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(共68张PPT)
真理可能在少数人一边。
柏拉图
请完成下表：
分子 CH4 BeCl2 BF3 NH3 H2O C2H4 C2H2
电子式
结构式
σ键数目
π键数目
回顾练习
请你试一试
请你画出XY3在空间的几何形状？
Y
X
平面三角形
三角锥形
两分子同为四原子分子，各形成三个共价键，为何空间构型不同？
问题探究
能否根据化学式推出一般分子或离子的空间构型？
如：CO2、SO2、SO42－、CO32－等。
分子的空间构型
价层电子对互斥模型
Valence Shell Electron Pair Repulsion
学习目标
01
02
三原子、四原子、五原子的空间形状
多样的分子空间结构
价电子对和孤电子对的计算
分子、离子空间模型判断方法
价层电子对互斥模型
01
分子的空间结构
常见分子的形状
你知道吗？
多原子分子的空间形状如何
双原子分子空间构型为直线形
说说你所知道的分子形状
多样的分子空间结构
1
分子 结构式 立体结构模型 空间构型
三原子 H2O
CO2
四原子 CH2O
NH3
五原子 CH4
V形
直线形
平面三角形
三角锥形
正四面形
其他多原子分子的空间结构
P4O6
SF6
P4
P4O10
C60
S8
椅式C6H12
船式C6H12
以上几种分子的何形状各不同
能否根据分子式，预测分子的形状？
问题探究
H2O CO2 NH3 CH4
02
价层电子对互斥模型
判断分子空间构型
回顾练习
请写出水的电子式。
O
H
H
回顾练习
请写出水的电子式。
O
H
H
O
H
H
中心原子
配原子
成键电子对
孤电子对
孤电子对：未用于形成共价键的电子对
感受 理解
N
H
H
H
B
F
F
F
O
H
H
C
O
O
请同学们观察上述分子的电子式，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。
N
H
H
H
O
H
H
感受 理解
分子的空间结构和什么有关
C
O
O
B
F
F
F
分子的空间结构
和中心原子与结合原子间的成键电子对有关
N
H
H
H
O
H
H
感受 理解
B
F
F
F
C
O
O
结论：由于中心原子的孤电子对占有一定空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。
N
H
H
H
O
H
H
感受 理解
分子的空间结构和什么有关
C
O
O
B
F
F
F
分子的空间结构
和中心原子的孤电子对有关
和中心原子与结合原子间的成键电子对有关
N
H
H
H
O
H
H
感受 理解
分子的空间结构和什么有关
C
O
O
B
F
F
F
分子的空间结构
和中心原子的孤电子对有关
和中心原子与结合原子间的成键电子对有关
中心原子的
价层电子对
N
H
H
H
O
H
H
感受 理解
分子的空间结构和什么有关
分子的空间结构
和中心原子的孤电子对有关
和中心原子与结合原子间的成键电子对有关
中心原子的
价层电子对
A
两对电子对在空间有几种排布方式？
A
A
A
问题探究
你认为哪种排布方式稳定？
直线形
A
三对电子对在空间如何排布最稳定？
问题探究
平面三角形
A
四对电子对在空间如何排布最稳定？
正四面体
问题探究
价电子对数目与分子空间构型
归纳与整理
180°
120°
109°28＇
中心原子的价层电子对之间由于存在排斥力，使分子的几何构型总量采取电子对相互排斥最小的那种构型，分子或离子的体系能量最低，最稳定。
化学趣史
价层电子对互斥模型发展史
由英国化学家希德威克于1940年首先提出
50年代初加拿大化学家吉来斯必等人又发展了这一理论
定名为价层电子对互斥模型，简称VSEPR（Valence Shell Electron Pair Repulsion）
分子或离子的几何构型主要决定于：中心原子的价层电子对之间的排斥作用。
既可是成键的，也可是没有成键的即孤电子对
从层电子对由于互相排斥，使得从价层电子对尽可能彼此远离
2.1 理论三要点
价层电子对互斥模型
2
