第一部分 第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论
高中化学选择性必修二第二章第二节价层电子对互斥理论
CH4
NH3
孤电子对与δ键 电子对之间的斥 力大于δ键电子 对间的斥力
认识新知
VSEPR模型（价层电子对互斥模型）
价层电子对 2 VSEPR模型 直线
3
4
平面三角形 正四面体
任务二：
请大家标出下列分子中各原子的电子式、中心原子结合 原子数、δ键电子对数、中心原子孤电子对数及中心原 子价层电子对数、VSEPR模型及分子的空间结构
CH4
H2O NH3
HCHO CO2
任务二：
孤电子对数 =½（a-xb) a 对于原子：为中心原子的最外层电子数 (离子：a为中心原子最外层电子数减去离子电荷数） x 为与中心原子结合的原子数 b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为 1，其他原子为“8-该原子的最外层电子数）
任务二：
作业
优化设计P30-31页1-10题
Thanks!
4 0 AB4
4 3 1 AB3
2 2 AB2
VSEPR 模型
立体 结构
实例
正四 面体
正四 面体
CH4、NH4+、 SiCl4、SO42-、 PO43-、ClO4-等
四面 体形
三角 锥形
NH3、PH3、 PCl3、H3O+、 SO32-、等
四面 体形
V形
H2O、H2S等
练习
确定BF3的VSEPR模形和分子空 间构形
δ键电子对数= 与中心原子结合的原子数 价层电子对数=δ键电子对数+孤电子对数
代表 电子式 中心原 δ键 中心原 中心原子 VSEPR模 分子空
物
子结合 电子 子孤对 价层电子 型 间结构
原子数 对 电子对 对数
第2章 第2节 第1课时 分子空间结构与价层电子对互斥理论
分子结构与性质
第二节 分子的立体构型
第1课时 分子空间结构与价层电子对互斥理论
1 2 3 4 5 6 7
新课情境 呈 现 课前新知 预 习 预习自我 检 测 课堂探究 研 析 学科核心 素 养 课堂达标 验 收 课时作业
• 在宏观世界中，花朵、蝴蝶、冰晶等诸多 物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱 因斯坦曾感叹：“在宇宙的秩序与和谐面 前，人类不能不在内心里发出由衷的赞叹， 激起无限的好奇。”实际上，宏观的秩序 与和谐源于微观的规则与对称。 • 通常，不同的分子具有不同的空间构型。 例如，甲烷分子是正四面体形的、氨分子 是三角锥形的、苯是正六边形的。那么， 这些分子为什么具有不同的空间构型呢？
知识点一 价层电子对互斥理论——确定分子空间构型
• 1．价层电子对互斥理论的基本要点 • (1)在AXm型分子中，中心原子A的周围配置 的原子或原子团的几何构型，主要决定于 中心原子价电子层中电子对(包括成键电子 对和未成键的孤电子对)的互相排斥作用， 分子的几何构型总是采取电子对相互排斥 作用最小的那种结构。 • (2)AXm分子中，A与X之间通过两对或三对 电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层 电子对互斥理论把双键或三键作为一个电
离子 CO2 子对数 2 对数 0 及名称
直线形
构型及名称
直线形
________
________
分子或 离子
σ 键电 子对数
孤电子 对数
VSEPR 模型 及名称
分子的立体 构型及名称
－ CO2 3
3
0
平面三角形
________
平面三角形
________
CH4
4
0
正四面体形
第二章第二节第1课时 价层电子对互斥理论
第二节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3．能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。
形形色色的分子[学生用书P21]常见分子的立体构型类别代表分子结构式分子的立体构型双原子分子HCl、N2H—Cl、N≡N直线形三原子分子CO2直线形H2O V形四原子分子BF3平面三角形NH3三角锥形五原子分子CH4正四面体形1．能说明CH4分子中的五个原子不在同一平面而呈正四面体结构的是( )A．两个键之间的夹角为109°28′B．C—H键为极性共价键C．4个C—H键的键能、键长相同D．碳原子的价电子都参与成键答案：A2．下列物质中，分子的立体构型与甲烷分子相似的是( )A．CO2B．H2SC．PCl3D．SiCl4答案：D1．分子的立体构型与键角的关系分子类型键角立体构型实例AB2180°直线形CO2、BeCl2、CS2<180°V形H2O、H2SAB3120°平面三角形BF3、BCl3<120°三角锥形NH3、PH3AB4109°28′正四面体形CH4、CCl4 2.(1)分子构型不同的原因：共价键的方向性与饱和性，由此产生的键长、键角不同。
(2)依据元素周期律推测立体结构相似的分子，如CO2与CS2、H2O与H2S、NH3与PH3、CH4与CCl4等。
CH4和CCl4都是五原子型正四面体，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3是四面体构型但不是正四面体，而白磷是四原子型正四面体，它与CH4等五原子型正四面体的构型、键角是不同的(P4分子中的键角为60°)。
