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价层电子对互斥理论
教学目标
认识共价分子结构的多样性和复杂性。
能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
理解价层电子对互斥理论的含义。
教学重点
分子的立体结构；价层电子对互斥模型。
教学难点
分子的立体结构；价层电子对互斥模型。
两个原子构成的分子，将这两个原子看成两个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？
只有一种，即直线形。例如：
O2
HCl
三个原子构成的分子，将这三个原子看成三个点，则它们在空间上可能构成几种形状？分别是什么？
CO2
H2O
常见分子的立体结构
大多数分子是由两个以上原子构成的，于是就有了分子中原子空间关系的问题，这就是所谓的“分子的____________”。
常见分子的立体结构
三原子分子有直线形和V形两种立体构型：
常见分子的立体结构
大多数四原子分子采用平面三角形和三角锥形两种立体构型：
常见分子的立体结构
最常见的五原子分子构型为正四面体形：
常见分子的立体结构
其他常见分子的立体构型：
常见分子的立体结构
形形色色的碳骨架：
C8H8
碳纳米管
C10H8（萘）
C60
下列分子根据其分子立体构型连线。
常见分子的立体结构
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
分子
A：H2O
B：CO2C：NH3
D：CH2O
E：CH4
VSEPR理论的含义
CO2和H2O都是三原子分子，为什么CO2呈直线形而H2O呈V形？CH2O和NH3都是四原子分子，为什么CH2O呈平面三角形而NH3呈三角锥形？
VSEPR：Valence Shell Electron Pair Repulsion的缩写。
为了探究其原因，发展了许多结构理论。这节课我们来学习其中一种较简单的理论——价层电子对互斥理论(VSEPR theory) 。
VSEPR理论的含义
价层电子对互斥理论认为，分子的立体构型是_____________相互排斥的结果。
什么是价层电子对？
价层电子对
VSEPR理论的含义
价层电子对：分子ABm中，中心原子A上的电子对，包含____________和___________。
比如H2O中O原子上有___对σ键电子对，___对孤电子对；CH2O中C原子上有___对σ键电子对，___对孤电子对。
σ键电子对
孤电子对
←不包含π键电子对
价层电子对互斥理论的内容：对ABm型分子或离子而言，中心原子A价层电子对之间存在排斥力，分子总是采取能使电子对斥力_______的那种几何构型，这样分子体系能量______，最稳定。
VSEPR理论的含义
σ键电子对数=与中心原子结合的原子数；比如SO2的σ键电子
σ键电子对和孤电子对数量不同，分子采取的几何构型也不同，如何确定它们的数量？
最小
最低
计算价层电子对数
a：中心原子的价电子数（对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子，则为加上离子的电荷数）
b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”）
x：与中心原子结合的原子数
计算价层电子对数
比如SO2，中心S原子的价电子数为___，则a=___；与S结合的O的个数为___，则x=___；O最多能接受的电子数为________，则b=___。
SO2的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=___。
孤电子对数=1/2(a-xb)，则SO2分子的孤电子对数为___。
计算价层电子对数
根据孤电子对数=1/2(a-xb)，和价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数，完成下列表格。
O
C
N
求分子的立体构型
我们已经可以求中心原子的价层电子对数了，如何得到分子的立体构型？
价层电子对数=2，直线形：
先由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型：
求分子的立体构型
价层电子对数=3，平面三角形：
价层电子对数=4，正四面体：
求分子的立体构型
价层电子对数=5，三角双锥体：
价层电子对数=6，正八面体：
求分子的立体构型
然后，略去孤电子对，便可得到分子的立体构型。
比如，H2O和NH3的中心原子各有___对和___对孤电子对，价层电子对都是___对，这些价层电子对形成的是_________形的VSEPR模型。
2
四面体
4
1
求分子的立体构型
略去孤电子对，便得到H2O的立体构型为_______，NH3的立体构型为___________。如下所示：
V形
三角锥形
求分子的立体构型
应用VSEPR理论对几种分子或离子立体构型的推测：
0
2
0
3
1
3
直线形
V形
平面三角形
求分子的立体构型
0
4
4
4
2
1
正四面体形
V形
三角锥形
求分子的立体构型
ABn型分子或离子价层电子对数目和价层电子对立体构型的关系：
求分子的立体构型
完成下列表格（写文字即可）。
求分子的立体构型
空间构型
练习
下表中的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，完成下表中的空白处。
ABn
n=2
n=3
n=4
分子的立体构型
典型例子
分子的立体构型
多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有_____和 ___形，大多数四原子分子采取___________形和________形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是___________形。
