【化学课件】分子的空间结构第2课时价层电子对互斥模型 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二节分子的空间结构第一课时

分子结构的测定

多样的分子空间结构

CO2直线形180°H2O

V形105°CH2O平面三角形约120°NH3三角锥形107°同为三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？思考与讨论一、价层电子对互斥模型(VSEPRmodel)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“价层电子对”相互排斥的结果。2、价层电子对：包括中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。对ABn型分子，中心原子A的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，以使分子体系能量最低，最稳定。3、价层电子对数的计算价层电子对数＝σ键电子对数+孤电子对数①σ键电子对数可从化学式来确定ABn型分子，A为中心原子，B为与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σ键个数，即σ键电子对的数量。σ键电子对数=中心原子结合的原子数n分子或离子

σ键电子对数CH4NH3H2OSO3CO32-

SO2

CO2例1、分析下表中分子或离子的σ键电子对数.4323322②中心原子上的孤电子对数的确定孤电子对指的是中心原子上成对但不成键的价电子。中心原子上的孤电子对数＝(a-xb)21

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

(H为1，其他原子为“8-该原子的价电子数）例2、分析下表中分子或离子的孤电子对数.=½（a-xb)多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致：阳离子，a=中心原子的价电子数-离子的电荷数阴离子，a=中心原子的价电子数+|离子的电荷数|

分子或离子

孤电子对数CH4NH3H2OSO3CO32-

SO2

CO20120010例3、分析下表中分子或离子的价层电子对数.分子或离子

σ键电子对数孤电子对数价层电子对数CH440NH331H2O22SO330CO32-30

SO221

CO2204443332价层电子对数234电子对的排列方式VSEPR模型直线形平面三角形正四面体对ABn型分子，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，以使分子体系能量最低，最稳定。

（1）中心原子上有孤电子对分子或离子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间构型分子或离子的空间构型名称H2ONH3SO22144四面体V形（角形）四面体三角锥形略去孤电子对，才是分子的实际空间构型。13平面三角形V形（角形）4、确定价层电子对互斥模型

（2）中心原子上无孤电子对分子或离子价层电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称分子或离子的空间构型分子或离子的空间构型名称CO2CO32-CH4234直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体正四面体VSEPR模型与分子的空间构型一致A的价层电子对数σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型名称分子的几何构型220330

21直线形平面三角形V形直线形平面三角形平面三角形ABn型分子空间构型的确定

A的价层电子对数σ成键电子对数孤对电子对数VSEPR模型名称分子的几何构型4403122正四面体三角锥V形正四面体四面体四面体价层电子对数＝σ键电子对数+孤电子对数判断VSEPR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(VSEPRmodel)模型分子价层电子对数孤电子对数VSEPR模型分子或离子空间结构BF3NH4+SO32-CH2O思考与讨论：1、确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构。30平面正三角形平面正三角形4401正四面体正四面体四面体三角锥形30平面三角形平面三角形2、CH4、NH3、H2O分子的VSEPR模型均为四面体形，为何键角有差异？价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：

①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。

②随着孤电子对数目增多，孤电子对与成键电子对之间的斥力增大，键角减小。这是由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小。

③双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力。σ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课堂练习1．下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是(

)A．价层电子对就是σ键电子对B．孤电子对数可以直接由分子式来确定C．分子的空间结构是价层电子对互斥的结果D．孤电子对数等于π键数√课堂练习√大本练习册P38应用体验易错辨析1(1)碳、硅都属于第ⅣA族元素,故CO2和SiO2的空间结构相同。(

)(2)四原子分子可能是平面三角形或三角锥形。(

)(3)正四面体结构的分子的键角是109°28'。(

)(4)SiCl4、SiH4、

、CH3Cl均为正四面体结构。(

)(5)SF6分子的空间结构为正八面体形。(

)(6)椅式C6H12比船式C6H12稳定。(

)×√××√√大本练习册P39应用体验易错辨析2(1)根据价层电子对互斥模型可以判断H3O+与NH3的空间结构一致。(

)(2)价层电子对之间的夹角越小,排斥力越小。(

)提示

价层电子对之间的夹角越大,排斥力越小。(3)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构可能相同也可能不同。(

)(4)由价层电子对互斥模型可知SnBr2分子中的键角小于180°。(

)√×√√大本练习册P40应用体验1.下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是(

)A.键角为180°的分子,空间结构是直线形B.键角为120°的分子,空间结构是平面三角形C.键角为60°的分子,空间结构可能是正四面体形D.键角为90°~109°28'之间的分子,空间结构可能是V形B大本练习册P40应用体验2.短周期主族元素A、B可形成AB3分子,下列有关叙述正确的是(

)A.若A、B为同一周期元素,则AB3分子一定为平面正三角形B.若AB3分子中的价电子个数为24个,则AB3分子可能为平面正三角形C.若A、B为同一主族元素,则AB3分子一定为三角锥形D.若AB3分子为三角锥形,则AB3分子一定为NH3B大本练习册P41应用体验视角1价层电子对数和孤电子对数的计算1.计算下列分子中标“·”原子的价层电子对数:42342.计算下列分子中标“·”原子的孤电子对数:2001大本练习册P42应用体验3.用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间结构:(1)H2Se

;(2)BBr3

;

(3)CHCl3

;(4)SiF4

。

V形平面三角形四面体形正四面体形大本练习册P42应用体验⑦BF3

⑧SO2。请回答下列问题:(1)中心原子没有孤电子对的是

(填序号,下同)。

(2)空间结构为直线形的分子或离子有

;空间结构为平面三角形的分子或离子有

。

(3)空间结构为V形的分子或离子有

。

(4)空间结构为三角锥形的分子或离子有

;空间结构为正四面体形的分子或离子有

。

①④⑥⑦①④⑦③⑧②⑤⑥大本练习册P42应用体验5.[2023辽