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(共28张PPT)
CO2 直线形 180°
CH2O 平面三角形 约120°
H2O V形 105°
NH3 三角锥形 107°
问题：为何在原子个数相同的情况下，不同的分子的空间结构不同？
有什么方法可以解释这种现象吗？
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间构型
2.2.2 价层电子对互斥模型(VSEPR模型)
一、价层电子对互斥模型(VSEPR模型)
1、内容：
分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。
价层电子对
互相排斥
尽可能远离
能量最低最稳定
价层电子对：
是指分子中的中心原子与结合原子间的σ 键电子对和中心原子上的孤电子对。
相互排斥的电子对数 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
电子排斥最远的情况
对应的构型推断
直线形
平面三角形
四面体形
三角双锥
八面体形
2、价层电子对数的确定：
价层电子对数=σ 键电子对 + 中心原子上的孤电子对数
①σ 键电子对数
-----“由化学式确定”
σ键电子对数＝中心原子结合的原子数
分子 中心原子 σ键电子对数
H2O O
NH3 N
CO2 C
HCHO C
2
3
2
3
一、价层电子对互斥模型(VSEPR模型)
注意：多重键只计其中σ键的电子对，不计π键电子对。价层电子对互斥模型把双键或三键作为一对电子对看待
②中心原子上的孤电子对数
方法1：根据电子式直接确定
0
孤电子对指成对，但不成键的价电子。
1
2
0
2、价层电子对数的确定：
问题：如果无法写出电子式如CO32- SO42-，如何分析孤电子对数？
②中心原子上的孤电子对数
2、价层电子对数的确定：
中心原子上孤电子对数＝ (a-xb)
2
1
中心原子价电子数
与中心原子结合的原子数
每个与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其它原子为：8-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|。
方法2：
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数
SO2
HCHO
NH4+
NH3
CO32-
S
C
N
N
C
0
2 、 1
3
4
1
2
2
6
5-1=4
5
4+2=6
4
3
3
1
0
1
1
2
0
中心原子上孤电子对数＝ (a-xb)
2
1
课堂练习：计算下列微粒的中心原子的孤电子对数。
C
0
1
4
4
CH4
H2O
CO2
O
6
2
1
2
C
4
2
2
0
课堂练习：推断下列分子或离子的空间结构
分子或离子 孤电子对数 σ 键电子对 推断空间构型
SO2
CO2
CO32-
NH3
H2O
CH4 0
0
1
0
1
2
2
2
3
3
2
4
3
2
3
4
4
4
相互排斥的电子对数
VSEPR 构型
平面三角形
四面体形
价层电子对数
直线形
平面三角形
价层电子对数 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
VSEPR 模型
VSEPR 模型名称
3、确定VSEPR 模型
直线形
平面三角形
四面体形
三角双锥
八面体形
分子或离子 孤电子对数 σ 键电子对 推断空间构型
SO2
CO2
CO32-
NH3
H2O
CH4 0
0
1
0
1
2
思考：对比下列粒子的VSEPR 构型与粒子实际的空间构型，你发现了什么？
2
2
3
3
2
4
3
2
3
4
4
4
相互排斥的电子对数
VSEPR 构型
平面三角形
四面体形
价层电子对数
粒子实际空间构型
V形
直线形
三角锥形
V形
正四面体
直线形
平面三角形
平面三角形
4、确定分子空间结构
含孤电子对的VSEPR模型
分子空结构模型
价层电子对互斥模型
分子空间构型
略去孤电子对
略去孤电子对
H2O
NH3
四面体形
V形
三角锥形
四面体形
CH4
正四面体
正四面体
4、确定分子空间结构
含孤电子对的VSEPR模型
分子空结构模型
CO2
直线形
价层电子对互斥模型
分子空间构型
略去孤电子对
略去孤电子对
直线形
SO2
V形
平面三角形
CO32-
平面三角形
平面三角形
分子或离子 孤电子对数 σ 键电子对 推断空间构型
SO2
CO2
CO32-
NH3
H2O
CH4 0
0
1
0
1
2
思考：对比下列粒子的VSEPR 构型与粒子实际的空间构型，你发现了什么？
2
2
3
3
2
4
3
2
3
4
4
4
相互排斥的电子对数
VSEPR 构型
平面三角形
四面体形
价层电子对数
粒子空间构型
V形
直线形
三角锥形
V形
正四面体
直线形
平面三角形
平面三角形
VSEPR模型与分子的空间结构一致。
中心原子有孤电子对的分子时，
发现：中心原子无孤电子对的分子时，
VSEPR模型与分子的空间结构不一致。
中心原子的价层电子对数 成键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型 分子空间构型 分子类型 实 例
2 2 0
3 3 0
2 1
直线形
AB2
CO2、BeCl2、HgCl2
平面三角形
AB3
SO3、NO3- 、BF3
V形
AB2
O3、NO2- 、PbCl2
小结：共价分子的空间构型
中心原子A的价层电子对数 成键电子对数 孤电子对数 A的价层电子对排布方式 分子空间构型 分子类型 实 例
4 4 0
3 1
2 2
正四面体
AB4
CH4、SO42-、PO43-
三角
锥形
AB3
NH3、ClO3- 、NF3
AB2
H2O、SCl2
V形
小结：共价分子的构型
中心原子A的价层电子对数 成键电子对数 孤电子对数 A的价层电子对排布方式 分子空间构型 分子 类型 实 例
5
5 0
三角
双锥
4 1
变形四
面体
3 2
ClF3
2 3
直线形
SF4
PCl5
T形
AB5
AB4
AB3
AB2
小结：共价分子的构型
中心原子A的价层电子对数 成键电子对数 孤电子对数 A的价层电子对排布方式 分子空间构型 分子类型 实 例
6
6 0
正八
面体
5 1
四方
锥形
IF5
4 2
平面
正方形
AB6
AB5
AB4
SF6
小结：共价分子的构型
总结：确定分子空间构型的思维流程
价层电子对互斥模型
略去孤电子对
分子（或离子）的空间结构
价层电子对数
σ键电子对数
中心原子上的
孤电子对数
+
分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型 空间结构
HCN
NO2
NH2－
NO3-
H3O+
SiCl4
CHCl3
ClO2
PO43-
ClO3-
PF3
0
1
2
0
1
0
0
2
2
3
4
3
4
4
4
4
直线形
V 形
V 形
平面三角形
三角锥形
四面体
正四面体
V 形
0
4
正四面体
2
2
2
3
3
4
4
2
4
直线形
平面三角形
四面体
正四面体
四面体
正四面体
平面三角形
四面体
四面体
课堂练习：预测下列微粒的空间结构。
1
4
三角锥形
3
正四面体
1
4
三角锥形
3
正四面体
①预测分子立体构型
BF3
NH4+
SO32-
孤电子对数
价层电子对数
VSEPR模型
VSEPR模型名称
空间结构
空间结构名称
0
3
平面
三角形
平面
三角形
0
4
正四
面体形
正四
面体形
1
4
四面体形
三角锥形
课本P47【思考与讨论】确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构，并与同学交流。
能力提升：VSEPR模型应用
②判断分子中键角的大小
能力提升：VSEPR模型应用
课堂练习：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′？
提示：H2O中含有两对孤电子对而NH3中含有一对孤电子对，H2O中孤电子对对成键电子对的排斥作用较大。
这是由于孤电子对有较大的斥力的原因。
孤电子对越多，与成键电子对之间的排斥力越大，键角越小。
109°28′
H
C
H
H
H
107°
N
H
H
H