直线
正四面体
三角锥
平面三角
V
分子的立体构型
分子的立体构型
下列分子的立体构型是正四面体形的是(　　) 　　　
D．C2H4
C．H2O
B．NH3
A．CH4　
分子的立体构型
下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是(　　)
D．C6H6
C．NH3
B．CS2
A．C2H2
价层电子对互斥理论
用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为 (　　)
D．平面三角形
C．三角锥形
B．V形
A．正四面体形　
价层电子对互斥理论
下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是(　　)
D．PCl3
C．CH4
B．BeCl2
A．H2O
价层电子对互斥理论
连线题。 　　　
d．三角锥形
c．正四面体
b．平面三角形
a．直线形
④BeCl2
①BF3
D．四面体
C．平面三角形
B．直线形 　
A．正四面体 　
立体构型
分子或离子
VSEPR模型　
价层电子对互斥理论
若ABn型分子的中心原子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（ ）
D.以上说法都不正确
C.若n=4，则分子的立体构型为正四面体形
B.若n=3，则分子的立体构型为三角锥形
A.若n=2，则分子的立体构型为V形
价层电子对互斥理论
根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是(　　)
D.PH3
C.HCHO
A.PCl3
价层电子对互斥理论
下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其键角由小到大的顺序为__________________。
以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′ 的是( ).
价层电子对互斥理论
D、①④⑤
C、①②⑤
B、①②④
A、①②③
价层电子对互斥理论
用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型。
分子或离子
VSEPR模型名称
立体构型名称
BeCl2
SCl2
PF3
直线形
四面体形
四面体形
四面体形
四面体形
直线形
正四面体形
三角锥形
三角锥形
V形
利用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型。
价层电子对互斥理论
(6)SO2__________。
(5)SiCl4_____________；
(4)NF3_____________；
(3)BCl3_____________；
(2)OF2__________；
(1)H2Se__________；
V形
三角锥形
V形
V形
正四面体形
平面三角形
价层电子对互斥理论
在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是(　　)
C.CO2
A.NF3
价层电子对互斥理论
下列离子的VSEPR模型与其立体构型一致的是( 　)
价层电子对互斥理论
下列说法中正确的是(　　)
B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
D.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
价层电子对互斥理论
用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是(　　)
D.V形，平面三角形
C.直线形；平面三角形
B.V形；三角锥形
A.直线形；三角锥形
价层电子对互斥理论
(1)计算下列分子或离子中中心原子的价电子对数。
回答下列问题
(2)计算下列微粒中中心原子的孤电子对数。
④PCl3___。
③BCl3___；
②BeCl2___；
①CCl4____；
④NH3___。
③BF3___；
②PCl5__；
①H2S ___；
价层电子对互斥理论
(3)用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型。
④SiF4________________；
③CHCl3________________；
②BBr3________________；
价层电子对互斥理论
(4)CH4分子中H—C—H的键角为109°28′，NH3分子中H—N—H的键角为107°，H2O分子中H—O—H的键角为105°。从价层电子对互斥理论分析导致这三种分子键角差异的原因是什么？______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
__________________________________________________________。
1.根据价层电子对互斥理论：分子或离子的几何构型，主要取决于______________数。
总结
4.孤电子对数=1/2（___________________数-给出去的电子数）。
3.σ键电子对数=_______________________数。
2.价层电子对数=____________数+___________数。
价层电子对
中心原子的价电子
与中心原子结合的原子
孤电子对
σ键电子对
总结
5.求分子或离子立体构型的步骤：
④得到分子或离子的立体构型。
③_______中心原子的孤电子对；
略去
②根据价层电子对数找到___________模型；
①求出中心原子的______________数；
价层电子对
VSEPR

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