(3)典型有机物分子的立体构型：C2H4、苯(C6H6)、CH2===CH—CH===CH2(丁二烯)、CH2===CH —C≡CH(乙烯基乙炔)等都是平面形分子；C2H2为直线形分子。
(2017·长治高二质检)下列分子构型为正四面体的是( )①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S ⑥CO2A．①③④⑤B．①③④⑤⑥C．①③④D．④⑤[解析] NH3是三角锥形、H2S是V形、CO2是直线形。
人教版高中化学选修三课件：第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论(26张PPT)
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
实例
2
0
2
3
0
3
2
1
直线形
直线形
HgCl2、 BeCl2、
CO2
三角形
平面三角形 V形
BF3、 BCl3 SnBr2、 PbCl2
σ键电 孤电子 价层电 电子对的 VSEP 分子或离子 实例
子对数 对数 子对数 排列方式 R模型 的立体构型
4
0
3
1
4
四面 体形
正四面体形 三角锥形
CH4、 CCl4 NH3、 NF3
VSEPR模型 的立体构型 体构型名称
NH3
_三__角__锥__形
HCN
_直__线__形
H3O＋
_三__角__锥__形
SO2
_V_形
[特别提醒] VSEPR模型与分子的立体构型不一定一致，分子的 立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子 对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于 中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对 时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两 者的构型不一致。
2
2
V形
H2O
1．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为 ( )
A．正四面体形 B．V形
C．三角锥形
D．平面三角形
解析：SO3中S原子的价层电子对数为3，其全部用于形
价层电子对互斥理论
三角 BF3、 SO3 形 SnBr2、 V形 PbCl2
价层 电子 对数 目
价层电 σ 键 孤电 电子对 分子的 子对的 电子 子对 的排列 空间构 实例 空间构 方式 型 对数 数 型
4 4 四面体 形 3 2
0 1 2
四面体 CH4、 CCl4 形
三角锥 NH3、 PCl3 形 V形 H2O
4+2=6 6-1=5
3 3
2 1
1、对阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷 数，其它不变。 2、对阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷 数，其它不变。
四、分子空间构型的确定
价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，在得到价层 电子对数之后可得到VSEPR模型，然后我们略去VSEPR模型 中中心原子上的孤对电子，便可得到分子的立体构型。
NH3
CH4
a
孤对电子对数
x b 中心原子 上的孤电 子对数
分子 中心 或离 原子 子 H2O CO2
O
C N C
6
4 5 4
2
2 3 4
1
2 1 1
2
0 1 0
NH3
CH4
CO32-
H30+ 的孤对电子对数求法？
分子或 中心 离子 原子 CO32H30+ C O
a
x
b
中心原子 上的孤电 子对数 0 1
这样已知价层电子对的数目，就可以确定VSEPR模型。
三、价层电子对的确定方法
注：1、σ键电子对数可由分子式确定，例如：H2O 为2 NH3 为3 2、中心原子的孤对电子 =1/2（a-xb） a为中心原子的价电子数 x为与中心原子结合的原子数 b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数
价层电子对互斥理论
90°
形状 直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥 八面体 名称
活动二:价层电子对互斥模型（VSEPR） 理论内涵
理论提出 预测分子的立体构型 理论应用
1940 西奇威克(N.V.Sidgwick)、坡维尔(H.M.Powell)提出 1960S吉列斯比(R.J.Gillespie)、尼霍尔姆(R.S.Nyholm)发展
高二 选修3
价层电子对互斥理论
（VSEPR theory）
形形色色的分子
原子通过共用电子对所形成的相互作用（共价键）结合成分子。 分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
活动一：模型初探
用气球模型的空间互斥类比电子对的电性互斥
电子 对数
2
3
4
5
6
气球 模型
VSEPR 模型
180°
90° 90°
价层电子对互斥模型（VSEPR）
1.分子的立体构型取决于中心原 子理价论层应电用子对排布。
2.分子的立体构型采用价层电子 对相互排斥作用最理小论的提构出型。
理论内涵
3.价层电子对之间保持最大距离 ，分子采用对称结构。
H
·· ··