105°
O
H
H


结论：
课堂练习：NO2与SO2空间构型均为V形，NO2键角大于120°，分析原因。
解析：NO2与SO2的价层电子对均为3，VSEPR模型均为平面三角形，但NO2中孤电子是一个单电子，NO2键角大于120°，SO2键角小于120°
说明斥力：电子对-电子对>电子对-单电子，。
价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：
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。
课堂练习：预测NO2、NO2-、NO2+的结构并比较键角大小
NO2价层电子对为3，VSEPR模型均为平面三角形，但NO2中孤电子是一个单电子，由于斥力：电子对-电子对>电子对-单电子，NO2键角大于120°。
NO2- 价层电子对为3，VSEPR模型均为平面三角形，孤电子对数为1，由于斥力：孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，NO2-键角小于120°。
NO2+ 价层电子对为2，VSEPR模型均为直线型，键角180°。
1.预测分子的空间结构方法：
σ键电子对数
孤电子对数
价层电子对数
VSEPR模型
空间结构
2.比较键角的大小：
①根据VSEPR模型，直线型键角>平面三角形>四面体形
②结构相同，随着孤电子对数目的增多，
孤电子对与成键电子对之间的斥力增大，键角减小。
3、价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子
课堂总结
价层电子对互斥模型(VSEPR模型)
略去孤电子对
课堂达标：下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是（ ）
A.价层电子对就是σ键电子对
B.孤电子对数由分子式来确定
C.分子的立体构型是价层电子对互斥的结果
D.孤电子对数等于π键数
C
课堂达标：多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到电子或失去电子导致的，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面的是（ ）
A. NO2-和NH2- B. H3O+和ClO3-
C. NO3-和CH3- D. PO43-和SO42-
A 　　
课堂达标：用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是( )
A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°
C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子
D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
C 　　

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