《分子的空间构型(第1课时价层电子对互斥理论)知识讲解课件》高二化学人教版(2019)选择性必修2

SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤
电子VS对E。PR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
分子的立体构 型及名称
CO2
2
0
直线形
CO32-
SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
合原子数
子对
子对 子对数
H2O
NH3
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
::
H2O H:O :H
2
2
2
NH3
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
键角
子对 模型
体构型
CH4 4+0=4
没有孤电子对，排斥力较小， 键角较大，为109°28′
NH3 3+1=4 H2O 2+2=4
有1对孤电子，排斥力比甲烷 大，键角比甲烷小，为107°
有2对孤电子，排斥力更大， 键角更小，为105°
【小试牛刀】下列说法正确的是（ ）
A．CS2分子的立体构型是V形 B．NF3分子的立体构型是四面体形 C．键长、键角不同是导致分子构型不同的主要原因
H2O 2+2=4
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
物质 价层电 VSEPR 子对 模型
CH4 4+0=4
分子立 体构型
键角
没有孤电子对，排斥力较小， 键角较大，为109°28′
NH3 3+1=4 H2O 2+2=4
D．正四面体形分子一定是五原子分子
C2H2 NH3
CH2O
COCl2
3、四原子分子 （平面三角形，三角锥形）
C2H2 NH3
CH2O
COCl2 P4
４、五原子分子
４、五原子分子 CH4
5、多原子分子
C6H6
C8H8
【资料卡片】形形色色的分子
C60
C20
C40
C70
思考:
思考:
1、同为三原子分子的CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？
2
2
0
: : :: : : :
:
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
H2O H:O :H
2
NH3
H:N :H H
3
H
CH4 H:C :H
4
H
2
2
3
1
4
0
CO2 :O::C::O:
2
2
0
价层电子对数 ＝成键电子对数＋中心原子上的孤电子对数
H2O 2+2=4
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
物质 价层电 VSEPR 子对 模型
CH4 4+0=4
分子立 体构型
键角
没有孤电子对，排斥力较小， 键角较大，为109°28′
NH3 3+1=4
有1对孤电子，排斥力比甲烷 大，键角比甲烷小，为107°
NH3 3+1=4 H2O 2+2=4
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
物质 价层电 VSEPR 子对 模型
CH4 4+0=4
分子立 体构型
键角
没有孤电子对，排斥力较小， 键角较大，为109°28′
NH3 3+1=4
子对数 对数
CH4
4
0
NH3
3
1
H2O
2
2
四面体 四面体 四面体
正四面体
N H
H
H 三角锥形
O H
H
V形
【小结】ABn 型分子的VSEPR模型和立体结构
价
成孤
层 VSEPR 键 对
电 子 模型 对
电 子 对
电 子 对
分子 类型
电子对的 排布模型
立体结构
数
数数
2 直线形 2 0 AB2
直线形
实例
CO2
子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤
电子VS对E。PR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
分子的立体构 型及名称
CO2
2
0
直线形
O
C
O
直线形
CO32-
SO2
三、价中层心原互子斥的理孤论对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电
3
平面三 角形
3 0 AB3
2 1 AB2
平面三角形 BF3
V形
SO2
价层 VSEPR 成键 孤对 分子
电子 模型 电子 电子 类型
对数
对数 对数
电子对的排布
分子构型 实 例
4
4 四面
体形 3
0 AB4 1 AB3
正四面体 CH4 三角锥形 NH3
2
2 AB2
V形
H2O
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢?