H ·· C ·· H
斥力最小 能量最低
H
价层电子对互斥模型（VSEPR）
分子：价电子数（最外层电子数） 阳离子：价电子数－电荷数 阴离子：价电子数 + 电荷数
①σ键电子对数可由分子式确定。
②中心原子上的孤电子对数= 12（a－xb）
中心原子结合 的原子数
与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数
O2 N3 N4
6
2 12
5
311
5-1=4 4 1 0
价层电子对互斥模型
键角
范例Байду номын сангаас
180° CO2、BeCl2、 CS2
120° CH2O、BF3
n＝3
3
平面三角
形
n＝4
工具
4
正四面体
形
第二章 分子结构与性质
109°
28′
CH4、CCl4
栏目导引
(2)中心原子上有孤电子对的分子
工具
第二章 分子结构与性质
栏目导引
工具
第二章 分子结构与性质
栏目导引
用价层电子对互斥理论确定分子或离子空间构型的方法 (1)确定中心原子A价层电子对数目 中心原子A的价电子数与配位体X提供的价电子数之和的一
半，就是中心原子 A价层电子对的数目。例如： BF3 分子， B原
所以 B原子价层电子对数为 3。如果讨论的是离子，则应加上或 减去与离子电荷数相应的电子数。如PO43－中P原子的价层电子 对数应加上3，而NH4＋中N原子的价层电子对数则应减去1。
子有3个价电子，三个F原子各提供一个价电子，共有6个价电子，
工具
第二章 分子结构与性质
栏目导引
思路指引：
解答本题需注意以下两点：
(1)确定每个结构中成键电子及孤电子对。 (2)根据VSEPR模型判断分子或离子的立体构型。
根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对
数，依据中心原子连接的原子数和孤电子对数，确定 VSEPR模
型和分子的空间构型。
工具
第二章 分子结构与性质
型为三角形和四面体形时，孤电子对的存在会改变成键电子对
的分布空间。所以SnBr2的键角应小于120°，NH3、H2O分子的 键角应小于109°28′。 ②对于分子中有双键、三键等多重键时，使用价层电子对 理论判断其分子构型时，双键的两对电子和三键的三对电子只
第2章：2.2.第1课时 价层电子对互斥理论学案
第二节分子的空间结构第1课时价层电子对互斥理论课程目标1．认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2．了解分子结构测定的方法。
3．理解价层电子对互斥理论的含义。
4．能根据有关理论判断简单离子或分子的构型。
图说考点基础知识[新知预习]一、分子结构的测定1．红外光谱仪分子中的原子不是固定不动的，而是不断地________的。
当一束红外线透过分子时，分子会________跟它的某些化学键的________频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。
可分析出分子中含有何种________或官能团的信息。
2．质谱仪：现代化学常利用质谱仪测定分子的________。
二、多样的分子空间结构1．三原子分子(AB2型)立体结构化学式结构式比例模型球棍模型键角________ CO2____________________ H2O ________105°2.四原子分子(AB3型)立体结构化学式结构式比例模型球棍模型键角________ ____________________ NH3________ 107°3.五原子分子(AB4型)最常见的为________形，如________、________等，键角为________。
化学式结构式比例模型球棍模型CH4三、价层电子对互斥模型1．内容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________相互排斥的结果。
价层电子对是指分子中的________与结合原子间的________和________________。
2．价层电子对数的确定σ键电子对数可由________确定。
而中心原子上的孤电子对数，确定方法如下：中心原子上的孤电子对数＝________；a为________________；x为________________；b为与中心原子结合的原子________________。
3．VSEPR模型和分子的立体结构H2O的中心原子上有________个孤电子对，与中心原子上的________键电子对相加等于________，它们相互排斥形成________形VSEPR模型。
2024年高中化学第二章分子结构与性质第二节第1课时价层电子对互斥理论教案新人教版选修3
答案：因为N有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致键角缩小。
3. 请画出CH4和NH3的分子结构，并标注键角。
答案：CH4的键角为109.5°，NH3的键角约为107°。
4. 给出两个分子结构相同但分子性质不同的例子，并解释原因。
- 八面体：6个电子对
3. 电子对排布与分子形状
- 成键电子对：中心原子与周围原子之间的共价键
- 孤电子对：中心原子上的未成键电子对
4. VSEPR模型应用
- 预测分子几何结构
- 解释分子性质与结构的关系
5. 实例分析
- BeCl2、CH4、NH3、H2O、SF6等分子的结构分析