一个多原子共价型分子ABn或离子ABn±的空间构型
取决于中心原子A周围的成键电子对和孤电子对的数目
1
2
电子对之间的相互排斥，使电子对互相处于尽可能远离的位置上以使斥力最小
3
以电子对的空间排布为依据判断分子或离子的空间构型
2.2 空间构型推断三步骤
价层电子对互斥模型
2
确定中心原子的价电子对数
1
2
确定理想几何构型
3
确定稳定构型
三步骤
中心原子的价层电子对数计算
问题解决
N
H
H
H
O
H
H
分子的空间结构
和中心原子的孤电子对有关
和中心原子与结合原子间的成键电子对有关
中心原子的
价层电子对
价层电子对
成键电子对
孤电子对
确定中心原子的价层电子对数(n)
n
＝
规律总结
σ键电子对数
＋
中心原子上的孤电子对数
σ键电子对数
＝
中心原子结合的原子数
中心原子上的孤电子对数
H2O中心原子上的孤电子对数计算
问题解决
O
H
H
电子式法
H2O中心原子上的孤电子对数计算
问题解决
O
H
H
O价电子为6个，每1个H用去1个， 2个H用去2个，则剩余电子为
6－
孤电子对数为：4÷2＝2
计算法
O
H
H
1
＝4
×
2
NH3中心原子上的孤电子对数计算
你学会了吗？
N价电子为5个，每1个H用去1个，结合3个H用去3个，则剩余电子为
5－3×1＝2
孤电子对数为1
中心原子上的孤电子对数
＝
中心原子价电子数
－
配原子数
×
配原子未成对电子数
2
a－xb
归纳与整理
a
2
中心原子上的孤电子对数
＝
中心原子价电子数
x
与中心原子结合的原子数(配位原子数)
b
配位原子最多能接受的电子数(未成对电子数)
计算NH4＋ 、H3O＋ 、NO2－中心原子上的孤电子对数
NH4＋ ：N价电子为5个，结合４个H用去４个，再减去1，则剩余电子为
5－4×1－1＝0
孤电子对数为0
H3O＋：O价电子为6个，结合3个H用去3个，再减去1，则剩余电子为
6－3×1－1＝2
孤电子对数为1
NO2－ ：N价电子为5个，结合2个O用去4个，再加上1，则剩余电子为
5－2×2＋1＝2
孤电子对数为1
问题解决
中心原子上的孤电子对数
＝
中心原子价电子数
－
配原子数
×
配原子未成对电子数
2
±
离子电荷数值
对离子而言
阳离子：减去电荷数
阴离子：加上电荷数
归纳与整理
牛刀小试
请完成下表：
微粒 中心原子 价电子数 配原子数 配原子未成对电子数 电荷数 中心原子上的
孤电子对数
SO2
NH4＋
CO32－
H3O＋
牛刀小试
请完成下表：
微粒 中心原子 价电子数 配原子数 配原子未成对电子数 电荷数 中心原子上的
孤电子对数
SO2 S 6 2 2 0 1
NH4＋ N 5 4 1 1 0
CO32－ C 4 3 2 2 0
H3O＋ O 6 3 1 1 1
分子或离子空间构型确定
确定理想几何构型
确定稳定构型
根据中心原子价层电子对数，找到相应电子对的排布
确定理想几何构型
价层电子对数 2 3 4
电子对排布
空间构型
感受﹒ 理解
NH3 CH4
价层电子对数 4 4
空间构型
模型
三角锥形
正四面体
问题探究
电子式
分子或离子的构型取决于中心原子的价电子对数目及有无孤电子对。
第一类：中心原子的价层电子全部成键
第二类：中心原子的价层电子部分成键，还有孤电子对
确定稳定构型
第一类：中心原子的价层电子全部成键
x 或价电子对数 2 3 4
价电子对排层
分子空间构型
实例
直线形
平面三角形
正四面体
第二类：中心原子的价层电子部分成键，还有孤电子对
价电子 对数 孤电子 对数 价电子对排布 分子 空间构型 实例
3 1
4
NCl3 HClO
孤电子对数
价层电子对数
空间构型
考考你自己
3＋1＝4
(5－3×1)/2＝1
三角锥形
1＋1＋1＋2＝4
(7－1×1 －1×2)/2＝2
V形
1＋3＋0＝3
(5－3×2＋ 1)/2＝0
平面三角形
看我七十二变
AlCl3 H2S SO32－ NO2－ SO3
孤电子对数
价层 电子对数
空间构型
看我七十二变
AlCl3 H2S SO32－ NO2－ SO3
孤电子对数 0 2 1 1 0
价层 电子对数 3 4 4 3 3
