
V形
2
2
V形
3
1
三角锥形
4
0
正四面体形
2
2
V形
2
2
V形
知识小结
价层电子对互斥模型
价层电子对 互斥模型
价层电子对数为=σ键电子对数＋孤电子对数 价层电子对相互排斥，趋于尽可能远离而减小斥力
价层电子对数为2时：直线形 价层电子对数为3时：平面三角形、V形 分子尽可能采取 价层电子对数为4时：四面体形、三角锥形、V形 对称的空间结构 价层电子对数为5时：常见三角双锥形 价层电子对数为6时：正八面体形、平面四边形
中心原子：对ABn型分子，B围绕A成键，则A为中心原子， n值为中心原子结合的原子数。
孤对电子：未用于形成共价键的电子对。
结 论： 成键电子对和孤对电子对会影响分子的空间结构。
➢ 价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子
对”相互排斥的结果。
分子的 空间结构
中心原子 “价层电子对”
归纳拓展
电子对之间的排斥与分子空间结构 (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。 (2)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对＞ 孤电子对与成键电子对＞成键电子对与成键电子对。 (3)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。
H2O H2S SnBr2 PbCl2 BeCl2 CO2 NH3 PH3 BF3 BCl3 CH4 CCl4
导思
1.价层电子对的VSEPR模型与分子的空间结构一定一致吗？什么时候一致？ 提示 不一定一致，中心原子上有孤电子对时，二者结构不一致；当中心原 子上无孤电子对时，二者结构一致。
导思
2.将下列VSEPR模型、分子或离子和空间结构用短线连起来：
VSEPR模型
分子或离子
空间结构
A.正四面体形 B.直线形
①BF3 ② NH＋ 4
a.直线形 b.平面三角形
C.平面三角形
③ SO23－
c.正四面体形
D.四面体形
④BeCl2
d.三角锥形
导思
3.试解释CH4键角(109°28′)、NH3键角(107°)、H2O键角(105°)依次减小的原因。 提示 CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1个孤电子 对，H2O分子中O原子上有2个孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故 键角依次减小。
对于阴离子：a＝ 价电子数＋电荷数（绝对值）
导思
填写下表：
分子或离子 中心原子
a
x b 中心原子上的孤电子对数
SO2
__S_
__6_ __2_ _2__
_1__
NH3
_N__
__5_ __3_ _1__
_1__
NH4+
_N__ _5_－__1_＝__4_ __4_ _1__
_0__
NO3−
_N__ _5_＋__1_＝__6_ __3_ _2__
1．预测分子或离子空间结构的一般步骤
σ键电子对数
+ 中心原子上的 孤电子对数
价层电 子对数
价层电子对 略去孤电子 互斥模型
分子（或 离子）的 空间结构
பைடு நூலகம்
中心原子无孤电子对的分子： VSEPR模型与分子的空间结构一致。
中心原子有孤电子对的分子： 先判断VSEPR模型，后略去孤电子对，得到分子的 空间结构。VSEPR模型与分子的空间结构不一致。
直线形
平面三角形
价层电子对数：2
价层电子对数：3
正四面体形 价层电子对数：4
价层电子对数：5 三角双锥形
八面体形 价层电子对数：6
3．价层电子对数的计算 (1)价层电子对数＝σ键电子对数+孤电子对数 (2)σ键电子对数的计算
分子 H2O NH3 SO2 SO42−
中心原子 O N S S
共价键 O－H N－H S－O S－O
σ 键数 2 3 2 4
σ键电子对数 2 3 2 4
(3)中心原子上的孤电子对数的计算
中心原子的价电子数
与中心原子结合的原子数
孤电子对数= —12 (a-xb)
与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数
对主族元素：a＝ 最外层电子数
b： H为1，
对于阳离子：a＝ 价电子数－电荷数
其他原子= 8﹣该原子的价电子数
NH3
3
1
四面体形
三角锥形
H2O
2
2
四面体形
V形
SO2
2
1
平面三角形
V形
特别提醒 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。
➢ 小结：分子空间结构的确定
分子类型 AB2
AB3 AB4
中心原子 有孤对电子 无孤对电子 有孤对电子 无孤对电子 无孤对电子
分子空间结构 V形
直线形 三角锥形 平面三角形 四面体形
σ键电子对数 孤电子对数
3
1
3
0
3
0
2
1
3
1
空间结构
三角锥形 平面三角形 平面三角形
V形 平面三角形
相互排斥
σ 键电子对
未成键孤电子对 (孤电子对)
➢ 分子中的“价层电子对” 包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对； ➢ 多重键只计其中σ键的电子对，不计π键电子对。
中心原子价层电子对由于排斥作用，趋于尽可能彼此远离 而减小斥力，分子尽可能采取对称的空间结构，分子体系 能量最低。
2．价层电子对的空间结构(即VSEPR模型)
第二节 分子的空间结构
第2课时
价层电子对互斥模型
情景引入
同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间构型却不同
为什么？
CO2
H2O
同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同
HCHO
NH3
目标一 价层电子对互斥模型
1．价层电子对互斥模型(VSEPR model)
写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的电子式：
V形
自我测试
123
3.用价层电子对互斥(VSEPR)模型可以预测许多分子或离子的空间结构，也可
推测键角大小，下列判断正确的是
A.PCl3为平面三角形
√B.SO3 与 CO23－为平面三角形
C.SO2键角大于120° ＜120° D.BF3为三角锥形
PCl3 SO3 CO32− SO2 BF3
价层电子对数
自我测试
123
2.(2022·四川乐山市高二检测)下列分子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A.NH3
√l4
C.H2O
D.SO2
价层电子对数 VSEPR模
σ键电子对数 孤电子对数
空间结构
NH3
3
CCl4
4
H2O
2
SO2
2
1
四面体形 三角锥形
0
正四面体形 正四面体形
2
四面体形
V形
1
平面三角形