【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

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CH4的空间结构是正四面体形而不是正方形？想想一4个气球绑在一起是什么空间结构？CHHHH········中心原子C价层上有4对电子对，电子对带负电荷，彼此之间相互排斥，因此键与键之间会尽可能远离，从而达到稳定结构。HHHH

运用类比的方法，归纳价层电子对(气球)数量分别为2、3、4时，电子对在空间的排列分布形状，完成下列表格。价层电子对数气球空间互斥模型电子对空间结构234直线形平面三角形四面体形一、价层电子对互斥(VSEPR)模型

分子的空间结构是中心原子的“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对互相排斥尽可能远离能量最低最稳定中心原子价层电子对数234VSEPR理想模型

直线形

平面三角形四面体形化学式电子式中心原子价层电子对数分子的空间模型CH4NH3H2O写出分子的电子式，对照球棍模型，分析结构不同的原因。HCH········HHHOH········HNH········H444电子对空间结构：四面体形孤电子对成键电子对NH3有1对孤电子对，H2O有2对孤电子对，孤电子对是未成键电子对，没有与其他原子形成化学键，分子的空间结构需要略去孤电子对。二、预测分子的空间构型中心原子价层电子对数234VSEPR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电子式价层电子对数VSEPR模型孤电子对数分子的空间模型CH4NH3H2OHCH········HHHOH········HNH········H404142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。如何计算中心原子的价层电子对数？价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数分子中心原子共价键σ键数σ键电子对数H2ONH3CO2OO−H22NN−H33CC＝O22注：多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。

中心原子结合的原子数如何计算价层电子对数？价层电子对数＝σ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CH4

NH3

H2O孤电子对数：012如何计算价层电子对数？价层电子对数＝σ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孤电子对数=a：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b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数H＝1其他原子＝8－该原子的价层电子数分子或离子中心原子axb中心原子上的孤电子对数CO2SO2CO32-NH4+中心原子的价电子数与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－×2＝C422S622C4+232N5－141分子或离子CO2SO2CO32-NH4+中心原子axbC422S622C4+232N5-141中心原子上的孤电子对数σ键电子对数价层电子对数VSEPR理想模型分子结构分子或离子中心原子上的孤电子对数σ键电子对数价层电子对数VSEPR理想模型分子结构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：用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间结构(1)HCN

;(2)BBr3

;(3)CHCl3

;(4)SiF4

。(5)H3O+

;(6)NO2-

。

直线形平面三角形四面体形正四面体形三角锥形V形[2020山东卷]Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。

SnCl4空间构型为____________。[2019全国Ⅱ卷]元素As和N同族，预测As的氢化物分子的立体结构为____________。[2019江苏卷]SO42−的空间结构为________________(用文字叙述)。正四面体形S原子的价层电子对数：4＋1/2×(6−4×2＋2)＝4不含孤电子对，则SO42−的空间结构为正四面体形三角锥形直线形平面三角形四面体形平面三角形注意：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、苯分子中碳原子的空间构型如何？想想一价层电子对数VSEPR理想模型略去孤电子对分子的空间结构σ键电子对中心原子上的孤电子对小结

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A的价层电子对数δ键电子对数孤对电子对数VSEPR模型名称分子的空间结构220330

21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A的价层电子对数δ键电子对数孤对电子对数VSEPR模型名称分子的空间结构44031

22四面体形正四面体CH4CCl4三角锥NH3PH3V形H2OH2S1、实验测得NH3的键角为107°，H2O的键角为105°，为什么NH3和H2O的键角均小于109°28′？解析：H2O、NH3的价层电子对均为4，VSEPR模型均为四面体形，H2O中含有两对孤电子对，而NH3中含有一对孤电子对，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SO2空间构型均为V形，NO2键角大于120°，SO2键角小于120°，分析原因。解析：NO2与SO2的价层电子对均为3，VSEPR模型均为平面三角形，但NO2中孤电子是一个单电子，单电子的斥力<电子对的斥力。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>成键电子对－单电子3、H2O和H2S都是V形结构，但键角：H2O>H2S，分析原因。流交与考思电负性O大于S，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。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：∠H—C=O>∠H—C—H，分析原因。碳氧双键中有π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PH3和NH3的键角大小：__________1、下列分子中键角由大到小的排列顺序是（）①SO2

②NH3

③H2O

④CH4

⑤CO2A.⑤④①②③

B.⑤①④②③C.④①②⑤③

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