【公開課】分子的空間結(jié)構(gòu)+第2課時(shí)+《價(jià)層電子對(duì)互斥模型及其應(yīng)用》+課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

價(jià)層電子對(duì)互斥模型

及其應(yīng)用基礎(chǔ)教育精品課價(jià)層電子對(duì)互斥模型及其應(yīng)用C60C20C40C70形形色色的分子課堂引入CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH復(fù)習(xí)多樣的分子空間結(jié)構(gòu)O2HClH2OCO21、雙原子分子（直線形）2、三原子分子空間結(jié)構(gòu)（有直線形和V形）３、四原子分子空間結(jié)構(gòu)（直線形、平面三角形、三角錐形、正四面體）（平面三角形，三角錐形）C2H2CH2ONH3P4４、五原子分子空間結(jié)構(gòu)最常見的是四面體形CH4分子的空間結(jié)構(gòu)其實(shí)就是組成原子的空間排布新課一、價(jià)層電子對(duì)互斥模型9空間結(jié)構(gòu)：正四面體形鍵角：109。28〃為什么甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形而不是正方形？學(xué)生活動(dòng)“氣球空間互斥”類比“電子對(duì)互斥”102個(gè)電子對(duì)--直線型3個(gè)電子對(duì)--平面型4個(gè)電子對(duì)--正四面體型

用氣球來模擬中心原子周圍電子對(duì)，由于電子對(duì)均顯負(fù)電性，相互排斥，盡可能遠(yuǎn)離而處于不同的空間取向，采取對(duì)稱分布，使分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。11“氣球空間互斥”類比“電子對(duì)互斥”243直線形平面三角形四面體形電子對(duì)數(shù)電子對(duì)互斥氣球空間互斥VSEPR模型價(jià)層電子對(duì)互斥模型（VSEPR）

Valence

ShellElectronPairRepulsion120102分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的“價(jià)層電子對(duì)相互排斥”的結(jié)果VSEPR的“價(jià)層電子對(duì)”是指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)。價(jià)層電子對(duì)互相排斥盡可能遠(yuǎn)離能量最低結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定對(duì)ABn型的分子或離子，中心原子A價(jià)層電子對(duì)（包括σ鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)）之間存在排斥力，將使分子中的原子處于盡可能遠(yuǎn)的相對(duì)位置上，以使彼此之間斥力最小，分子體系能量最低，最穩(wěn)定。

13三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O,它們的空間結(jié)構(gòu)為什么不同呢？？模型應(yīng)用并提出疑問多重價(jià)鍵只計(jì)σ鍵不計(jì)π鍵分子CO2H2ONH3CH2OCH4電子式中心原子有無孤對(duì)電子對(duì)分子空間結(jié)構(gòu)OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HH無有有無無直線形V形三角錐形

平面三角形正四面體::

HCH:O:::孤電子對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)除了與中心原子與結(jié)合原子的成鍵電子對(duì)有關(guān)以外，還和中心原子上的孤電子對(duì)有關(guān)，二者合稱為中心原子的價(jià)層電子對(duì)。類別一：中心原子無孤電子對(duì)的分子15CO20CH2O直線1800平面三角形1200H-C-H=OO=C=O中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵的分子（無孤電子對(duì)）在這類分子中，由于價(jià)層電子對(duì)就是中心原子周圍的σ鍵電子對(duì)，它們的空間結(jié)構(gòu)可用中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測。類別二：中心原子有孤電子對(duì)的分子16H2O0NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是由中心原子與結(jié)合原子間的空間排布，確定分子的空間結(jié)構(gòu)時(shí)不包括孤電子對(duì)。

這些分子中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并與成鍵電子對(duì)互相排斥。略去VSEPR模型中心原子上的孤電子對(duì)，便得到了實(shí)際的空間結(jié)構(gòu)。