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍与分子结构相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华：
结合分子结构内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
5. 能够通过分子模型和多媒体资源，提高空间想象能力，将抽象的化学概念具体化，加深对分子结构空间排列的理解。
6. 在巩固练习中，能够自我检测对价层电子对互斥理论的理解程度，通过错题订正，识别并纠正自己的知识盲点。
7. 拓展知识视野，了解分子结构在科学研究和技术应用中的重要性，激发学生对化学学科的兴趣和探究欲望。
在教学过程中，我尽力营造了一个积极的学习氛围，鼓励学生提问和分享观点，这有助于提高他们的交流能力和批判性思维。但我也意识到，在课堂管理上，我需要更加精细化，确保每个学生都能在讨论中有所收获，避免个别学生游离于课堂之外。
价层电子对互斥理论高二化学人教版(2019)选择性必修2
价层电子对互斥模型 两对电子对在空间有几种排布方式？
你认为哪种排布方式稳定？
价层电子对互斥模型 三对电子对在空间如何排布最稳定？
平面三角形
价层电子对互斥模型 四对电子对在空间如何排布最稳定？
正四面体
价电子对数目与分子空间构型
2
3
4
中心原子的价层电子对之间由于存在排斥力，使分子的几何构型总量采取 电子对相互排斥最小的那种构型，分子或离子的体系能量最低，最稳定。
b 配位原子最多能接受的电子数(未成对电子数)
价层电子对互斥模型
额外的：当a表示中心原子的 价电子数 时。 对于主族元素：a＝ 原子的最外层电子数 。对于阳离子： a
＝
中心原－子的价电子数 。离对子于的阴电离荷子数： a
＝
中心原＋子的价电子数 。离子的电荷数
（绝对值） 注：当计算出的孤电子对数不是整数时，就进1而不能忽略；如NO2
NH3中心原子上的孤电子对数计算
HNH H
N价电子为5个，每1个H用去1个，结合3个H用去3个， 则剩余电子为
5－3×1＝2
孤电子对数为1
价层电子对互斥模型
中心原子上的孤电子对数
＝ 中心原子价电子数 － 配原子数×配原子未成对电子数 2
中心原子上的孤电子对数
＝
a－xb
2
a 中心原子价电子数
x 与中心原子结合的原子数(配位原子数)
分子或离子
孤电子对数
价层电子 对数
VSEPR模型 名称
分子或离子的 空间结构名称
CO2
0
2
直线形
直线形
SO2
1
3
平面三角形
V面三角形 平面三角形
H2O
第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论
设计1 设计2 设计3 考点
第 二 节
名师课堂 · 一点通
创新演练 · 大冲关
课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳 课下30分钟演练
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写出下列分子的电子式：
H2O:
CO2:
NH3:
CH4:
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一、形形色色的分子 (1)三原子分子的立体构型有 直线形 和 V形 两种。如： 化学式 CO2 H2O H—O—H 结构式 键角 180° 105° 立体构型
＋
答案：D
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4．连线题。
分子 A：H2O B：CO2 C：NH3 分子的立体构型 ①直线形 ②V形 ③平面三角形
D：CH2O
E：CH4 答案：A—② B—①
④三角锥形
⑤正四面体 C—④ D—③ E—⑤
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1．价层电子对互斥理论的基本要点
(1)在ABx型分子中，中心原子A的周围配置的原子
或原子团的立体构型，主要决定于中心原子价电子层 中电子对(包括σ键电子对和未成键的孤电子对)的互相 排斥作用，分子的立体构型主要采取电子对相互排斥 作用最小的那种结构。
直线形
V形
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(2)四原子分子大多数是 平面三角形 和 三角锥形 两种 立体构型。如： 化学式 结构式 键角 120° 立体构型 平面三 角形
CH2O
NH3
107°
三角锥形
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(3)五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是 正四 面体 ，如： 化学式 结构式 键角 立体构型
CH4
109° 28′ 正四面体
对数
对数
数
构型
2
高中化学 第二章 分子结构与性质 第2节 第1课时 分子的空间结构与价层电子对互斥理论课件 新人教
(3)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 (4)中心原子的价层电子对数目和立体构型的关系
价层电子对数 2
3
4
5
6
立体构型 直线形 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体