空间构型 三角形 三角锥形 三角锥形 V形 平面三角形
中心原子若处于最高价，则无孤对电子
观察与思考
H2O
CH4
NH3
109.5°
107.5°
104.5°
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
价层电子对间的斥力大小关系：
价层电子对互斥理论很简单，根据价层电子对数，只考虑成键电子对和孤电子对数，不需原子轨道的概念，预测主族元素形成的共价分子或离子的空间构型非常简便实用。
不能说明键的形成原理和键的相对稳定性，只是个定性的理论。
问题：
这节课我学到了什么？
（用一句话表示）
还有什么疑问？
课堂小结
价层
电子对数
σ键
电子对数
中心原子上的
孤电子对数
中心原子结合的原子数
（配原子数）
1/2(a－xb)±离子电荷数
a：中心原子价电子数
x：配原子数
b：配原子未成对电子数
价层电子对数计算
中心原子上的孤电子对数
＝
中心原子价电子数
－
配原子数
×
配原子未成对电子数
2
±
离子电荷数值
阳离子：减去电荷数
阴离子：加上电荷数
课堂小结
n
＝
σ键电子对数
＋
中心原子上的孤电子对数
中心原子若处于最高价，则无孤对电子
01
计算中心原子的σ键电子对数＝结合原子数
03
价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数
05
略去孤电子对，
确定分子的空间结构
02
计算中心原子上的孤电子对数
04
确定VSEPR理想模型
VSEPR模型，预测简单分子或离子的空间结构
下列微粒的价层电子对数正确的是
看谁做得既准又快
A. CH4　4
B. CO2　1
C. BF3　2
D. SO3　2
价层电子对数 价层电子对排布 成键电子对数 孤对电子对数 分子 类型 电子对的 排布方式 分子 构型 实 例
2 直线形 2 0 AB2 直线形 HgCl2
3 平面 三角 形 3 0 AB3 平面三角形 BF3
2 1 AB2 V形 SO2
中心原子的价层电子对的排布和 ABn 型共价分子的构型
课堂小结
价电子对数 价层电子对排布 成键电子对数 孤电子对数 分子类型 电子对的 排布方式 分子构型 实 例
4 正四 面体 4 0 AB4 正四面体 CH4
3 1 AB3 三角锥形 NH3
2 2 AB2 V形 H2O
中心原子的价层电子对的排布和 ABn 型共价分子的构型
问题解决
判断水合氢离子(H3O＋)的空间构型。
孤电子对数：1/2(6－3×1－1)＝1
价层电子对数：3+1＝4
问题解决
判断HCN的空间构型。
孤电子对：1/2(4－1－3)＝0
价层电子对数：1+1+0＝2
H—C≡N
分子式 H2Se BBr3 CHCl3 SiF4
中心原子含有的孤电子对数
中心原子的σ键电子对数
中心原子的价层电子对数
空间构型
看谁做得既准又快
分子式 H2Se BBr3 CHCl3 SiF4
中心原子含有的孤电子对数 2 0 0 0
中心原子的σ键电子对数 2 3 4 4
中心原子的价层电子对数 4 3 4 4
空间构型 直线形 平面 三角形 四面体 正
四面体
看谁做得既准又快
分子或离子 孤电子对数 价层电子对数 空间结构
BeCl2
SCl2
S
PF3
看我七十二变
分子或离子 孤电子对数 价层电子对数 空间结构
BeCl2 0 2 直线形
SCl2 2 4 V形
S 0 4 正四面体
PF3 1 4 三角锥形
看我七十二变
看谁做得既准又快
下列分子的空间构型相同的是
A. CO2与SO2
B. CH4与NH3
C. BeCl2与BF3
D. SO3与CO32－
下列分子中，空间结构不是直线形的是
A. CO
B. H2O
C. CO2
D. C2H2
解析：CO为双原子分子，属于直线形；CO2、C2H2是典型的直线形分子，而H2O分子为V形。
牛刀小试
用VSEPR模型预测，下列分子中键角是120°的是
A. C2H2
B. CH4
C. BF3
D. CO2
看我七十二变
价层电子对互斥模型
你学会了吗

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