三角錐形:::HOH:V形HNH::::H17價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱分子的空間結(jié)構(gòu)分子空間結(jié)構(gòu)名稱σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)203031424203122直線形直線形平面三角形平面三角形平面三角形V形四面體形四面體形四面體形四面體形三角錐形V形二、VSEPR模型的應(yīng)用:預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)18三、計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)19

多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對(duì)，不計(jì)π鍵電子對(duì)σ鍵電子對(duì)數(shù)=中心原子結(jié)合的原子個(gè)數(shù)H2O中心原子為O,結(jié)合2個(gè)H原子，O有2個(gè)σ鍵電子對(duì)NH3中的中心原子為N，結(jié)合3個(gè)H原子，N有3個(gè)σ鍵電子對(duì)SO3有3

個(gè)σ鍵電子對(duì)SO42-有4個(gè)σ鍵電子對(duì)第一步：計(jì)算中心原子上的σ鍵電子對(duì)數(shù)20第二步：計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)方法一：簡單分子可根據(jù)電子式直接確定:::HOH::::HCH:HH:::HNH:H（4-4х1）/2=0（5-3х1）/2=1（6-2х1）/2=2方法二：復(fù)雜分子可通過計(jì)算確定中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=（a-xb）/2三、VSEPR模型的應(yīng)用NHHHOHH

CHHHHaxb21計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)方法一：根據(jù)電子式直接確定方法二：中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=1/2（a-xb）a為中心原子的價(jià)電子數(shù)(對(duì)于主族元素來說等于原子的最外層電子數(shù));x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù);b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。(比如氫為1，其他原子為”8-該原子的價(jià)電子數(shù)”.陽離子：a等于中心原子的價(jià)電子數(shù)-離子的電荷數(shù)。陰離子：a等于中心原子的價(jià)電子數(shù)+離子的電荷數(shù)的絕對(duì)值。x和b的計(jì)算方法不變22練習(xí):計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=1/2（a-xb）分子或離子中心原子a（中心原子價(jià)電子數(shù)）x（與中心原子結(jié)合的原子數(shù)）b（與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)）中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)CO2SO2CO32-NH4+CSCN464+2=65-1=422342221(4-2×2)÷2=0(6-2×2)÷2=1(6-3×2)÷2=0(4-4×1)÷2=023分子或離子孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR理想模型VSEPR理想模型名稱分子或離子的空間結(jié)構(gòu)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱CO20SO21CO32-0NH4+00+2=22+1=30+3=30+4=4直線形平面三角形平面三角形四面體形直線形V形平面三角形四面體形第三步：利用模型判斷分子的空間結(jié)構(gòu)VSEPR模型去掉孤電子對(duì)才是分子的實(shí)際空間結(jié)構(gòu)2412534VSEPR模型的應(yīng)用的步驟計(jì)算中心原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)計(jì)算中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)確定VSEPR理想模型略去孤電子對(duì)，確定分子的空間結(jié)構(gòu)25CH4、H2O、NH3的VSEPR模型是一樣的，但是由于孤電子對(duì)數(shù)的不同，導(dǎo)致他們的空間結(jié)構(gòu)有所不同，那么他們的鍵角是否相同呢？實(shí)驗(yàn)測得，CH4鍵角為109。28〃，NH3為107。

H2O為105。？思考CH4H2ONH326用氣球制作模型體會(huì)孤電子對(duì)對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)、形狀和鍵角的影響活動(dòng)CH4NH3H2O不同電子對(duì)間斥力大小的順序?yàn)?孤電子對(duì)-孤電子對(duì)>孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)鍵角：CH4>NH3>H20271.下列離子的VSEPR模型與離子的空間結(jié)構(gòu)一致的是（

）A.SO32-B.ClO4-C.NO2-D.ClO3-2.下列粒子的VSEPR模型為四面體且其空間結(jié)構(gòu)為V形的是（

）A.SO2B.NF3C.H3O+D.OF23.下列各組粒子的空間結(jié)構(gòu)相同的是（

）①NH3和H2O；②N