用价层电子对互斥理论判断微粒立体构型的步骤 (1)确定中心原子A价电子层电子对数 ①σ键电子对的确定方法 可由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对数。 如H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对。NH3中，N有3对σ键电子 对。
1．(2019·江苏南京高二期末)下列物质中，分子的立体结构与水分
子相似的是
()
A．CO2 C．PCl3 【答案】B
B．H2S D．SiCl4
【解析】CO2是直线形，H2S是V形，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四 面体形。H2O是V形，答案选B。
2．(2019·河北邯郸高二检测)下列对应关系不正确的是 ( )
2．立体构型相同的分子，其键角完全相同吗？ 【答案】不一定。如P4和CH4均为正四面体形，但P4的键角是60°， CH4的键角为109°28′。
3．根据价层电子对互斥理论，判断 NH＋4 的 VSEPR 模型和 NH＋ 4 的立 体构型。
【答案】NH＋4 中心氮原子上的孤电子对数为12(a－xb)，其中 a＝5－1 ＝4，x＝4，b＝1，所以12(a－xb)＝0，即 NH＋4 的孤电子对数为 0；其中 σ 键数为 4，所以 NH＋4 的 VSEPR 模型与立体构型均为正四面体形。
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
4．价层电子对互斥理论模型与分子的立体构型一致吗？它们是什 么关系？
第二章 第二节 第1课时 价层电子对互斥理论(教师版)
第二节 分子的立体构型 第1课时 价层电子对互斥理论一、形形色色的分子1．三原子分子的立体构型有直线形和V 形两种，如化学式 电子式结构式 键角 立体构型立体构型名称 CO 2O==C==O180°直线形H 2O105°V 形2.大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体构型，如化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 2O约120°平面三角形NH 3107°三角锥形3.五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是正四面体形，如化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH 4109°28′正四面体形CCl 4109°28′正四面体形判断正误(1)CS 2分子的立体构型是V 形( ) (2)NF 3分子的立体构型是四面体形( ) (3)键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因( ) (4)正四面体形分子一定是五原子分子( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×应用体验1．下面四种说法①两个键之间的夹角为109°28′ ②C—H 键为极性共价键 ③4个C—H 键的键能、键长相同 ④碳原子的价电子都参与成键能说明CH 4分子中的五个原子不在同一平面而呈正四面体结构的是__①__(填序号)。
2．下列分子构型与分子中共价键键角对应一定正确的是( )A ．直线形分子：180°B ．平面正三角形：120°C ．三角锥形：109°28′D ．正四面体形：109°28′ 答案 B 解析 A 项，HCl 是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角，A 项错误；氨分子呈三角锥形，键角为107°，C 项错误；甲烷与白磷分子均是正四面体形分子，但键角分别为109°28′、60°，D 项错误。
特别提醒(1)四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。
高中化学 第2章 第二节 第1课时 价层电子对互斥模型课件高中选修3化学课件
价电子对数
2
3
4
成键电子对数 电子对立体构型
2
直线(zhíxiàn)形
3
平面三角形
4
正四面体形
分子立体构型
直线形
平面三角形
正四面体形
12/12/2021
实例
CO2、BeCl2 BF3、BCl3、BBr3 CH4、CCl4、SiF4
第六页，共四十页。
(2)中心原子有孤电子对的分子(fēnzǐ)(ABn)
1.硫化氢分子(fēnzǐ)中，两个H—S键的夹角都接近90°，推测H2S分子的立体构型是怎样的？ 提示 V形
2.科学家研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键 角都是108.1°。试推测四个氮原子围成的空间是空间正四面体吗？
提示 不是。由于N—N—N键角都是108.1°。所以(suǒyǐ)四个氮原子围成的空间不是正四面 体而是三角锥形。
12/12/2021
第十四页，共四十页。
3.分子(fēnzǐ)的立体构型与化学式有必然联系吗？
提示(tíshì) 没有。AB2(或A2B)型分子可能是直线形分子，也可能是V形分子，AB3(或A3B) 型分子可能是平面三角形分子，也可能是三角锥形分子，AB4型分子一定是正四面体形 分子。
12/12/2021
