2.2.2 价电子对互斥理论 课件 (共31张PPT)—高中化学鲁科版（2019）选择性必修二）

(课件网) 2.2.2 价电子对互斥理论 核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析： 引导学生从宏观物质的性质，如分子的极性、溶解性、化学反应活性等现象出发，深入探究其与微观层面价电子对互斥（VSEPR）理论的内在联系。 2.证据推理与模型认知： 基于实验数据，如通过 X 射线衍射测定分子的精确空间结构、利用光谱分析获取分子中原子的成键信息以及键角数据等，推理出分子中中心原子的价电子对分布情况，进而确定分子的空间构型。构建以 VSEPR 理论为基础的分子空间结构认知模型，运用该模型解释分子的稳定性、反应活性以及物理化学性质等化学现象。 3.科学态度与社会责任： 培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，在学习 VSEPR 理论的过程中，尊重实验事实和数据，不主观臆断。 学习重难点 学习重点 1.理解 VSEPR 理论的基本概念和要点。 2.掌握利用 VSEPR 理论预测分子空间构型的方法。 3. 理解价电子对的类型（成键电子对和孤电子对）对分子空间构型的影响。 学习难点 1.从微观层面理解价电子对之间的排斥作用以及其对分子空间构型的决定机制。 2.准确计算复杂分子或离子中中心原子的价层电子对数。 3.综合运用 VSEPR 理论与其他化学理论（如杂化轨道理论）解释分子的结构和性质。 新课导入 在之前我们学习了原子结构和化学键的相关知识，了解到原子通过化学键结合形成分子。那么，大家有没有思考过，分子为什么会呈现出各种各样的形状呢？ 比如，甲烷是正四面体结构，水分子是 V 形结构，二氧化碳是直线形结构。这些分子的形状是由什么因素决定的呢？ 今天，我们就来学习一种能够帮助我们预测分子几何构型的重要理论模型 ——— 价层电子对互斥模型。 价电子对互斥理论 PART 01 杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。 （1）当杂化轨道中没有孤电子对时，能量相同的杂化轨道在空间彼此远离，形成的分子为对称结构。 （2）当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对占据一定空间且对成键电子产生排斥，形成的分子空间结构也发生变化。 1.杂化轨道类型与分子的空间结构的关系 杂化轨道理论可以解释分子的空间结构，但对未知分子空间结构的预测性不强。价电子对互斥理论能比较简便地定性预测分子的空间结构。 2.价电子对互斥理论 （1）基本观点：分子中的中心原子的价电子对———成键电子对（bp）和孤电子对（lp）由于相互排斥作用，处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。 （2）两个原子间的成键电子不论是单键还是多重键，都看作一个空间取向，孤对电子对也看作一个空间取向。 先分析分子中的中心原子的价电子对存在几个空间取向，再让这几个空间取向尽量彼此远离，就可以推测出分子的空间结构。 注意：价电子对互斥理论不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子的空间结构。 σ键电子对数可由化学式确定。 H2O中的中心原子为O，O有2个σ键电子对（O—H） NH3中的中心原子为N，N有3个σ键电子对（N—H） 3.中心原子上的价层电子对数的计算 孤电子对：未用于形成共价键的电子对 孤电子对 成键电子对 3.中心原子上的价层电子对数的计算 3.中心原子上的价层电子对数的计算 写出CH4、NH3和H2O的电子式，试分子分子中，中心原子周围分别有几对价层电子对？几对σ键电子对？几对孤电子对？ 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 CH4的电子式 NH3的电子式 H2O的电子式 4 4 0 4 3 1 4 2 2 3.中心原子上的价层电子对数的计算 问：中心原子周围的价层电子对、σ键电子对、孤电子对的数目之间有什么联系？ 中心原子周围的价层电子对数 = σ键电子对数+ 孤电子对数 根据CH4、NH3和H2O的电子式，试分析：如何确定分子中，中心原子周围的σ键电子对数目？ ... ...