第二章　分子结构与性质\n第二节　分子的空间结构第2课时　价层电子对互斥模型\n学习目标核心素养1．学会用价层电子对互斥模型。2．能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。\n课堂素能探究名师博客呈现课堂达标验收课前素能奠基新课情境呈现\n新课情境呈现\n现代化学的重要基础之一是分子(包括带电荷的离子)的立体结构。单写出路易斯结构式是不能得知分子或离子的立体结构的。分子的立体结构通常是指其σ—键骨架在空间的排布。现代实验手段可以测定一个具体的分子或离子的立体结构，也可以通过X—衍射、电子衍射、中子衍射等技术测定结构。早在1940年，Sidgwick和Powell就在总结测定结果的基础上提出了一种简单的理论(更确切地说，是一种模型)，用以预测简单分子或离子的立体结构。这种理论后经Giliespie和Nyholm在50年代加以发展，并称之为VSEPR(ValenceShellElectronPairRepulsion)，即价层电子对互斥理论。\n我们不难学会用这种理论来预测和理解分子或离子的立体结构，并用来进一步确定分子或离子的结构。当然我们不应忘记，这一理论绝不可能代替实验测定，也不可能没有例外。不过统计表明，对于我们经常遇到的分子或离子，用这一理论来预言其结构，很少发现例外。作为一种不需要太多计算的简单模型，它应当说是很有价值的。\n课前素能奠基\n一、价层电子对互斥模型1．价层电子对互斥理论(VSEPR)对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键_________________和未成键的________________)之间由于存在排斥力，将使分子的几何构型总是采取电子对________________最小的那种构型，以使彼此之间____________最小，分子或离子的体系能量____________，______________。σ键电子对新知预习孤电子对相互排斥斥力最低最稳定\n直线形平面三角形正四面体形\n直线形直线形\n平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形\n2.中心原子含孤电子对的分子中心原子若有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子的空间，并与成键电子对互相排斥。则VSEPR模型与分子的立体构型不一致。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对。\n正四面体形三角锥形\n正四面体形V形\n平面三角形V形\n1．思考辨析：(1)价电子对之间的夹角越小，排斥力越小。()(2)NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致。()(3)五原子分子的立体结构都是正四面体形。()×√×预习自测\n2．下列分子的立体构型是正四面体形的是()①CH4②SO2③CF4④SiH4⑤C2H4⑥CO2A．①②③B．①③④C．②④⑤D．①③⑤B\n3．下列分子中，各原子均处于同一平面上的是()A．PH3B．CCl4C．H2OD．CH4C\n4．有关NH3分子的结构分析正确的是()A．中心原子孤电子对数为0，分子为平面三角形，键角为120°B．中心原子孤电子对数为0，分子为三角锥形，键角为107°C．中心原子孤电子对数为1，分子为三角锥形，键角为107°D．中心原子孤电子对数为1，分子为平面三角形，键角为109°28′C\n\n5．用VSEPR模型预测，下列分子中键角是120°的是()A．C2H2B．CH4C．BF3D．CO2C\n课堂素能探究\n问题探究：1．四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗？2．立体构型相同的分子，其键角完全相同吗？3．根据价层电子对互斥理论，判断NH的VSEPR模型和NH的立体构型。知识点价层电子对互斥理论——确定分子空间构型\n\n知识归纳总结：1．价层电子对互斥理论的基本要点(1)在AXm型分子中，中心原子A的周围配置的原子或原子团的几何构型，主要决定于中心原子价电子层中电子对(包括成键电子对和未成键的孤电子对)的互相排斥作用，分子的几何构型总是采取电子对相互排斥作用最小的那种结构。\n(2)中心原子的价层电子对数目和立体构型的关系价层电子对数23456电子对立体构型直线形平面三角形四面体三角双锥八面体\n\n\n(2)根据中心原子(A)周围的电子对数，找出相对应的理想几何结构图形。如果出现奇数电子(有一个成单电子)，可把这个单电子当作电子对来看待。(3)画出结构图，把配位原子排布在中心原子(A)周围，每一对电子连结1个配位原子，剩下的未结合的电子对便是孤电子对。(4)根据孤电子对、成键电子对之间相互斥力的大小，确定排斥力最小的稳定结构，并估计这种结构对理想几何构型的偏离程度。\n\n\n\n\n分子或离子VSEPR模型名称立体构型名称BeCl2____________________________SCl2___________________________BF3____________________________________PF3________________________________NH__________________________________SO________________________________用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型：典例直线形直线形四面体形V形平面三角形平面三角形四面体形三角锥形四面体形正四面体形四面体形三角锥形\n解析：根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对数，依据中心原子连接的原子数和孤电子对数，确定VSEPR模型和分子或离子的立体构型。\n分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称立体构型名称BeCl202直线形直线形SCl224四面体形V形BF303平面三角形平面三角形PF314四面体形三角锥形NH04四面体形正四面体形SO14四面体形三角锥形\n\n〔变式训练〕利用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的空间构型：(1)H2O分子的空间构型___________。(2)PCl5分子的空间构型__________________。(3)SO的空间构型__________________。V形三角双锥形正四面体形\n\n名师博客呈现\n利用价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间结构解题思路\n说明：(1)若ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一对电子对看待。(2)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。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。如CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。\n〔即时训练〕1．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．以上说法都不正确解析：若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的空间结构为直线形；当n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；当n＝4时，分子的空间结构为正四面体形。C\n2．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是()A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子B．BF3键角为120°C．BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3都是三角锥形的分子A\n\n课堂达标验收\nD\n\n\n2．(2021·福州高二检测)用价层电子对互斥理论预测H2O和BF3的立体结构，两个结论都正确的是()A．直线形；三角锥形B．“V”形；三角锥形C．直线形；平面三角形D．“V”形；平面三角形D\n\nA\n\n4.氯化亚砜(SOCl2)可以作为氯化剂和脱水剂。氯化亚砜(SOCl2)分子的几何构型是()A．三角锥形B．V形C．平面三角形D．正四面体形A\n5．用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的立体构型：(1)H2Se___________；(2)BBr3__________________；(3)CHCl3________________；(4)SiF4__________________。V形平面三角形四面体形正四面体形\n解析：根据原子的最外层电子排布，可以判断出本题中各分子中心原子含有的孤电子对数。分子式H2SeBBr3CHCl3SiF4中心原子含有的孤电子对数2000中心原子的σ键数2344中心原子的价层电子对数4344H2Se略去两对孤电子对，分子构型为V形，BBr3为平面三角形，CHCl3分子中由于氢原子和氯原子不同，不能形成正四面体形，SiF4为正四面体形。\n6．已知：①CS2、②PCl3、③H2S、④CH2O、⑤H3O＋、⑥NH、⑦BF3、⑧SO2。请回答下列问题：(1)中心原子没有孤电子对的是________________(填序号，下同)。(2)立体构型为直线形的分子或离子有__________；立体构型为平面三角形的分子或离子有____________。(3)立体构型为V形的分子或离子有____________。(4)立体构型为三角锥形的分子或离子有____________；立体构型为正四面体形的分子或离子有__________。①④⑥⑦①④⑦③⑧②⑤⑥\n\n