【公开课】分子的空间结构（价层电子对互斥模型）+课件++2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

第二章 分子结构与性质 第二节第二节第二节第二节 分子的空间结构分子的空间结构分子的空间结构分子的空间结构 第二课时第二课时第二课时第二课时 价层电子对互斥模型01学习目标学习目标 CONTENTCONTENT价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型02 键电子对数键电子对数03中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数CO2直线形180H2OV形105CH2O平面三角形约120NH3三角锥形107三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？【思考与讨论】写出分子的电子式，再对照其球棍模型，运用分类、对比的方法，分析结构不同的原因。CO2H2OCH2ONH3CH4化学式电子式分子的空间结构模型【思考与讨论】化学式电子式分子的空间结构模型CO2H2OCH2ONH3CH4成键电子对结论结论由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。【思考与讨论】孤电子对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。价层电子对互斥理论的价层电子对互斥理论的内容内容价层电子对互斥(VSEPRmodels)模型分子中的价层电子对包括键电子对和中心原子上的孤电子对,多重键只计其中键的电子对,不计键电子对。对ABn型的分子或离子，中心原子A价层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，以使彼此之间斥力最小，分子体系能量最低,最稳定。价层电子对互斥(VSEPRmodels)模型一般上，我们把中心原子A视为球心，各价层电子对视为以A为球心的一个球面上的若干点，球面上各点相距最远的结构可简单理解为价层电子对最稳定的空间结构。不同价层电子对数相应的VSEPR模型 2 3 4 5 6不同价层电子对数相应的VSEPR模型2直线形3平面三角形4三角锥6三角双锥5正八面体价层电子对数键电子对数+孤电子对数判断判断VSEPRVSEPR理理想模型想模型略去孤电子对得到分子空间结构预测分子的空间构型价层电子对互斥(VSEPRmodels)模型中心原子无孤电子对的分子：VSEPR理想模型就是其分子的空间结构。若有：先判断VSEPR理想模型，后略去孤电子对，便可得到分子的空间结构计算价层电子对数键电子对数中心原子上的孤电子对数如何计算价层电子对数价层电子对互斥(VSEPRmodels)模型ABn型分子，A为中心原子，B为周围与A用共价键结合的原子。n为结合的数量，也等于A与B之间结合的键个数，即键电子对的数量。即键电子对数=中心原子结合的原子数。分子中心原子共价键键数键电子对数H2OOOH2NH3NNH3SO3SS=O2232键电子对可从化学式来确定根据电子式直接确定公式计算中心原子上的孤电子对数(a-xb)CH4(4-41)0NH3(5-31)1H2O(6-21)221212121中心原子上的孤电子对数1、a为中心原子的价电子数（对于主族元素等于原子的最外层电子数）；2、x为与中心原子结合的原子数；3、b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（氢为1，其他原子为“8减去该原子的价电子数”，氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1中心原子上的孤电子对数公式计算中心原子上的孤电子对数(a-xb)21对主族元素，对主族元素，a=a=最外层电子数；最外层电子数；对于阳离子，对于阳离子，a=a=价电子数价电子数-离子电荷数；离子电荷数；对于阴离子，对于阴离子，a=a=价电子数价电子数+|+|离子电荷数离子电荷数|。公式计算中心原子上的孤电子对数(a-xb)21中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型成键电子对数孤对电子对数分子类型电子对排布模型立体结构实例23平面三角形2 直线形 AB32 平面三角形 V形SO2直线形VSEPR模型应用预测分子立体构型 0 AB2 CO2BF33 0 1 AB2价层电子对数VSEPR模型成键电子对数孤对电子对数分子类型电子对排布模型立体结构实例4正四面体4 CH4NH3V形 VSEPR模型应用预测分子立体构型AB4 0 正四面体 3 1 AB3三角锥形 22AB2H2O 得到VSEPR模型以后，若分子的中心原子有孤电子对，中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥。再讨论空间构型时应略去孤电子对，才是该分子的实际空间构型。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，孤电子对与成键电子对之间的斥力增大，键角减小。点拨H2O、NH3的键角分别是105、107，请解释原因。H2O、NH3的价层电子对均为4，H2O、NH3的的孤电子对分别为2、1，分子中电子对之间的斥力大小顺序：孤电子对-孤电子对孤电子对-成键电子对 成键电子-成键电子，故H2O、NH3的键角分别是105、107。【思考与讨论】【课堂练习】2 2、分析下表中分子或离子的孤电子对数、分析下表中分子或离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SO2NH4+CO32-CO2SO42-SNCCS0145-1=412264+2=646+2=8324200220=（a-xb)中心原子上的孤电子对数计算价层电子对数=中心原子的键电子对数+孤电子对数代表物电子式中心原子结合的原子数键电子对数孤电子数价层电子对数H2ONH3CO2CH4:HOH:HNH:H:HCH:HHOCO:2342224314404202价电子对互斥模型键电子对中心原子上的孤对电子数目价层电子对数价层电子对互斥模型VSEPR模型略去孤电子对分子的立体构型课堂小结1判断正误(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”)(1)CH2Cl2分子只有一种，可说明CH4的空间结构为正四面体形。()(2)分子的VSEPR模型和相应分子的立体构型是相同的。()(3)根据价层电子对互斥理论，H3O的立体构型为平面正三角形。()(4)SO2分子与CO2分子的组成相似，故它们都是直线形分子。()【课后练习】【课堂练习】2、下列分子中,空间结构不是直线形的是()A.COB.H2OC.CO2D.C2H2B3、下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是()AH2OBHClCNH4DPCl3A4.运用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间结构。(1)BeCl2;(2)SCl2;(3)SO32-;(4)PF3。直线形V形三角锥形三角锥形【课堂练习】