【化学课件】价层电子对互斥模型 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

第二章 分子结构与性质第二节 分子的空间结构第2课时 价层电子对互斥模型为什么为什么CH4的的空间结构是正四面体形而不是正方形？空间结构是正四面体形而不是正方形？想想一4个气球绑在一起个气球绑在一起是什么空间结构是什么空间结构？C HHHH中心原子中心原子C价层上有价层上有4对电子对，对电子对，电子对带负电荷，彼此电子对带负电荷，彼此之间相互排斥，之间相互排斥，因此键与键之间会因此键与键之间会尽可能远离尽可能远离，从而达，从而达到稳定结构。到稳定结构。HHHH运用类比的方法，归纳价层电子对运用类比的方法，归纳价层电子对(气球气球)数量分别为数量分别为2、3、4时，时，电子对在空间的排列分布形状，完成下列表格。电子对在空间的排列分布形状，完成下列表格。价层电子对数价层电子对数气球空间互斥模型气球空间互斥模型电子对空间结构电子对空间结构234直线形平面三角形四面体形一、价层电子对互斥(VSEPR)模型分子的空间结构是分子的空间结构是中心原子中心原子的的“价层电子对价层电子对”相互相互排斥的结果。排斥的结果。价价层层电子对电子对互相互相排斥排斥尽可能尽可能远离远离能量最低能量最低最稳定最稳定中心原子价中心原子价层电子对数层电子对数234VSEPR理想模型理想模型 直线形 平面三角形 四面体形化学式化学式电子式电子式中心原子价中心原子价层电子对数层电子对数分子的空间模型分子的空间模型CH4NH3H2O写出分子的电子式，写出分子的电子式，对照球对照球棍模型，分析结构不同的棍模型，分析结构不同的原因。原因。HCHHHHOHHNHH444电子对空间结构：四面体形孤电子对成键电子对NH3有有1对孤电子对，对孤电子对，H2O有有2对孤电子对，对孤电子对，孤电子对是未成键电孤电子对是未成键电子对，没有与其他原子对，没有与其他原子形成化学键，分子子形成化学键，分子的空间结构需要略去的空间结构需要略去孤电子对。孤电子对。二、预测分子的空间构型中心原子价中心原子价层电子对数层电子对数234VSEPR理想模型理想模型中心原子价层电子对数判断VSEPR理想模型 直线形 平面三角形 四面体形略去孤电子对分子空间结构化学式化学式电子式电子式价层电价层电子对数子对数VSEPR模型模型孤电子孤电子对数对数分子的空间模型分子的空间模型CH4NH3H2OHCHHHHOHHNHH404142中心原子无孤电子对的分子：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。理想模型就是其分子的空间结构。若有：先判断若有：先判断VSEPR理想模型，后略去孤电子对，便可得到分子的空理想模型，后略去孤电子对，便可得到分子的空间结构。间结构。如何计算中心原子的价层电子对数？如何计算中心原子的价层电子对数？价层电子对数 键电子对数中心原子上的孤电子对数分子分子中心原子中心原子共价键共价键键数键数键电子对数键电子对数H2ONH3CO2OOH22NNH33CCO22注：多重键只计其中的注：多重键只计其中的键电子对，不计键电子对，不计键电子对。键电子对。中心原子结合的原子数如何计算价层电子对数如何计算价层电子对数？价层电子对数 键电子对数中心原子上的孤电子对数方法一：根据电子式直接确定方法一：根据电子式直接确定CH4NH3H2O孤电子对数：012如何计算价层电子对数如何计算价层电子对数？价层电子对数 键电子对数中心原子上的孤电子对数方法二：公式计算中心原子上的方法二：公式计算中心原子上的孤电子对数孤电子对数=a：中心原子的价电子数：中心原子的价电子数主族元素：a最外层电子数阳离子：a中心原子的价层电子数电荷数阴离子：a中心原子的价层电子数电荷数x：与中心原子结合的原子数：与中心原子结合的原子数b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数H1其他原子8该原子的价层电子数分子或分子或离子离子中心中心原子原子axb中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数CO2SO2CO32-NH4+中心原中心原子的价子的价电子数电子数与中心原与中心原子结合的子结合的原子数原子数与中心原子结合与中心原子结合的原子最多能接的原子最多能接受的电子数受的电子数2C422S622C4+232N5141分子或分子或离子离子CO2SO2CO32-NH4+中心中心原子原子axbC422S622C4+232N5-141中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数键电键电子对数子对数价层电价层电子对数子对数VSEPR理想模型理想模型分子结构分子结构分子或分子或离子离子中心原子上的中心原子上的孤电子对数孤电子对数键电键电子对数子对数价层电价层电子对数子对数VSEPR理想模型理想模型分子结构分子结构CO2SO2CO32-NH4+22+0=2直线形直线形22+1=3平面三角形V形33+0=3平面三角形平面三角形44+0=4四面体形四面体形练习：用练习：用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间结构空间结构(1)HCN;(2)BBr3;(3)CHCl3;(4)SiF4。