【三维设计】2013版高中化学 第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论随堂基础巩固 新人教版选修3
高中化学选择性必修二第二章第二节价层电子对互斥理论
CH4
NH3
孤电子对与δ键 电子对之间的斥 力大于δ键电子 对间的斥力
认识新知
VSEPR模型（价层电子对互斥模型）
价层电子对 2 VSEPR模型 直线
3
4
平面三角形 正四面体
任务二：
请大家标出下列分子中各原子的电子式、中心原子结合 原子数、δ键电子对数、中心原子孤电子对数及中心原 子价层电子对数、VSEPR模型及分子的空间结构
CH4
H2O NH3
HCHO CO2
任务二：
孤电子对数 =½（a-xb) a 对于原子：为中心原子的最外层电子数 (离子：a为中心原子最外层电子数减去离子电荷数） 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-该原子的最外层电子数）
任务二：
作业
优化设计P30-31页1-10题
Thanks!
4 0 AB4
4 3 1 AB3
2 2 AB2
VSEPR 模型
立体 结构
实例
正四 面体
正四 面体
CH4、NH4+、 SiCl4、SO42-、 PO43-、ClO4-等
四面 体形
三角 锥形
NH3、PH3、 PCl3、H3O+、 SO32-、等
四面 体形
V形
H2O、H2S等
练习
确定BF3的VSEPR模形和分子空 间构形
δ键电子对数= 与中心原子结合的原子数 价层电子对数=δ键电子对数+孤电子对数
代表 电子式 中心原 δ键 中心原 中心原子 VSEPR模 分子空
物
子结合 电子 子孤对 价层电子 型 间结构
原子数 对 电子对 对数
人教版化学选修三2.2《分子的立体构型(第一课时)价层电子对互斥理论》课程教学设计
人教版化学选修3第二章第二节《分子的立体构型》第一课时《价层电子对互斥理论》教学设计一、教材分析内容标准要求认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。
价层电子对互斥理论是新课程人教版《化学》选修三第二章“分子结构与性质”第二节的内容，是高中化学新课程教材中新增的内容，它建立在共价键的分类、键参数、电子式的书写等基础知识之上，来预测AB n型共价分子的立体构型，使学生对已有认知中“CO2分子为直线型、H2O分子为V型、CH4分子为正四面体型”等知识有更深层的认识。
第一节的共价键为其做铺垫，而后面的杂化轨道理论又可以与之相辅相成的共同解决分子立体构型的问题。
二、学情分析通过对《共价键》的学习，同学们对共价键分类、键参数、电子式的书写等基础知识有一定的掌握，对“由相同数目的原子组成的分子，其构型有很大差异”的疑问是其学习价层电子对互斥理论的驱动力。
三、教学目标1. 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。
2. 知道分子的结构可以通过波谱、X-射线衍射等技术进行测定。
四、教学重难点重点：利用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的立体结构难点：价层电子对互斥理论模型；价层电子对数、孤电子对数的计算五、教学过程环节一：利用分子的微观图片，创设情境，引发兴趣。
【引入】展示教材图片——形形色色的分子。
为什么这些分子会有如此的立体构型呢？而同样是AB2型分子，为什么CO2为直线形，H2O为V形？今天我们通过学习“价层电子对互斥理论”来解释这一现象。
环节二：以NH3为例，演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤，帮助学生建立理论模型。
【教师活动1】以NH3为例，演示利用价层电子对互斥理论预测分子构型的步骤：①确定中心原子（分子中原子数少的为中心原子）②确定σ键电子对③确定孤电子对数④确定中心原子价层电子数⑤确定VSEPR模型⑥确定分子立体结构。
高中化学第二章分子结构与性质2_1价层电子对互斥理论课件新人教版选修3
6．下列说法中正确的是( D ) A．NO2、SO2、BF3、NCl3 分子中没有一个分子中原子的 最外层电子都满足了 8 电子稳定结构 B．P4 和 CH4 都是正四面体形分子，且键角都为 109°28′
