新人教版高中化学选修三—价层电子对互斥理论
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注意：
1、对阳离子来说，a为中心原子的价电子数减去离 子的电荷数，其它不变。 2、对阴离子来说，a为中心原子的价电子数加上去 离子的电荷数，其它不变。
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(二) 确定价层电子对的空间构型（VSEPR模型）
由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可 能地相互远离。于是价层电子对的空间构型与价层电子对数 的关系如下表所示： 价层电子对数目 2 价层电子对构型 直线形
成键的σ键电子对（Bp） 价层电子对 （Vp）
中心原子上未成键的孤对 电子（Lp）
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作用：预测简单分子或离子的空间 构型
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思考：如果分子的中心原子的价电子对数分别为2、3、4，
那么分子应该采取怎样的几何构型才能使价电子对的相互 排斥最小？
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（一）价层电子对的确定方法
(1)中心原子的价电子都用于成键（即无孤对电 子），价层电子对的空间构型即分子或离子的空 间构型
(2)中心原子有孤对电子，其要占据中心原子周围 的空间，并相互排斥，则使分子或离子呈现不同 的立体构型。
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（3）不是所有的分子或离子都能用价层电子对互 斥理论来推测其空间构型，但是统计表明，对于 我们经常遇到的分子或离子，特别是以非金属原 子为中心的单核分子或离子，都能用这一理论预 测其空间构型
3 4 5 6
三角形 四面体形 三角双锥形 八面体形
这样已知价层电子对的数目，就可以确定VSEPR模型。
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(三)分子空间构型的确定
价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，在得到价层 电子对数之后可得到VSEPR模型，然后我们略去VSEPR模型中 中心原子上的孤对电子，便可得到分子的立体构型。
价层 电子 对数 目
价层电 子对的 空间构 型
σ键 孤电 电子 子对 对数 数
电子对 的排列 方式
分子 的 空间 构型
实例
2
直线形
2
0
直线 BeCl2、 CO2 形
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价层电 子对数 目
价层电 子对的 空间构 型
σ键电 子对数
孤电 子对 数
分子的 电子对的 空间构 排列方式 型
实例
3
3 三角形 2
0
三角形
BF3、 SO3
1
V形
SnBr2、 PbCl2
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价层电 价层电子 子对数 对的空间 目 构型
σ键 电子 对数
孤电 子对 数
分子的 电子对的 空间构 排列方式 型
实例
4
0
四面体 形 三角锥 形
CH4、 CCl4 NH3、 PCl3
4
四面体形
3
1
2
2
V形
H2O
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注意：
2．下列说法正确的是( D ) A．所有的分子都是由两个或两个以上的原子构成 B．所有的三原子分子都是直线型结构 C．所有的四原子分子都是平面三角形结构 D．五原子分子不一定是正四面体型结构 3、课本44页第一题
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课后练习
1．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对 电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是 ( C ) A．若n＝2，则分子的立体结构为V形 B．若n＝3，则分子的立体结构为三角锥形 C．若n＝4，则分子的立体结构为正四面体形 D．以上说法都不正确
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课堂总结：
1、解决最开始的思考题
2、价层电子对互斥理论
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用价层电子对互斥理论确定分子或离子空间构型的一般步骤 （1）确定分子或离子的价层电子对数（中心原子的σ键电 子对数和孤对电子对数1/2(a-xb) ）。 （2）根据价层电子对数确定价层电子对的空间构型（VSEPR 模型） （3）略去VSEPR模型中中心原子上的孤对电子即得到分子或 离子的空间构型（如没有孤对电子，则VSEPR模型就是分子 或离子的空间构型）
分子的立体构型
2.2.2 价层电子对互斥理论
思考：CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈 直线型而H2O是V型？
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CH2O(甲醛)和NH3都是四原子分子，为什么CH2O是 平面三角形而NH3是三角锥型？
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一、价层电子对互斥理论（VSEPR理论）
内容： 对于ABn型（中心原子A只有一个，与之结合的原子 B可以有多种多个）的分子或离子，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价层 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。
