教学设计3：2.2.1价层电子对互斥理论
价层电子对互斥理论
三角 BF3、 SO3 形 SnBr2、 V形 PbCl2
价层 电子 对数 目
价层电 σ 键 孤电 电子对 分子的 子对的 电子 子对 的排列 空间构 实例 空间构 方式 型 对数 数 型
4 4 四面体 形 3 2
0 1 2
四面体 CH4、 CCl4 形
三角锥 NH3、 PCl3 形 V形 H2O
4+2=6 6-1=5
3 3
2 1
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离子的电荷 数，其它不变。
四、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。
NH3
CH4
a
孤对电子对数
x b 中心原子 上的孤电 子对数
分子 中心 或离 原子 子 H2O CO2
O
C N C
6
4 5 4
2
2 3 4
1
2 1 1
2
0 1 0
NH3
CH4
CO32-
H30+ 的孤对电子对数求法？
分子或 中心 离子 原子 CO32H30+ C O
a
x
b
中心原子 上的孤电 子对数 0 1
这样已知价层电子对的数目，就可以确定VSEPR模型。
三、价层电子对的确定方法
注：1、σ键电子对数可由分子式确定，例如：H2O 为2 NH3 为3 2、中心原子的孤对电子 =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
2.2.1 分子结构的测定和多样性 价层电子对互斥理论(解析版)
第2章分子结构与性质2.2.1 价层电子对互斥理论一．选择题（共12小题）1.用价层电子对互斥理论判断NO3的立体构型( )A．正四面体B．V形C．三角锥形D．平面三角形【答案】D【解析】价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=12(a-x b)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，根据价层电子对个数判断中心原子杂化类型，再判断立体构型。
NO3-中价层电子对个数=3+12(5+1-3×2)=3+0=3，中心N原子采取sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，孤电子对个数为0，NO3-的立体构型为平面三角形，D正确；故选D。
2.根据价层电子对互斥理论，判断下列分子或者离子的空间构型不是平面三角形的是( )A．SO3B．BF3C．CO32-D．PH3【答案】D【解析】A．三氧化硫分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-3×2)/2=3，且不含孤电子对，所以为平面三角形结构，故A不选；B．BF3分子中，中心B原子成3个σ键、没有孤对电子，价层电子对个数=3+(3-3×1)/2=3，故杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为平面正三角形，故B不选；C．CO32-中σ键个数=配原子个数=3，孤电子对个数=(4+2-3×2)/2=0，碳原子的价层电子数=3+(4+2-3×2)/2=3，不含孤电子对，所以C采取sp2杂化，轨道构型为平面正三角形，空间构型为平面正三角形，故C不选；D．NF3分子中，N原子成3个σ键，价层电子对个数=3+(5-3×1)/2=4，故杂化轨道数为4，杂化方式sp3，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一个孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，故D选；故选D。
3.根据价层电子对互斥理论，判断下列分子或者离子的空间构型是平面三角形的是（）A．CO2B．H3O+C．BF3D．PO43﹣【答案】C【解析】根据价层电子对互斥理论确定其空间构型，价层电子对数=σ 键个数+12（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，据此分析解答。
价层电子对互斥理论
90°
形状 直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥 八面体 名称
活动二:价层电子对互斥模型（VSEPR） 理论内涵
理论提出 预测分子的立体构型 理论应用
1940 西奇威克(N.V.Sidgwick)、坡维尔(H.M.Powell)提出 1960S吉列斯比(R.J.Gillespie)、尼霍尔姆(R.S.Nyholm)发展
高二 选修3
价层电子对互斥理论
（VSEPR theory）
形形色色的分子
原子通过共用电子对所形成的相互作用（共价键）结合成分子。 分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
活动一：模型初探
用气球模型的空间互斥类比电子对的电性互斥
电子 对数
2
3
4
5
6
气球 模型
VSEPR 模型
180°
90° 90°
价层电子对互斥模型（VSEPR）
1.分子的立体构型取决于中心原 子理价论层应电用子对排布。
2.分子的立体构型采用价层电子 对相互排斥作用最理小论的提构出型。
理论内涵
3.价层电子对之间保持最大距离 ，分子采用对称结构。
H
·· ··
H ·· C ·· H
斥力最小 能量最低
H
价层电子对互斥模型（VSEPR）
分子：价电子数（最外层电子数） 阳离子：价电子数－电荷数 阴离子：价电子数 + 电荷数
①σ键电子对数可由分子式确定。
②中心原子上的孤电子对数= 12（a－xb）
中心原子结合 的原子数
与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数
O2 N3 N4
6
2 12
5
311
5-1=4 4 1 0
第2章：2.2.第1课时 价层电子对互斥理论学案
第二节分子的空间结构第1课时价层电子对互斥理论课程目标1．认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2．了解分子结构测定的方法。