知识点二
价层电子对互斥理论
1．价层电子对互斥理论的基本要点 (1)在 ABn 型分子中，中心原子 A 的周围配置的原子或原子 团的几何构型，主要决定于中心原子价电子层中电子对(包括成 键电子对和未成键的孤电子对)的互相排斥作用，分子的几何构 型主要采取电子对相互排斥作用最小的那种结构。
(2)ABn 型分子中，A 与 B 之间通过两对或三对电子(即通过 双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥理论把双键或三键作 为一个电子对看待。
面三角形，VSEPR 模型名称与分子立体构型名称一致；CCl4 分 子的中心原子 C 原子的价层电子对数＝σ 键个数＋孤电子对数＝ 4＋12×(4－1×4)＝4，VSEPR 模型为正四面体形结构，中心原子 不含有孤电子对，分子立体构型为正四面体形结构，VSEPR 模 型名称与分子立体构型名称一致。
3．用价层电子对互斥理论预测 H2S 和 BF3 的立体结构，两 个结论都正确的是( D )
A．直线形；三角锥形 B．V 形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V 形；平面三角形
解析：H2S 与 H2O 类似，中心原子 S 上有 2 对孤电子对， 为了减小孤电子对的排斥作用，只能将 H 和孤电子对相间排列， H2S 分子构型呈 V 形；BF3 分子的中心原子 B 上无孤电子对，当 分子构型呈平面三角形时，成键电子对之间的斥力最小，分子最 稳定。故选 D。
【提示】 本题考查利用已学知识分析分子的空间结构。解 题时，要密切联系所学的化学键、键参数、元素的性质和递变规 律等来解题。
价层电子对互斥理论 等电子原理 分子的空间构型
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对
2个Cl原子吸引电子的能力相同，共用 青丝网 电子对不偏向任何一个原子，整个分子的电荷 分布均匀，∴为非极性分子
www .faako .com
只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向，∴分子是非极性分子
… … … (=@__@=)
～ ○
设计说明
本课件从价层电子对互斥理论、等 电子原理和分子的空间构型等方面学 习分子的结构，着重介绍价层电子对 互斥理论，并配以适当的典型练习， 为高二学生学习物质结构与性质奠定 良好的基础。
巩固练习：下列叙述正确的是（ 2 ）
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
凡是含有极性键的分子一定是极性分子。 极性分子中一定含有极性键。 非极性分子中一定含有非极性键。 非极性分子中一定不含有极性键。 极性分子中一定不含有非极性键。 凡是含有极性键的一定是极性分子。 非金属元素之间一定形成共价键。 离子化合物中一定不含有共价键。
Na Mg Al Si P S Cl Ar
在短周期元素组成的物质中，与NO2－互为 等电子体的分子有： O3 、 SO2 。
三、分子的空间构型与分子性质
1.分子的对称性
对称性普遍存在于自
然界。例如五瓣对称的梅 花、桃花，六瓣对称的水 仙花、雪花（轴对称或中 心对称）；建筑物和动物 的镜面对称；美术与文学 中也存在很多对称的概念 。
化学式 结构式 模型 分子立体结构
CO2
CH4
（2）若中心原子A价层电子对包括成键电子对和 孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电 子对的相对位置不是分子的构型， 如：
2024年高中化学第二章分子结构与性质第二节第1课时价层电子对互斥理论教案新人教版选修3
答案：因为N有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致键角缩小。
3. 请画出CH4和NH3的分子结构，并标注键角。
答案：CH4的键角为109.5°，NH3的键角约为107°。
4. 给出两个分子结构相同但分子性质不同的例子，并解释原因。
- 八面体：6个电子对
3. 电子对排布与分子形状
- 成键电子对：中心原子与周围原子之间的共价键
- 孤电子对：中心原子上的未成键电子对