注：1、σ键电子对数可由分子式确定，例如：H2O Bp=2 NH3 Bp=3 2、中心原子的孤对电子 LP=1/2（a-xb） 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 （氢为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”）
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练习： 计算下列物质的价层电子对数 CH2O CH4 H 3O + CO32-
人教版高中化学选修三课件：第二章 第二节 第一课时 价层电子对互斥理论(26张PPT)
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
实例
2
0
2
3
0
3
2
1
直线形
直线形
HgCl2、 BeCl2、
CO2
三角形
平面三角形 V形
BF3、 BCl3 SnBr2、 PbCl2
σ键电 孤电子 价层电 电子对的 VSEP 分子或离子 实例
子对数 对数 子对数 排列方式 R模型 的立体构型
4
0
3
1
4
四面 体形
正四面体形 三角锥形
CH4、 CCl4 NH3、 NF3
VSEPR模型 的立体构型 体构型名称
NH3
_三__角__锥__形
HCN
_直__线__形
H3O＋
_三__角__锥__形
SO2
_V_形
[特别提醒] VSEPR模型与分子的立体构型不一定一致，分子的 立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子 对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于 中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对 时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两 者的构型不一致。
2
2
V形
H2O
1．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为 ( )
A．正四面体形 B．V形
C．三角锥形
D．平面三角形
解析：SO3中S原子的价层电子对数为3，其全部用于形
人教版高中化学选修三2.2.1 价层电子对互斥理论
当堂巩固 第 18 页
0
1 2
2 2 2 3 3 4 4 4
直线形
NH2－ BF3 H3O+
SiCl4 CHCl3
0 1
0 0 0
NH4+
V 形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体
价层电子对互斥理论
当堂巩固 第 19 页
2、硫化氢(H2S)分子中，两个H—S键夹角都接近90°，说明 V形 H2S 分子的空间构型为 ________________ ；二氧化碳 (CO2) 分子 中 ， 两 上 C==O 键 夹 角 是 180° ， 说 明 CO2 分 子 的 空 间 构 型 为 直线形 ________________ ；甲烷(CH )分子中，任意两个C—H键的夹角
4
正四面体 。 都是109°28′，说明CH4分子的空间构型为__________
分子的空间构型可用键角来判断。三原子分子键角为180°时为直线形， 小于180°时为“V”形；四原子分子键角为120°时为平面三角形，五原子 分子键角为109°28′为正四面体形。
课时小结 第 17 页
要点 价层电子对 互斥理论 价层电 子对数 分子 构型
分子的立体构型是“价层电子对
”相互排斥的结果
中心原子无孤电子对时，分子构 型与价层电子对构型相同；有孤 电子对时，配位数为2取V形，为 3取三角锥形
价层电子对互斥理论 1、根据价层电子对互斥理论完成下表：
化学式 HCN SO2 中心原子 孤对电子数 中心原子结合的原 子数 空间构型
三角 双锥
正八 面体
价层电子对构型与分子构型是否完全相同？为什么？ 孤对电子的存在会改变键合电子对的分布，从而改变化合物的键角
人教版高中化学选修3讲义价层电子对互斥理论
第二节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论目标与素养：1.认识形形色色的分子构型和分子的复杂性。
(宏观辨识)2.理解价层电子对互斥理论的含义及能够应用该理论预测分子或离子的立体构型。
(微观探析与模型认知)一、认识形形色色的分子1．三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O∶∶C∶∶O===C===O 180°直线形CO2OH2O 105°V形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NH3107°三角锥形化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称CH4109°28′正四面体形CCl4109°28′正四面体形二、价层电子对互斥理论1．价层电子对互斥理论分子中的价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对，由于电子对的排斥作用，而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。
2．价层电子对的确定方法(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。
3．价层电子对互斥模型与分子(离子)的立体构型(1)中心原子价电子全部参与形成共价键的分子AB n n＝2 n＝3 n＝4价层电子对数 2 3 4成键电子对数 2 3 4电子对立体构型(VSEPR模型)直线形平面三角形正四面体形分子立体构型直线形平面三角形正四面体形实例CO2、BeCl2BF3、BCl3、BBr3CH4、CCl4、SiF4(2)中心原子上有孤电子对的分子：对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。
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。