3．理解价层电子对互斥理论的含义。
4．能根据有关理论判断简单离子或分子的构型。
图说考点基础知识[新知预习]一、分子结构的测定1．红外光谱仪分子中的原子不是固定不动的，而是不断地________的。
当一束红外线透过分子时，分子会________跟它的某些化学键的________频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。
可分析出分子中含有何种________或官能团的信息。
2．质谱仪：现代化学常利用质谱仪测定分子的________。
二、多样的分子空间结构1．三原子分子(AB2型)立体结构化学式结构式比例模型球棍模型键角________ CO2____________________ H2O ________105°2.四原子分子(AB3型)立体结构化学式结构式比例模型球棍模型键角________ ____________________ NH3________ 107°3.五原子分子(AB4型)最常见的为________形，如________、________等，键角为________。
化学式结构式比例模型球棍模型CH4三、价层电子对互斥模型1．内容价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的________相互排斥的结果。
价层电子对是指分子中的________与结合原子间的________和________________。
2．价层电子对数的确定σ键电子对数可由________确定。
而中心原子上的孤电子对数，确定方法如下：中心原子上的孤电子对数＝________；a为________________；x为________________；b为与中心原子结合的原子________________。
3．VSEPR模型和分子的立体结构H2O的中心原子上有________个孤电子对，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。
2.2.2价层电子对互斥模型教学设计2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2
- 正四面体结构（CH4）
- 三角锥结构（NH3）
- V型结构（H2O）
- 三角双锥结构（PF5）
4. 模型局限性及修正
- 考虑π键电子对影响
- 结构调整方法
5. 分子结构与性质关系
- 极性
- 键角
6. 实验活动与模型搭建
- 球和棍子模型
- 亲自动手体验
板书设计以简洁明了、突出重点为原则，通过结构示意图和关键词，使学生能够直观地理解分子结构及其变化规律。同时，板书的艺术性和趣味性有助于激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。
（3）讨论VSEPR模型的局限性，介绍修正方法。
同学们，我们发现，VSEPR模型在预测分子结构时，有时并不能完全准确地反映出分子的实际情况。那么，这是为什么呢？我们又该如何修正这个模型呢？
原因在于，VSEPR模型仅考虑了σ键电子对的排斥作用，而忽略了π键电子对的影响。在修正模型时，我们需要考虑π键电子对的存在，对分子结构进行相应的调整。
1. 导入新课
（1）通过PPT展示一些生活中常见的分子结构图片，如雪花、足球烯等，引导学生思考：这些分子的结构有何特点？它们是如何形成的？
（2）回顾上一节课的内容，提问学生：什么是价层电子对互斥模型？它对我们理解分子结构有何帮助？
2. 新课内容讲解
（1）讲解中心原子价电子层电子对的排布规律，强调孤对电子与成键电子对的互斥作用。
2.2.2价层电子对互斥模型 教学设计 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、课程基本信息
1. 课程名称：2.2.2价层电子对互斥模型
2.2.2价层电子互斥模型教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
-实验结论的得出
5.立体化学的应用
-药物设计
-材料科学
-生活中的立体化学实例
课后拓展
1.拓展内容
-阅读材料：《化学原理》、《有机化学立体化学》、《现代化学》等，深入理解价层电子互斥模型和立体化学的相关知识。
-视频资源：观看有关分子立体构型和立体化学的科普视频，了解立体化学在现实世界中的应用。
1.价层电子互斥理论的基本概念和原理；
2.价层电子对的计算方法及其实例；
3. VSEPR模型的应用，包括分子立体构型的预测和键角的计算。
本节课将结合学生的实际水平，通过生动有趣的实例和互动讨论，帮助学生理解和掌握价层电子互斥理论的基本概念和应用方法。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，提升科学思维能力，强化证据意识，以及提高学生的科学素养。通过学习“价层电子互斥模型”，学生能够：
2.拓展要求
-自主学习：利用课后时间，学生可以自主选择阅读材料或视频资源，深入学习价层电子互斥模型和立体化学的相关知识。
-实践操作：学生可以在家中利用废旧材料制作分子模型，加深对分子立体构型的理解。
-实验设计：学生可以设计实验，观察和分析不同分子的立体构型，提高实验操作能力。
-研究历史上的化学家：学生可以研究历史上对立体化学做出重要贡献的化学家，了解他们的发现和贡献。
学生活动：
-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动：学生分组讨论，动手操作模型玩具，理解分子立体构型。
-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源：
-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解价层电子互斥模型的原理。
2.2.2价层电子对互斥理论(学案)高二化学人教版选择性必修2(1)
2.2.2 价层电子对互斥理论【课程目标】一、新课导入【问题情境】为什么甲烷分子的空间结构是正四面体形而不是正方形？二、学生讨论（对照学案分组讨论、同步板书）三、聚焦展示学习目标一、用“气球空间互斥”类比“电子对互斥”并展示成果【思考交流】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？【学生活动】写出分子的电子式，再对照其球棍模型，运用分类、对比的方法，分析结构不同的原因。