(5)H3O+;(6)NO2-。直线形直线形平面三角形平面三角形四面体形四面体形正四面体形正四面体形三角锥形三角锥形V形形2020山东山东卷卷Sn为为A族元素，单质族元素，单质Sn与干燥与干燥Cl2反应生反应生成成SnCl4。SnCl4空间构型为空间构型为_。2019全国全国卷卷元素元素As和和N同族，预测同族，预测As的氢化物分子的的氢化物分子的立体结构为立体结构为_。2019江苏卷江苏卷SO42的空间结构为的空间结构为_(用文用文字叙述字叙述)。正四面体形正四面体形S原子的价层电子对数：原子的价层电子对数：41/2(6422)4不含孤电子对，则不含孤电子对，则SO42的空间结构的空间结构为为正四面正四面体形体形三三角锥形角锥形直线形直线形平面三角形平面三角形四面体形四面体形平面三角形平面三角形注意：多中心原子的分子，中心原子孤电子对的计算公 式不适合。C2H2、C2H4、C2H6、苯分子中、苯分子中碳原子的空间构型如何如何？想想一价层电价层电子对数子对数VSEPR理想模型理想模型略去孤电子对分子的分子的空间结构空间结构键电子对键电子对中心原子上中心原子上的的孤电子对孤电子对小结 价层电子对互斥(VSEPR)模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。小结：ABn分子空间构型的确定中心原子中心原子A的价层电子的价层电子对数对数键电子键电子对数对数孤对电孤对电子对数子对数VSEPR模型名称模型名称分子的空间结构分子的空间结构22033021直线形直线形BeCl2CO2平面三角形平面三角形BF3BCl3V形SnBr2PbCl2小结：ABn分子空间构型的确定中心原子中心原子A的价层电子的价层电子对数对数键电子键电子对数对数孤对电孤对电子对数子对数VSEPR模型名称模型名称分子的空间结构分子的空间结构4403122四面体形正四面体CH4CCl4三角锥NH3PH3V形H2OH2S1、实验测得实验测得NH3的键角为的键角为107，H2O的的键角为键角为105，为为什么什么NH3和和H2O的的键角键角均小均小于于10928？解析：解析：H2O、NH3的价层电子对均为的价层电子对均为4，VSEPR模型均为四面体模型均为四面体形，形，H2O中含有两对孤电子对，而中含有两对孤电子对，而NH3中含有一对孤电子对，中含有一对孤电子对，孤孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，孤电子对越多，孤电子对电子对对成键电子对的排斥作用较大，孤电子对越多，孤电子对与成键电子对之间的斥力越大，键角越小。与成键电子对之间的斥力越大，键角越小。流交与考思流交与考思2、NO2与与SO2空间构型均为空间构型均为V形，形，NO2键角大于键角大于120，SO2键角小于键角小于120，分析原因。分析原因。解析：解析：NO2与与SO2的价层电子对均为的价层电子对均为3，VSEPR模型均为平面三角模型均为平面三角形，但形，但NO2中孤电子是一个单电子，单电子中孤电子是一个单电子，单电子的斥力的斥力成键电子对单电子3、H2O和和H2S都是都是V形结构，但形结构，但键角：键角：H2OH2S，分析，分析原因。原因。流交与考思电负性电负性O大于大于S，中心原子电负性越大，共用电子对越靠近中，中心原子电负性越大，共用电子对越靠近中心原子，共用电子对之间的排斥力越大，键角越大。心原子，共用电子对之间的排斥力越大，键角越大。中心原子电负性越大，键角越大；周围原子电负性越大，键角越小流交与考思4、甲醛分子中键角：甲醛分子中键角：HC=OHCH，分析原，分析原因。因。碳氧双键中有碳氧双键中有键，排斥作用较强。键，排斥作用较强。同一粒子中不同共价键的键角，由于斥力：双键间双键与单键间单键间，则键角大小不同。2、(1)比较比较PH3和和NH3的键角大小：的键角大小：_1、下列分子中键角由大到小的排列顺序是（）SO2NH3H2OCH4CO2A.B.C.D.B B(2)SO2Cl2和SO2F2分子中，S与O之间以双键结合，S与Cl、S与F之间以单键结合。预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：_，SO2Cl2分子中ClSCl_SO2F2分子中FSF。PH3NH3