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课件新人教版选修3
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一 下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体 不好哦~
学生自主学习
课堂互动探究
学习效果检测
课时作业
23
课堂互动探究
一、形形色色的分子 1．四原子分子不一定都是平面三角形或三角锥形。如白磷(P4)分子，四 个磷原子位于正四面体的四个顶点，键角为 60°。 2．AB4 型分子或离子 CX4(X 为卤素原子或氢原子)、SiCl4、SiH4、NH4＋、 SiO24－属于正四面体构型，AB4 型分子(如 CH4)中的 B 原子被其他原子取代后 仍为四面体形，但不一定是正四面体形结构。 3．记住一些常见分子的立体构型及键角，则可推测组成相似的其他分子 的立体构型。 如 CO2 与 CS2、H2O 与 H2S、NH3 与 PH3、CH4 与 CCl4 等。
□01 σ 键
电子对和中心原子上
的 □02 孤电子对 )由于 □03 相互排斥 而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采
取对称的立体构型，以减小斥力。
2．价层电子对的确定方法 σ 键电子对数可由分子式确定。
a 表示中心原子的价电子数，对于主族元素来说，a＝原子的
□04 最外层电子数 ；对于阳离子来说，a＝中心原子的 □05 价电子数 －离子电荷数；对于阴离子来说，a＝中心原子的 □06 价电子数 ＋|离子电荷
(2)若分子中没有孤电子对，VSEPR 模型和分子立体构型一致；若分子 中有孤电子对，VSEPR 模型和分子立体构型不一致。
提示
3．如何计算 SO2 的成键电子对数、孤电子对数、价层电子对数？ 提示：SO2 分子中的中心原子是 S，成键电子对数为 2。 孤电子对数＝12(a－xb)＝12×(6－2×2)＝1， 价层电子对数＝2＋1＝3。
高中化学第二章分子结构与性质第2节第1课时价层电子对互斥模型讲义+精练含解析新人教版选修3
第1课时 价层电子对互斥模型[知 识 梳 理]一、形形色色的分子1.三原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧直形线，如CO 2分子V 形，如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形，如甲醛分子三角锥形，如氨分子3.五原子分子立体构型：最常见的是正四面体，如CH 4，键角为109°28′。
【自主思考】下列分子根据其分子立体构型连线。
分子A ：H 2O B ：CO 2C ：NH 3D ：CH 2OE ：CH 4分子的立体构型①直线形②V形③平面三角形④三角锥形⑤正四面体形答案 A —② B —① C —④ D —③ E —⑤二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
2．价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构【自主思考】如何确定AB n型分子空间构型？答案（1）确定中心原子（A）的价层电子对数。
（2）根据计算结果找出理想的VSEPR模型。
（3）略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间，剩下的便是分子的立体构型。
[效果自测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1）所有的三原子分子都是直线形结构。
（）（2）所有的四原子分子都是平面三角形结构。
（）（3）五原子分子的空间构型都是正四面体。
（）（4）P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。
（）（5）NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强。
（）（6）VSEPR模型和分子的立体构型，二者可能是不同的。
（）答案（1）×（2）×（3）×（4）×（5）√（6）√2.H2O的中心原子上有对孤电子对，与中心原子上的键电子对相加等于，它们相互排斥形成形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，因而H2O分子呈形。
答案 2 σ 4 四面体V3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。
高中化学选修3第2章第2节第1课时价层电子对互斥理论
直线形 平面三角形 正四面体形
提 升
▲
知
识
点 二
分子立体构型名称 直线形 平面三角形 三角锥形
菜单
化学·选修3 — 物质结构与性质
第二章 分子结构与性质
核心探究·重难突破 ◎探究思考
1．NH3 的 VSEPR 模型与分子的立体构型有什 么不同？
▲
综
知
合
识
训
点 一
提示 VSEPR 模型指的是中心原子价层电子对
知 识
分子 CH4 _体__形___
1__0_9_°__2_8_′ _
点
二
菜单
化学·选修3 — 物质结构与性质
第二章 分子结构与性质
题组冲关·演练应用
1．下列物质的立体结构与 NH3 相同的是
▲ 知
A．H2O
识 点
C．CH4
B．H3O＋
综 合
D．CO2
训 练
一
·
能
解析 NH3 是四原子分子，与其立体结构相似的也
数。
能
(1)σ 键电子对数的确定
力 提
▲ 知
由分子式确定 σ 键的电子对数。例如，H2O 分子的中 心原子为 O 原子，O 有 2 对 σ 键电子对；NH3 分子的中心
升
识 点
原子为 N 原子，N 有 3 对 σ 键电子对。
二
菜单
化学·选修3 — 物质结构与性质
第二章 分子结构与性质
(2)中心原子上的孤电子对数的确定
合 训
点 一
型是“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是
练 ·
指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和