解释：由于中心原子的对占有一定空间，对其他成键电子对存在，影响其分子的空间结构。
分子的空间结构除了和中心原子与结合原子间的对有关，还和中心原子的有关，两者合称为。
学习目标二、价层电子互斥理论【思考交流】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′？解释：相较成键电子对，孤电子对有较大的排斥力1、理论要点价层电子对互斥理论认为，分子的空间结构是中心原子周围“ ”相互排斥的结果。
价层电子对是指分子中的上与结合原子间的电子对，包括和中心原子上的。
多重键只计其中的σ键电子对，不计。
2、根据VSEPR预测分子的空间结构。
①中心原子无孤电子对的分子：VSEPR理想模型就是其分子的空间结构。
①中心原子有孤电子对的分子：先判断VSEPR理想模型，后略去，便可得到分子的空间结构【展示】思路：价层电子对→互相排斥→尽可能远离→能量最低最稳定1．中心原子不含孤电子对及名称直线形直线形平面三角形平面三角形CH 4 0正四面体形 正四面体形2【针对练习】判断题（正确选A错误选B ） 1.价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数( )2.NH 3分子中中心原子上有一个未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强( )3.N H 4+的电子式为 ，离子呈平面正方形结构( )4.CH 4中C —H 间的键角为109°28'，NH 3中N —H 间的键角为107°，H 2O 中O —H 间的键角为105°，说明孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力( ) 【思考交流】如何计算价层电子对数？ 学习目标三、价层电子对数的计算(1)σ键电子对数的计算σ键电子对数可由分子式确定，中心原子有几个σ键，就有几对σ键电子对。
价层电子对互斥理论ppt课件
②LP≠0 ：分子的空间构型不同于电子对的 空间构型。
电子对的
VP LP 空间构型
分子的 空间构型
例
3 1 平面三角形 V形
SnCl2
4 1 四面体
三角锥
NH3
2 四面体
V形
H2O
6 1 八面体
四方锥
IF5
2 八面体
平面正方形 XeF4
VP = 5，电子对空间构型为三角双锥，
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
判断是否有孤对电子：
看中心原子的价层电子对数和配位原子 个数是否相等
推断分子或离子的空间构型的具体步骤：
•1、确定中心原子的价层电子对数， 以AXm为例 (A—中心原子,X—配位原子) ：
VP=1/2[A的价电子数+X提供的价电子数×m
4 正四面体 1 三角锥
SP3
OF2
4 正四面体 2
V形
SP3
SO2
3 平面三角形 1
V形
SP2
（3）判断共价分子结构的实例
例 1 利用价层电子对互斥理论判断下列分子和离子的几何 构型。要求写出价层电子总数、对数、电子对构型和分子构型 。
AlCl3
H2S
SO32 - NH4 +
NO2
IF3
解：总数 对数
仅依据分子中成键电子对及孤对电子对的数目 就可以判断分子属于哪种几何构型
价层电子对互斥理论
基本要点：
•分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。
价层电子对=成键电子对+孤对电子对
(VP)
(BP)
(LP)
•价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。
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5.价层电子对之间的斥力
6.VSEPR模型
7. VSEPR模型与价层电子对数的关系
学生思考并填写
思考练习相结合
讨论 思考
激发学生的学习积极性
培养学生动手能力，训练学生的归纳总结能力
培养学生的应用能力
作业
巩固本课所学内容
板书设计
第二节 分子的立体结构
一．形形色色的分子
讲授新课：
一．形形色色的分子
1．分子的立体结构：分子中原子的空间关系问题
2．常见分子的立体结构
分子
电子式
结构式
空间构型
键角
CO2
H2O
NH3
CH2O
CH4
二．价层电子对互斥理论
1.应用：用来预测分子或离子的立体结构
2.内容：分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果
3.价层电子对：分子中的中心原子上的电子对
课时
第1课时价层电子对互斥理论
年级
授课时间
使用教材
普通高中课程标准实验教科书（人教版）
课题
分子的立体构型Байду номын сангаас
教学
目标
知识
目标
1.了解分子结构的多样性和复杂性，掌握分子的空间结构
2.了解价层电子对互斥模型的概念，学会利用该理论判断简单分子构型
3.能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；
能力
目标
培养学生通过价层电子对互斥模型的学习，能够准确的判断分子或离子的构型
二．价层电子对互斥理论
课后反思
通过肢体语言的演示，让学生可以更好的理解抽象的知识。
情感态度与价值观
培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。
重点
VSEPR模型
难点
用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构
教法
讲授与学生的自主学习相结合
教学辅助手段
球棍模型
教 学 过 程
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课：大多数分子是由两个以上的原子构成，于是就有了分子中原子间的空间关系问题，这就是所谓的“分子立体结构”，我们先来了解一下具有分子立体结构的形形色色的分子