12/12/2021
第二十页，共四十页。
【变式训练】
1.下列分子的立体(lìtǐ)构型为正四面体形的是( )
①P4 ②NH3 ③CCl4 ④CH4 ⑤H2S ⑥CO2
A.①③④⑤
B.①③④⑤⑥
C.①③④
D.④⑤
解析 NH3的立体构型是三角锥形、H2S的立体构型是V形、CO2的立体构型是直线(zhíxiàn)形 ，故选C。
教学设计2：2.2.1价层电子对互斥理论
课题：第二节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论授课班级课时教学目的知识与技能1.认识共价分子的多样性和复杂性2.初步认识价层电子对互斥模型；3.能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；过程与方法情感态度价值观培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力重点分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构难点价层电子对互斥理论知识结构与板书设计第二节分子的立体构型一、形形色色的分子1.三原子分子立体结构：有直线形C02、CS2等，V形如H2O、S02等。
2.四原子分子立体结构：平面三角形：如甲醛(CH20)分子等，三角锥形：如氨分子等。
3.五原子分子立体结构：正四面体形如甲烷、P4等。
4.测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。
二、价层电子对互斥模型1.价层电子互斥模型2.价层电子对互斥理论：对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括用于形成共价键的共用电子对和没有成键的孤对电子）之间存在排斥力，将使分子中的原子处于尽可能远的相对位置上，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低。
3.价层电子对互斥模型：(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排斥的结果(2)中心原子上有孤对电子：孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使分子的空间结构发生变化。
4. 价层电子对互斥理论的应用(1)确定中心原子A价层电子对数目(2) 价电子对数计算方法(3)确定价层电子对的空间构型(4) 分子空间构型确定教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[复习]共价键的三个参数。
[过渡]我们知道许多分子都具有一定的空间结构，如：……，是什么原因导致了分子的空间结构不同，与共价键的三个参数有什么关系？我们开始研究分子的立体结构。
[板书]第二节分子的立体构型一、形形色色的分子[讲]大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有了分子中的原子的空间关系问题，这就是所谓“分子的立体结构”。
价层电子对互斥理论
目
间构型
对数
孤电子 对数
4
0
4
四面体
3
1
电子对的 排列方式
分子的 空间构型
四面体
三角锥
实例
CH4 CCl4 NH4＋ SO42—
NH3 PCl3 SO32－ H3O+
2
2
V—型
H2O
6
微粒
结构式
VESPR模型
HCN NH4＋ H3O ＋ SO2
HC N
H＋ HNH
H
H＋
O
H
H
OSO
F
BF3
B
F
F
分子或离子构型
7
化学式
HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
中心原子 孤对电子数
0 1 2 0
1 0 0 0
电子对数目
空间构型
2
直线形
3 V形
4 3
V形 平面三角形
4
三角锥形
4
正四面体
4
4
四面体
正四面体
8
1、下列物质中分子立体结构与水分子相似的是
A．CO2
B．H2S
B
C．PCl3
D．SiCl4
2、下列分子立体结构其中属于直线型分子的是
A．H2O
B．CO2
BC
C．C2H2
D．P4
3、下列分子立体结构其中属正八面体型分子的
A．H3O + C．PCl5
B．CO32— D．SF6
D
9
价层电子对互斥（VSEPR）理 论
价层电子对互斥（VSEPR）理论 （ Valence Shell Electron Pair Repulsion ）
价层电子对互斥理论
H2O SO3 CO2
O S
6
6
2
3
1
2
2
0
C 4 2 0
练习：价层电子对的计算
代表 物 H2O 中心原子结合 σ键电子 孤对电 价层电 原子数 对 子对 子对数
2
2
2
4
SO3
CO2
3
2
3
2
0
0
3
2
思考：当分子中含多种结合原子时，怎么计算呢？
分子 HCN 中心原子
孤电子对数计算
中心原子上的 孤电子对数
C
HClO
0 2
O
问：这两个分子各自的价层电子对数是多少？
思考：如果是阴，阳离子，怎么计算呢？
分子 孤电子对数计算
中心原子上 的孤电子对 数
价层电子对数
SO
H3
24
0
+ O
1
规律： 对于阴离子来说，在分子的基础上再加上电 荷数（绝对值），其余计算方法不变。 对于阳离子来说，在分子的基础上再减去电 荷数，其余计算方法不变。
请计算出下面两个离子的孤电子对数和价层电子对数
