分子的空间结构+第2课时-高二化学上学期人教版（2019）选择性必修2

2.2分子的空间结构第2课时学习目标1、理解价层电子对互斥理论。2、学会计算中心原子的价层电子对数和孤电子对数。3、能运用价层电子对互斥理论预测简单分子或离子的空间结构，

发展模型认知能力。杂化轨道理论虽然能解释很多已知分子的空间结构，但是无法预测分子的空间结构，如何来预测分子的空间结构呢？价层电子对互斥（VSEPR）理论ValenceShellElectronPairRepulsion一、价层电子对互斥（VSEPR）理论：价层电子对数=中心原子的σ键电子对数+孤电子对数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

价层电子对是指分子中的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。二、不同数目价层电子对的空间结构2个直线形3个平面三角形4个正四面体形VSEPR模型三、价层电子对数的计算1、σ键电子对数的确定方法如：CH4、NH3、H2O的σ键电子对数分别为价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对

σ键电子对数＝结合原子数4、3、2三、价层电子对数的计算2、孤电子对数的确定方法价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数①根据电子式直接确定②公式计算中心原子上的孤电子对数中心原子上的孤电子对数=(a–xb)12a为中心原子的价电子数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”，如：S为2，N为3x为与中心原子结合的原子个数CH4

NH3

H2O离子的孤电子对数计算：正离子：a＝中心原子的价电子数－电荷数负离子：a＝中心原子的价电子数＋电荷数(绝对值)x和

b的计算方法不变NH4+CO32-a=5-1=4a=4+2=6价层电子对数σ键电子对数中心原子结合的原子数中心原子上的孤电子对数计算价层电子对数(a–xb)12练习1、下列微粒中，中心原子含有孤电子对的是（）A．SiH4 B．H2S

C．CH4 D．NH4+B【思考1】计算CH4的价层电子对数。电子带负电荷，电子对之间互相排斥，最终CH4呈现什么空间构型？【思考2】为什么CH4的空间结构是正四面体形而不是正方形？CH4的σ键电子对数是4，无孤电子对，故价层电子对数为4。根据VSEPR理论可知，CH4的空间结构为正四面体形。【思考2】为什么CH4的空间结构是正四面体形而不是正方形？CH4空间结构为正四面体形时，其价层电子对之间的排斥力最小分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模型CO2HCHO【思考3】计算CO2、HCHO的价层电子对数，分析其空间结构。分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模型CO2202直线形HCHO303平面三角形【思考3】计算CO2、HCHO的价层电子对数，分析其空间结构。分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模型CO2202HCHO303【思考3】计算CO2、HCHO的价层电子对数，分析其空间结构。分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模型分子空间结构CH4NH3H2O【思考4】

比较CH4、NH3和H2O的价层电子对数及其空间结构分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模型分子空间结构CH4404正四面体形NH3314正四面体形H2O224正四面体形【思考4】

比较CH4、NH3和H2O的价层电子对数及其空间结构分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数VSEPR模型分子空间结构CH4404正四面体形正四面体形NH3314正四面体形三角锥形H2O224正四面体形V形【思考4】

比较CH4、NH3和H2O的价层电子对数及其空间结构VSEPR模型预测分子空间结构I、中心原子无孤电子对II、中心原子有孤电子对VSEPR模型VSEPR模型即分子空间结构略去孤电子对分子空间结构练习2、正误判断(1)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的（）(2)所有的三原子分子都是直线形结构（）××练习3、若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，判断下列说法中正确的是（）A．若n＝2，则分子的空间结构为V形B．若n＝3，则分子的空间结构为三角锥形C．若n＝4，则分子的空间结构为正四面体形D．以上说法都不正确C4．下列物质中，分子的空间结构与氨分子相似的是（）A．H2S

B．CO2C．PCl3D．SiCl4分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数分子空间结构H2SCO2PCl3SiCl44．下列物质中，分子的空间结构与氨分子相似的是（）A．H2S

B．CO2C．PCl3D．SiCl4C分子σ键电子对数孤电子对数价层电子对数分子空间结构H2S224V形CO2202直线型PCl3314三角锥形SiCl4404正四面体形【思考5】

CH4、NH3和H2O分子中的键角为什么会依次减小？【思考5】

CH4、NH3和H2O分子中的键角为什么会依次减小？CH4、NH3和H2O的价层电子对数均为4，但其中心原子的孤电子对数分别为0、1、2，它们的键角依次减小，说明价层电子对之间的排斥作用强弱顺序为：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VSEPR模型—预测分子的空间结构：价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数确定中心原子计算价层电子对数确定VSEPR模型预测空间结构中心原子上的孤电子对数=(a–xb)125、下列说法正确的是（）A．BF3、NCl3分子中的原子最外电子层都满足8电子稳定结构B．SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同C．NH4+的电子式为

，离子呈平面正方形结构D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强D中心原子的价层电子对数中心原子的杂化轨道类型VSEPR理想模型2sp直线形3sp2平面三角形4sp3四面体形杂化轨道数＝价层电子对数中心原子的杂化类型与VSEPR模型应用VSEPR理论和杂化轨道理论，确定BF3分子的空间结构，判断其中心原子的杂化轨道类型，并分析其杂化过程。分子中心原子孤电子对数价层电子对数中心原子的杂化轨道类型分子的空间结构BF3应用VSEPR理论和杂化轨道理论，确定BF3分子的空间结构，判断其中心原子的杂化轨道类型，并分析其杂化过程。分子中心原子孤电子对数价层电子对数中心原子的杂化轨道类型分子的空间结构BF303sp2杂化平面三角形原子总数分子中心原子的孤电子对数价层电子对数杂化轨道的类型分子的空间结构3CO2SO2HCN4CH2OH3O+5SO练习、应用VSEPR理论和杂化轨道理论预测分子的空间结构2-4原子总数分子中心原子的孤电子对数价层电子对数杂化轨道的类型分子的空间结构3CO2(4-2×2)÷2＝00+2＝2sp杂化SO2(6-2×2)÷2＝11+2＝3sp2杂化HCN(4-1×1-1×3)÷2＝00+2＝2sp杂化4CH2O(4-2×1-1×2)÷2＝00+3＝3sp2杂化H3O+(6-1-3×1)÷2＝11+3＝4sp3杂化5SO(6+2-4×2)÷2＝00+4＝4sp3杂化练习、应用VSEPR理论和杂化轨道理论预测分子的空间结构2-4VSEPR模型分子的空间结构预测光谱解释杂化轨道理论测定小结1、用价层电子对互斥理论预测NH3和BF3分子的空间结构，结论正确的是（）A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形C．三角锥形；平面三角形