4. VSEPR模型应用
- 预测分子几何结构
- 解释分子性质与结构的关系
5. 实例分析
- BeCl2、CH4、NH3、H2O、SF6等分子的结构分析
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍与分子结构相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华：
结合分子结构内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
5. 能够通过分子模型和多媒体资源，提高空间想象能力，将抽象的化学概念具体化，加深对分子结构空间排列的理解。
6. 在巩固练习中，能够自我检测对价层电子对互斥理论的理解程度，通过错题订正，识别并纠正自己的知识盲点。
7. 拓展知识视野，了解分子结构在科学研究和技术应用中的重要性，激发学生对化学学科的兴趣和探究欲望。
在教学过程中，我尽力营造了一个积极的学习氛围，鼓励学生提问和分享观点，这有助于提高他们的交流能力和批判性思维。但我也意识到，在课堂管理上，我需要更加精细化，确保每个学生都能在讨论中有所收获，避免个别学生游离于课堂之外。
价层电子对互斥理论
7.3.3 价层电子对互斥理论（VSEPR）1940年由西奇维克（N.V.Sidgwick）提出的价层电子对互斥理论，可以相当成功地简便地判断许多共价型分子的几何构型。
1．分子几何学分子的形状或分子内某个部位的形状（几何构型），对于化学反应致关重要，也与其物理性质密切相关。
知道分子的几何构型，就可以确定其对称类型，这对简化近似求解体系的波函数也很重要。
研究分子构型的学科叫分子几何学。
（1）几何构型与分子设计。
人接触路易氏毒气后，皮肤严重烧伤，肺和支气管迅速遭到损害，最终导致死亡。
原因是毒剂破坏了人体内含硫酶的生物活性。
英国人在可能遭到路易氏毒气袭击前就研制了一种具有特定结构和电子密度分布的解毒剂，它可以和砷形成稳定的配合物。
另外，失能剂的设计、催化剂的设计，以及在超分子中分子间的识别、自组装等都有分子几何构型匹配的问题。
（2）分子几何构型与气味。
有人将气味分成七种类型，即樟脑型、醚型、花香型、麝香型、薄荷型、辛辣型及腐臭型。
其它气味则是两种或几种气味的混合。
每种气味都与人的嗅觉系统中适当形状的神经末梢的感受器相适应。
例如六氯乙烷和环辛烷组成不同，但分子形状相似，都能与一个半球形感受器相匹配，因而都有樟脑型气味。
（3）分子几何构型与对称性。
甲烷是气体，易燃；而四氯化碳是液态，阻燃。
但是由于它们具有相同的四面体构型（相同的对称性），因此它们都是非极性分子，都没有旋光性等。
互为镜像的对应异构体往往也具有不同的性质。
如四嘧唑（驱虫灵）只有左旋的有药物作用，而右旋的没有。
农药、抗癌药物也有同样情况。
通过考察分子的成键过程后，不难发现分子的几何形状是与分子的电子结构相对应。
因此，尽管分子的几何形状千差万别，但都能从其内部的电子结构和分子中原子间相互作用找到根据。
价层电子对互斥理论就是讨论如何预测和研究分子的静态构型。
2．价层电子对互斥理论（1）价层电子对互斥理论的基本要点：价层电子对互斥理论认为，在一个多原子共价分子中，中心原子周围配置的原子或原子团（一般称之为配位体）的相对位置，主要决定于在中心电子的价电子层中电子对的互相排斥，它们（在保持与核一距离的情况下）趋向于尽可能的远离，使斥力最小，分子最稳定。
高中化学 分子的立体结构1—价层电子对互斥理论课件 新人教版选修3
H-C-H
直线形
V形
三角 锥 形
平面 正 三角形 四面体
中心原子：对ABn型分子，B围绕A成键，
则A为中心原子，n值为中心原 成键电子对和孤对电子对会影响分子的 空间构型. 子结合的原子数。
孤对电子：未用于形成共价键的电子对
二、价层电子对互斥模型
1、价层电子互斥模型又称VSEPR模型，可 用来预测分子的立体结构 2、分子的分类： 1）、中心原子价电子都参与成键： （1）、AB2型 直线形 （2）、 AB3型 平面三角形 （3）、 AB4型 正四面体形 2）、中心原子有孤对电子： （1）、AB2型 （2）、 AB3型 （3）、 AB4型 V或角形 三角锥形 正四面体形
O2
HCl
分子
CO2
: :
H2O
: :
NH3
: :
CH2O
.. . . ..
