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第二节 分子的空间结构
课时2 价层电子对互斥模型
1. 运用价层电子对互斥模型对分子空间
结构进行解释和预测。
回忆 CO2 、H2O 的空间结构
180°
直线形
105°
V 形
回忆 CH2O、NH3 的空间结构
约120°
平面三角形
107°
三角锥形
CO2 和 H2O同为三原子分子，CH2O 和 NH3同为四原子分子，
为什么他们的空间结构不同？如何预测分子的空间结构？
先来做个实验，分别把两个、三个、四个相同的气球紧紧绑在一起，它们在空间中将会呈现怎样的结构？
气球彼此之间会尽可能远离
写出下列分子的电子式，对照其球棍模型，分析结构不同的原因。
化学式 电子式 球棍模型 空间结构
CO2
H2O
甲醛 CH2O
NH3
H H
O
C
O
O
直线形
V 形
C
H
O
H
平面三角形
三角锥形
H H
N
H
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。
成键电子对
孤电子对
H H
O
H H
N
H
用气球模拟一下水分子和氨分子的结构
一、价层电子对互斥（VSEPR）模型
1. 分子的空间结构是中心原子的“价层电子对”相互排斥的结果。
2. 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。
若不含孤电子对
180°
120°
109°28′
一、价层电子对互斥（VSEPR）模型
若含有孤电子对
H H
O
H H
N
H
略去孤电子对
略去孤电子对
一、价层电子对互斥（VSEPR）模型
3. 应用：预测分子的空间结构
价层
电子对
互相
排斥
尽量
远离
VSEPR
理想模型
分子的
空间结构
中心原子若无孤电子对：VSEPR理想模型即分子的空间结构
中心原子若有孤电子对：VSEPR理想模型略去孤电子对即分子的空间结构
一、价层电子对互斥（VSEPR）模型
4. 中心原子价层电子对数的计算
价层电子对数＝σ 键电子对 + 中心原子上的孤电子对数
（1）σ 键电子对数 ＝ 结合原子数
不计 π 键电子对
对于分子ABn 或离子ABnm+、ABnm-
σ 键电子对数 ＝ n
（2）中心原子上的孤电子对数
① 根据电子式直接确定
H H
O
C
O
O
H H
N
H
（2）中心原子上的孤电子对数
② 公式计算：中心原子上的孤电子对数＝
(a－xb)
1
2
—
a 为中心原子的价电子数（对于主族元素等于原子的最外层电子数）；
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，其他原子为“8减去该原子的价电子数”，氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1）
② 公式计算：中心原子上的孤电子对数＝
(a－xb)
1
2
—
分子或离子 中心 原子 a x b 中心原子上的
孤电子对数
CO2
SO2
CO
NH
+
4
2-
3
C
4
2
2
(4-2×2)÷2＝0
S
6
2
2
(6-2×2)÷2＝1
阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值)
阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子的电荷数
C
4+2＝6
3
2
(6-3×2)÷2＝0
N
5-1＝4
4
1
(4-4×1)÷2＝0
分子或离子 孤电子 对数 价层电子对数 VSEPR 理想模型 VSEPR 模型名称 分子或离子的空间结构 分子或离子的空间结构名称
CO2
SO2
CO
NH
+
4
2-
3
2
3
3
4
0
1
0
0
直线形
直线形
平面
三角形
V 形
平面
三角形
平面
三角形
正
四面体形
正
四面体形
CH4、NH3、H2O 的 VSEPR 理想模型均为四面体形，为何键角不同？
105°
107°
109.5°
价层电子对斥力大小：孤电子对＞成键电子对
孤电子对越多，斥力越大，键角越小
归纳总结——确定分子的 VSEPR 模型和空间结构的步骤
σ 键电子对数
价层电子对数
VSEPR
模型
分子的
空间结构
中心原子上的孤电子对数
价层电子对
互斥理论
略去
孤电子对
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
【例1】关于价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)的叙述中不正确的是（ ）
A．VSEPR 模型可用预测分子的立体构型
B．VSEPR 模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子
C．中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥
D．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越大，分子越稳定
题型一：价层电子对互斥模型的理解
D
【例2】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
题型二：孤电子对数的计算
D
【例3】若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是(　　)
A．若n＝2，则分子的空间结构为V形
B．若n＝3，则分子的空间结构为三角锥形
C．若n＝4，则分子的空间结构为正四面体形
D．以上说法都不正确
题型三：VSEPR 理想模型、分子空间结构的判断
C
【变3-1】下列关于氯化亚砜（SOCl2）的VSEPR模型、分子的几何构型的说法正确的是（ ）
A．四面体形、三角锥形 B．平面三角形、V形
C．平面三角形、平面三角形 D．四面体形、三角锥形
【变3-2】下列分子或离子中，中心原子价电子对的空间构型为四面体形，且分子或离子空间构型为V形的是(　　)
A．NH4+ B．HCN C．H3O＋ D．OF2
题型三：VSEPR 理想模型、分子空间结构的判断
A
D

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