SO
23
NH 4
+
• 1．下列分子或离子中，不含有孤电子对的是( • A．H2O B．H3O＋ • C．NH3 D．NH4＋
答案： D
)
• • • • • •
2．下列说法正确的是( ) A．所有的分子都是由两个或两个以上的原子构成 B．所有的三原子分子都是直线型结构 C．所有的四原子分子都是平面三角形结构 D．五原子分子不一定是正四面体型结构 解析： 稀有气体为单原子分子，H2O是V形，NH3 是三角锥形。 • 答案： D
高中化学第2章 第2节 第1课时 价层电子对互斥理论颜学林课件
第二节 分子的立体构型
第1课时 价层电子对互斥理论
南充建华 颜学林
学习目标：1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.理解价层电子对互斥 理论的含义。(重点)3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。(难点)4.培养 学生论据推理与模型认识的能力。
[自 主 预 习·探 新 知]
________________。
(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形 分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。
[解析] PO34－是 AB4 型，成键电子对是 4，为正四面体形。CS2 是 AB2 型， 成键电子对是 2，是直线形。AlBr3 是 AB3 型，成键电子对是 3，是平面三角形。 AB3 型，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形， 所以分别是 CH＋ 3 、CH－ 3 。第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三 角锥形的是 NF3，呈平面三角形的是 BF3，呈四面体形的是 CF4。
C [C2H2、CS2 分子为直线形，C6H6 分子为平面正六边形，所有原子共平面；
而 NH3 分子为三角锥形，所有的原子不可能在同一平面上。]
3．氨气分子的空间构型为三角锥形，甲烷分子的空间构型为正四面体，这 是因为( )
A．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子 B．NH3 分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 C．NH3 分子中氮原子形成三个杂化轨道，CH4 分子中碳原子形成 4 个杂化 轨道 D．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3 为 sp2 型杂化，而 CH4 是 sp3 型杂化
A．H2O
B．BeCl2
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HCN
0
直线形
NH
0
正四面体形
返回
分子 或离子
中心原子 孤电子对
VSEPR 模型
分子或离子 的立体构型
H3 O＋
1
三角锥形
SO3
0
平面三角形
[答案]
面三角形
①直线形
②正四面体形
③三角锥形
④平
返回
中心原子的价电子数等于其化合价(即价电子全部成 键)时，中心原子没有孤电子对，此时VSEPR模型和分子 的立体构型相同，如CO2为直线形，BF3为平面三角形， CH4为正四面体形。
子的立体
构型
实例
八面
八面体形
SF6、
体形
正方形
XeF4
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2．连线题。 VSEPR 模型 A.正四面体 B.直线形 C.平面三角形 D.四面体 分子或离子 ①BF3 ②NH4
＋
立体构型 a.直线形 b.平面三角形 c.正四面体 d.三角锥形
③SO2－ 3 ④BeCl2
答案：A—②—c，B—④—a，C—①—b，D—③—d
σ键电子对 (1)价层电子对 中心原子上的孤电子对
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(2)计算： ①σ 键电子对的计算。 由分子式确定， 即中心原子形成几个 σ 键， 就有几对 σ 键电子对。如 H2O 分子中，O 有 2 对 σ 键电子对。NH3 中， N 有 3 对 σ 键电子对。 ②中心原子上的孤电子对的计算。 1 中心原子上的孤电子对数＝ (a－xb) 2 a．a 表示中心原子的 价电子数 。
(3)五原子分子立体构型：最常见的是 正四面体形 ，如 CH4，键角为 109°28′ 。
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1．下列分子的空间构型是正四面体形的是
(
)
A．CCl4
C．H2O
B．NH3
D．C2H4
解析：氨分子是三角锥形，水分子是V形，乙烯分子是
平面形。
答案：A
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[自学教材· 填要点]
1．价层电子对互斥理论 分子的 立体构型 是“价层电子对”相互排斥 的结果。 2．中心原子上价层电子对的计算
第 二 章 分 子 结 构 与 性 质
第 二 节 分 子 的 立 体 构 型
第 一 课 时 价 层 电 子 对 互 斥 理 论