能
力
中心原子上的孤电子对。
高中化学 第二章第二节 第1课时 价层电子对互斥理论教案 新人教版选修3
第1课时价层电子对互斥理论[明确学习目标] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。
学生自主学习一、形形色色的分子1．三原子分子(AB2型)2．四原子分子(AB3型)3．五原子分子(AB4型)最常见的为□09正四面体形，如甲烷分子的立体结构为□10正四面体形，键角为□11109°28′。
二、价层电子对互斥理论1．价层电子对互斥理论(VSEPR)01σ键电子对和中心原子上的□02孤电子对)由于□03相互排斥而分子中的价层电子对(包括□趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。
2．价层电子对的确定方法σ键电子对数可由分子式确定。
a表示中心原子的价电子数，对于主族元素来说，a＝原子的□04最外层电子数；对于阳离子来说，a＝中心原子的□05价电子数－离子电荷数；对于阴离子来说，a＝中心原子的□06价电子数＋|离子电荷数|。
x表示与中心原子结合的□07原子数。
b表示与中心原子结合的原子□08最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝□098－该原子的价电子数。
3．VSEPR模型预测分子或离子的立体构型(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子(2)中心原子上有孤电子对的分子对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。
1．五原子的分子空间构型都是正四面体吗？提示：不是，只有中心原子所连四个键的键长相等时才为正四面体。
如CH 3Cl 因C —H 键和C —Cl 键键长不相等，故CH 3Cl 分子的四面体不再是正四面体。
2．VSEPR 模型和分子的立体构型二者相同吗？提示：不一定相同。
(1)VSEPR 模型指的是包括σ键电子对和孤电子对在内的空间构型；分子的立体构型指的是组成分子的所有原子(只考虑分子内的σ键)所形成的空间构型。
(2)若分子中没有孤电子对，VSEPR 模型和分子立体构型一致；若分子中有孤电子对，VSEPR 模型和分子立体构型不一致。
高中化学人教版选修3课件：2.2.1分子的空间结构与价层电子对互斥理论
0 平面三角形 平面三角形
CH4
4
0 正四面体形 正四面体形
一
二
(2)中心原子含孤电子对的分子。 中心原子若有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子的空间,并 与成键电子对互相排斥。则VSEPR模型与分子的立体构型不一致。 推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对,例如:
一
白磷:P4 苯、乙烯、SO3、BF3 等 NH3 H2O CO2、CS2、CH≡CH
一
二
二、价层电子对互斥理论 1.中心原子价层电子对的计算 价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”互相 排斥的结果,价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,包括σ 键电子对和中心原子上的孤电子对(未用于形成共价键的电子对)。 (1)σ键电子对数的计算。 由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。 如H2O的中心原子为O,形成两个H—O σ键,即O有两对σ键电子对。
再如白磷(P4)分子为正四面体形,如图2所示。
一
二
一、分子的键角和空间结构 1.常见分子类型与其立体构型
分子类型 A A2 AB AB2 或 A2B
AB3 AB3 AB4
分子的立体构型 — 直线(对称)形 直线(非对称)形 AB2 A2B 直线(对称)形 折线(不对称)形
正三角(对称)形 三角锥(不对称)形 正四面体(对称)形
2
一
二
分子或离子 SO2 NH3
中心原子 a S N N C 6 5 5-1=4 4+2=6
x b 2 3 4 3 2 1 1 2
+ NH4 CO2 3
中心原子上的 孤电子对数 1 1 0 0
一
二
2.分子立体构型的确定 根据中心原子(A)周围的电子对数,找出相对应的理想几何结构 图形。如果出现有奇数电子(有一个成单电子),可把这个单电子当 作电子对来看待。 价层电子对互斥理论对几种分子或粒子的立体构型的预测如表:
人教版选修三第二节价层电子对互斥理论说课一等奖共19张
【教材分析】 【学情分析】 【教法学法】
【教学过程】
【板书设计】 【教学评价】
阅读课本 P37页科学视野，了解测定分子构 型的方法。
设计意图：除了红外测定分子的立体结构外为了探究其原因，发展了 许多结构理论。有一种十分简单的理论叫做价层电子对互斥理论，这 种简单的理论可以用来预测分子的立体结构。引出价层电子对互斥理 论。
2.作用：预测ABn型分子的空间构型。
中心原子上的孤电子对数=（a-xb）/2
a：中心原子（A）的价电子数 x：与中心原子结合的原子数，即n b：与中心原子结合的原子（B）最多能接 受的电子数
课堂练习
分子 б电子
︻
对数
课
堂 CH4 4
练
习
︼ NH3 3
H2O 2
孤电子 对数
0
1
2
价层电 子对数
4
VSEPR模型及名 分子的立体构型
价层电子对数 VSEPR理论
VSEPR模型
略去孤电子对
分子立体构型
设计意图：学生在理解和掌握了分子的中心原子上孤电子对数的计算方 法后，及时拓展到运用价层电子对互斥模型来判断分子的立体构型
5.新的认知需求
旧有认知矛盾
【教材分析】 【学情分析】 【教法学法】
【教学过程】
【板书设计】
新认知矛盾
由相同数目的原子组成的分子，其 构型却有很大差异。
【比一比】 请同学们以小组为单位，运用桌 面所提供的材料，尝试做出两个原子、三个原 子、四个原子可能构成的立体构型？
设计意图：得出结论在多原子构成的分子中，由于原子间排列的空间顺序不 一样，使得分子有不同的结构，这就是所谓的分子的立体构型。
教学过程