2.2.2 价层电子对互斥模型 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二节分子的空间结构第2课时

价层电子对互斥模型第二章分子结构与性质三原子分子CO2和H2O、四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？1940年，希吉维克和坡维尔在总结实验事实的基础上提出了一种简单的理论模型，用以预测简单分子或离子的立体结构。这种理论模型后经吉列斯比和尼霍尔姆在20世纪50年代加以发展，定名为价层电子对互斥模型，简称VSEPR三、价层电子对互斥模型孤电子对成键电子对孤电子对：未用于形成共价键的电子对三、价层电子对互斥模型1、内容对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）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，分子或离子的体系能量最低,最稳定。σ键电子对和孤对电子对排斥力最小2、价层电子对数的计算价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数⑴σ键电子对数,即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对；

即σ键电子对数=

σ键个数=与中心原子结合的原子数⑵中心原子上的孤电子对数

=½（a-xb)a:对于分子：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）(对于阳离子：a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子：a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数）x为与中心原子结合的原子数,即配位原子数b为配位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）配位原子分子或离子中心原子

a

x

b中心原子上的孤电子对数H2OO

SO2

S

NH4+

N

CO32-C

6

15-1=4

0

4+2=6

0224132

6

221=½（a-xb)练习：孤电子对的计算代表物电子式中心原子结合原子数σ键电子对孤对电子对价层电子对数H2ONH3CO2CH4:::HOH::::HNH:H:::HCH:HHOCO::::::::2342224314404202练习：价层电子对的计算

价层电子对互斥理论内容剖析对ABn型的分子或离子，中心原子A价层电子对（包括成键σ键电子对和未成键的孤对电子对）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。排斥力最小A3、价层电子对互斥模型（即VSEPR模型）电子对数目：234VSEPR模型：直线形平面三角形正四面体形分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的空间结构及名称CO2CO32-SO24.VSEPR模型应用——预测分子空间结构232001COOCOOOSOO直线形直线形平面三角形平面三角形V形平面三角形分子或离子价层电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的空间结构及名称CH4NH3H2O444012CHHHHNHHHOHH正四面体正四面体四面体三角锥形四面体V形中心原子的孤对电子也要占据中心原子的空间，并与成键电子对互相排斥。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值注意事项价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子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，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小判断ABn型分子（离子）空间结构方法：价层电子对数VSEPR模型略去孤电子对分子（离子）的空间结构ABn型分子(离子)VSEPR模型和空间结构价层电子对数VSEPR模型名称σ键电子对数孤对电子对数分子类型VSEPR模型

空间结构及名称

实例

23平面三角形20 AB2直线形

CO230 AB321 AB2平面三角形

BF3V形SO2小结:直线形价层电子对数VSEPR模型名称σ键电子对数孤对电子对数分子类型VSEPR模型空间结构及名称

实例4正四面体形4 0AB43 1AB32 2AB2正四面体

CH4三角锥形

NH3V形H2O若中心原子孤电子对数为0，则VSEPR模型与分子立体构型一致，若孤电子对数不为0，则二者不一致四面体形四面体形4、请你根据价层电子对互斥理论，判断出下列分子的空间构型。

PCl3

SO3

SiCl4

SCl2PCl5三角双锥形三角锥形平面三角形正四面体V形应用反馈化学式中心原子孤对电子数σ键电子对数VSEPR模型H2SBF3NH2-2023空间构型V形平面三角形

V形22平面三角形四面体四面体判断分子空间构型方法：先通过价层电子对数，确定VSEPR模型，再略去中心原子上孤电子对，确定分子（离子）的立体构型。【例1】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′？109°28′HCHHH107°NHHH

105°OHH

CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1对孤电子对，H2O分子中O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小。路易斯结构路易斯观点:两个原子各取出一个电子配成对，通过共用电子对来形成物质；8电子稳定构型——八隅律；“共用电子对”——共价键，即路易斯共价键理论；分子中还存在未用干形成共价键的非键合电子，又称孤对电子添加了孤对电子的结构式叫路易斯结构式。示例:SOOO

1．下列分子或离子中，中心原子含有孤电子对的是A．PCl5 B．NO3- C．SiCl4 D．PbCl2D2．下列分子或离子的空间结构判断不正确的是A．NH4+为正四面体形 B．BeCl2为直线形C．NF3为V形 D．CO2为直线形C3．下列粒子中，与NO3-空间结构最相似的是A．HCN B．H3O+

C．SO2 D．CH2OD4．下列有关SO3的说法正确的是A．空间结构与NH3相似

B．空间结构与SO2相似C．空间结构与BF3相似

D．空间结构与