CH4
H H : C :H H H H-C-H H
: : - -
电子式
结构式
分子的空间构 型
H .. .. : : H N H : : H O H :O::C::O: H C O .. H
O=C=O H-O-H H-N-H H O = -
小结: 孤对电子对分子立体结构影响较大。
中心原子 中心原子 分子 代表物 结合的原子数 类型 CO2 无孤对电子 CH2O CH4 H2O NH3 2 3 4 2 3 AB2 空间构型 直线形
AB3 平面三角形 AB4 AB2 AB3 正四面体 V形 三角锥形
有孤对电子
第二章
分子结构与性质
第二节 分子的立体构型
（第一课时）
复习回顾
σ键 价键
成键方式 “头碰头”,呈轴对称
高中化学 第2章第2节 分子的立体构型第1课时价层电子对互斥模型同步导学 新人教版选修3
电子 对的排列
方式
4
0
分 实
子的空 例
间构型
四 面体形
CH 4、CCl4
四面 4
体形
3
1
三 角锥形
NH 3、PCl3
2
2
V
H2
形
O
• 利用上表判断分子几何构型时注意：
• ①如果在价层电子对中出现孤电子对时，价层电子对空间 构型还与下列斥力顺序有关：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。因此价层电子对空 间构型为三角形和四面体形时，孤电子对的存在会改变成键 电子对的分布空间。所以SnBr2的键角应小于120°，NH3、 H2O分子的键角应小于109°28′。 • ②对于分子中有双键、三键等多重键时，使用价层电子对 理论判断其分子构型时，双键的两对电子和三键的三对电子 只能作为一对电子来处理，或者说在确定中心原子的价层电 子对总数时不包括π电子。
• 根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对 数，依据中心原子连接的原子数和孤电子对数，确定VSEPR 模型和分子的空间构型。
分子 或 离子
BeC l2 SCl2
BF3
PF3
结构 式
Cl— Be—Cl
中心 原子孤 电子对
数
0
2
0
1
分子 或离子 的价层 电子对
数 2
4
3
4
VSE PR模型
直线 形 四面 体 平面 三角形 四面 体
• 第二节 分子的立体结构化
• 第1课时 价层电子对互斥模型
• 分子是能独立存在，并保持物质物理、化学性质的最小单 元。与常见物体相比，分子极小，直径在10－10～10－9 m之间 ，其质量也很小，一般为10－27～10－24 kg。化学键把许多原 子按一定的空间结构排列，形成了分子的构型。不同的分子 ，构型不同。分子构型对物质的活泼性、极性、状态、颜色 、磁性和生物活性等性质起着决定性的作用。
高中化学 第2章 第2节 第1课时 价层电子对互斥理论课件高二选修3化学课件
105°
第四页，共三十六页。
__V__形___
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2.四原子分子 化学式 电子式
结构式 键角 立体构型 立体构型名称
CH2O
约 120°
平面三角形
NH3
107°
三角锥形
12/12/2021
第五页，共三十六页。
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3.五原子分子 化学式 电子式
结构式
键角
立体构型 立体构型名称
CH4
109°28′
4
0
正四面体形
第二十四页，共三十六页。
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当堂达标 提素养
12/12/2021
第二十五页，共三十六页。
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1．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是( )
A．H2O
B．BeCl2
C．CH4
D．PCl3
12/12/2021
第二十六页，共三十六页。
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D [方法一：选项中四种物质的电子式依次为：
A．CH4
B．NH3
C．H2O
D．C2H4
A [氨分子是三角锥形，水分子是 V 形，乙烯分子是平面形。]
12/12/2021
第二十八页，共三十六页。
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3．下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的立体结构模型相同的
是( )
①CH2O ②CO2 ③NCl3 ④H2S
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