1、双原子分子
O2
2、三原子分子
H2O
HCl CO2
3、四原子分子
3、四原子分子 （平面三角形，三角锥形）
3、四原子分子 （平面三角形，三角锥形） C2H2
3、四原子分子 （平面三角形，三角锥形）
C2H2
CH2O
3、四原子分子 （平面三角形，三角锥形）
C2H2
CH2O
COCl2
3、四原子分子 （平面三角形，三角锥形）
x
H2O SO2 NH4+ CO32-
O
6
2
S
6
2
N
5－1＝4 4
C
b
中心原子上的 价层电子对数
孤电子对数
1
2
4
2
1
31ຫໍສະໝຸດ 04孤电子对的计算：＝½（a－xb)
分子或离子 中心原子
a
x
H2O SO2 NH4+ CO32-
O
6
2
S
6
2
N
5－1＝4 4
C
4＋2＝6 3
b
中心原子上的 价层电子对数
孤电子对数
1. 价层电子对
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电 合原子数 子对 子对 子对数
SO2 NH4+ CO32-
中心原子上的孤电子对数＝1/2（a－xb)
中心原子上的孤电子对数＝1/2（a－xb)
a: 原子：a为中心原子最外层电子数 阳离子：a为中心原子最外层电子数减去离子的电荷数 阴离子： a为中心原子最外层电子数加上离子的电荷数
有1对孤电子，排斥力比甲烷 大，键角比甲烷小，为107°
有2对孤电子，排斥力更大， 键角更小，为105°
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
成-成电子对的排斥力＜孤-成电子对的排斥力＜孤-孤电子对的排斥力
物质 价层电 VSEPR 分子立
物质 价层电 VSEPR 子对 模型
CH4 4+0=4
分子立 体构型
键角
NH3 3+1=4 H2O 2+2=4
思考:为什么CH4、NH3、H2O价层电子对都是四对,但键角却逐渐减小呢? 分子的立体构型实质是价层电子对相互排斥的结果
物质 价层电 VSEPR 子对 模型
分子立 体构型
键角
CH4 4+0=4
CH4 H:C :H
4
H
2
2
3
1
4
0
: : :: : : :
:
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
H2O H:O :H
2
NH3
H:N :H H
3
H
CH4 H:C :H
4
H
2
2
3
1
4
0
CO2 :O::C::O:
a
H2O
O
6
SO2
S
NH4+
N
CO32-
C
x
b
中心原子上的 价层电子对数
孤电子对数
2
1
2
4
孤电子对的计算：＝½（a－xb)
分子或离子 中心原子
a
H2O
O
6
SO2
S
6
NH4+
N
CO32-
C
x
b
中心原子上的 价层电子对数
孤电子对数
2
1
2
4
2
2
1
3
孤电子对的计算：＝½（a－xb)
分子或离子 中心原子
a
NH3
H2O
二、价层互斥理论
分子或 离子
价电子对的空间构型即VSEPR模型应用
σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称 分子的立体构型及名称
子对数 对数
CH4
4
0
NH3
3
1
四面体 四面体
正四面体
N H
H
H 三角锥形
H2O
二、价层互斥理论
分子或 离子
价电子对的空间构型即VSEPR模型应用
σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称 分子的立体构型及名称
x：为与中心原子结合的原子数 b：为与中心原子结合的其它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）
孤电子对的计算：＝½（a－xb)
分子或离子 中心原子
a
x
b
中心原子上的 价层电子对数
孤电子对数
H2O
O
SO2
S
NH4+
N
CO32-
C
孤电子对的计算：＝½（a－xb)
分子或离子 中心原子
VSEPR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
CO2 CO32-
SO2
分子的立体构 型及名称
三、价层互斥理论
VSEPR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
CO2
2
0
直线形
分子的立体构 型及名称
CO32-
1
2
4
2
1
3
1
0
4
2
0
3
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（
包括成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）之间由于 存在排斥力，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，以使彼此之间的排斥力最小，分 子体系能量最低，最稳定。
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（
子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤
电子VS对E。PR模型应用——预测分子立体构型
分子或离子 σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称
子对数 对数
分子的立体构 型及名称
CO2
2
0
直线形
O
C
O
直线形
CO32-
3
0
SO2
2
1
平面三角形 平面三角形
平面三角形
OS
V形
O
二、价层互斥理论
: : :: : : :
:
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
H2O H:O :H
2
NH3
H:N :H H
3
H
CH4 H:C :H
4
H
2
2
4
3
1
4
4
0
4
CO2 :O::C::O:
2
2
0
2
价层电子对数 ＝成键电子对数＋中心原子上的孤电子对数
分子或 离子
价电子对的空间构型即VSEPR模型应用
σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称 分子的立体构型及名称
子对数 对数
CH4
NH3
H2O
二、价层互斥理论
分子或 离子
价电子对的空间构型即VSEPR模型应用
σ键电 孤电子 VSEPR模型及名称 分子的立体构型及名称
子对数 对数
CH4
4
0
四面体
正四面体
合原子数
子对
子对 子对数
: :: :
H2O H:O :H
2
NH3
H:N :H H
3
2
2
3
1
CH4
CO2
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电
合原子数
子对
子对 子对数
: :: : : :
H2O H:O :H
2
NH3
H:N :H H
3
H
包括成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）之间由于 存在排斥力，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，以使彼此之间的排斥力最小，分 子体系能量最低，最稳定。
不包括成键的π电子对 ！
A
A
排斥力最小
A
排斥力最小
A
排斥力最小
A
排斥力最小
A
排斥力最小
A
排斥力最小
A
排斥力最小
A
【特别注意】孤对电子的存在会改变键合电子对的分布方向， 从而改变化合物的键角
价层电子对数目： 2
3
4
VSEPR模型：
价层电子对数目： 2
3
4
VSEPR模型： 直线
价层电子对数目： 2
3
4
VSEPR模型： 直线
平面三角形
价层电子对数目： 2 VSEPR模型： 直线
3
平面三角形
4
四面体
三、价层互斥理论
思考:
1、同为三原子分子的CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，为什么？
2、同为四原子分子的CH2O与 NH3 分子的的空间结构也不同, 为什么？
三、价层电子对互斥理论（VSEPR模型） ——预测分子结构的简单理论
1. 价层电子对（成键的σ键电子对和未成键的孤电子对）
代表物 电子式 中心原子结 σ键电 孤对电 价层电