晨背关 键语句
知识点一 理解教 材新知 把握热 点考向 应用创 新演练
知识点二
考向 随堂基础巩固 课时跟踪训练
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1．常见分子的立体构型：CO2 呈直线形，H2O 呈 V 形， HCHO 呈平面三角形，NH3 呈三角锥形，CH4 呈正四面体形。 2．价层电子对是指中心原子上的电子对，包括 σ 键电子对 和中心原子上的孤电子对。中心原子形成几个 σ 键就有几对 σ 1 键电子对， 而中心原子上的孤电子对数可由下式计算： (a－xb)， 2 其中 a 表示中心原子的价电子数， 表示与中心原子结合的原子 x 数，b 表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
孤电 价层电
子对 子对数
数 0 目
电子对的 VSEPR 分子或离子 排列方式 模型 的立体构型
实例
4
正四面体形 四面
CH4、 CCl4 NH3、 NF3
3
1
4
体形
三角锥形
2
2
V形
H2O
返回
价层 σ键电 孤电子 电子 子对数 对数 对数 目 6 0 6 4 2
电子对
分子或离 VSEPR 模型
的排列
方式
返回
用价层电子对互斥理论判断 CO2－的立体构型 3 A．正四面体形 C．三角锥形 B．V 形
(
)
D．平面三角形 1 2－ 解析：CO3 离子中孤电子对数＝ (4＋2－3×2)＝0，因此 2
2 CO2－离子中的价电子对数为 3， CO3－的立体构型为平面 故 3
三角形。
答案：D
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分子或 孤电子 价层电 VSEPR 模型 分子或离子 离子 CO2 SO2 CO2－ 3 对数 子对数 名称 的立体构型
0 1 0
2 3 3
直线形 平面三角形
直线形 V形
平面三角形 平面三角形 返回
分子或
离子 H2O NH3 CH4
孤电子 价层电
对数 2 1 0 子对数 4 4 4
VSEPR
模型名称 四面体形
分子或离子 中心原子 SO2 NH＋ 4 CO2 3
－
中心原子的 a x b 孤电子对
S N C
6 4 6
2 2 4 3 1 2
1 0 0
返回
3．VSEPR 模型与分子或离子的立体构型 价层电子对 σ 键电子对＋孤电子对＝价层电子对数――――――→ 互斥理论 略去孤电子对 VSEPR 模型―――――――→分子的立体构型
VSEP
R模型
分子或离 子的立体 构型 实例
HgCl2、
直线形 直线形 BeCl2、 CO2 返回
σ键电
子对数
孤电 价层电 电子对 子对 子对数 的排列 数 0 3 三角形 目 方式
分子或离
VSEPR
模型
子的立体 构型
实例
平面三
3 角形
BF3、
BCl3 SnBr2、 PbCl2
2
1
V形
返回
σ键电 子对数
返回
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| 。 b．x表示 与中心原子结合的原子数 。 c．b表示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＝ 8－该原子的价电子数 。
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d.几种分子或离子的中心原子的孤电子对数：
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3．价层电子对为2时，VSEPR模型为直线形;价层
电子对为3时，呈平面三角形; 价层电子对为4时，呈四面
体形，由此可推测分子的立体构型。
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[自学教材·填要点]
直线形，如 CO2 (1)三原子分子的立体结构 V形，如 H2O 平面三角形，如 CH2O (2)四原子分子立体构型 三角锥形，如 NH3
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[例]
用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体构型： 结构式
H—C≡N
分子或离子
①HCN
分子或离子的立体构型
________________，
②NH4
＋
________________，
③H3O＋ ④SO3
________________，
________________。
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[解析] 分子 或离子 中心原子 孤电子对 VSEPR 模型 分子或离子 的立体构型
分子或离子
的立体构型
V形
三角锥形
四面体形
正四面体形
正四面体形
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[师生互动· 解疑难] 1．价层电子对互相排斥的结果 彼此尽可能远离以减小斥力，并使分子或离子尽可能采
取对称的立体构型。
2．用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型 σ键电 孤电 价层电 电子对 子对 数 2 子对 子对数 的排列 数 0 目 2 方式