第七页，共三十六页。
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2．价层电子对的确定方法
12/12/2021
第八页，共三十六页。
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(1)a 表示中心原子的价电子数 对主族元素：a＝最外层电子数； 对于阳离子：a＝价电子数－离子电荷数； 对于阴离子：a＝价电子数＋离子电荷数。 (2)x 表示与中心原子结合的原子数。 (3)b 表示与中心原子结合的原子最多接受的电子数。氢为 1 ，其他原 子＝ 8－该原子的价电子数 。
化学人教选修3配套课件：第2章 第2节 第1课时 分子空间结构与价层电子对互斥理论
CO2Leabharlann O===C===O __1_8_0_°____
__直__线__形____
H2O
__1_0_5_°____
__V_形____
• 2.四原子分子大多数采取___平_面__三__角____形和三__角__锥______形两种立体 构型。如
化学式 电子式 结构式
键角
立体构型 立体构型名称
CH2O
约___1_2_0_°___
构型及名称
H2O
4
2
__正__四__面__体__形____
__V_形____
SO2
3
1
__平__面__三__角__形____
__V_形____
预习自测·初试牛刀
• 1．思考辨析：
• (1)价电子对之间的夹角越小，排斥力越小。×( ) • (2)NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致。√ ( ) • (3)五原子分子的立体结构都是正四面体形。×( )
___平__面__三__角__形___
NH3
___1_0_7_°___
___三__角__锥__形___
• 3.五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是__正__四__面__体____形。如
化学式 电子式 结构式
键角
立体构型 立体构型名称
CH4
__1_0_9_°__2_8_′__
___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
分子的立体 构型及名称
CO23－
3
0 ___平__面__三__角__形___ ___平__面__三__角__形___
CH4
4
0 ___正__四__面__体__形___ ___正__四__面__体__形___
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[随堂基础巩固]
1．下列分子或离子中，不含有孤电子对的是( )
A．H2O B．H3O＋
C．NH3D．NH＋4
解析：H3O＋和NH3中含一对孤电子对，H2O中含两对孤电子对，NH＋4中不含孤电子对。
答案：D
2．下列分子或离子中，中心原子价层电子对立体构型为四面体且分子或离子的立体构型为V形的是( )
A．NH＋4B．PH3
C．H3O＋D．OF2
解析：价层电子对立体构型为四面体，则价层电子对数必须为4，而分子的实际空间构型为V形，故说明中心原子的4对价层电子对中有2对为孤对电子，符合要求的是D项。
答案：D
3．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是( ) A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形
解析：根据价层电子对互斥理论，H2S是属于中心原子上有孤对电子的，它们相互排斥而形成V形结构；BF3的中心原子上没有孤电子对,中心原子周围原子数是3，故为平面三角形，故选D。
答案：D
4．下列分子的立体构型模型正确的是( )
A．CO2的立体构型模型
B．H2O的立体构型模型
C．NH3的立体构型模型
D．CH4的立体构型模型
解析：CO2的分子构型是直线形，A项错误；H2O的分子构型为V形，B项错误；NH3的分子构型为三角锥形，C项错误；CH4是正四面体结构，D项正确。
答案：D
5．用价层电子对互斥理论推测下列分子(或离子)的立体构型：
(1)H2S______________，(2)NH－2______________，
(3)BF3______________，(4)CHCl3______________，
(5)SiF4______________。
解析：根据原子的最外层电子的排布，可以判断出本题分子或离子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为：
根据上述的数据不难判断出各种分子的立体构型。
答案：(1)V形(2)V形(3)平面正三角形
(4)四面体形(5)正四面体形。