首個高能全氮鹽化學(xué)式：

(H3O)3(NH4)4(N5)6Cl雜化軌道理論可以解釋分子的空間結(jié)構(gòu)但對未知分子的空間結(jié)構(gòu)如何預(yù)測？情境回顧

分子的空間構(gòu)型——

基于新型高能全氮鹽結(jié)構(gòu)探究的大單元教學(xué)

魯科版|高中化學(xué)選擇性必修2第二課時價電子對互斥理論

1.通過學(xué)生搭建氣球模型感受價電子因排斥而彼此遠離，運用磁力棒模擬價電子對互斥，利用Nobook實驗室認識分子空間構(gòu)型，發(fā)展宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。3.通過學(xué)習價層電子對互斥模型、雜化軌道理論來判斷簡單分子或離子的構(gòu)型，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科素養(yǎng)。素養(yǎng)目標2.通過理解對價電子對的概念，學(xué)會計算分子中的中心原子價電子對數(shù)，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)。探索價層電子對互斥理論01CHHHH········問題引導(dǎo)：1、CH4中的C原子的雜化方式？2、為什么CH4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是正方形？3、結(jié)合甲烷的電子式思考，為什么軌道之間會相互排斥？01探索價層電子對互斥理論斥力最小原理：同種電荷相互排斥，彼此盡可能遠離，保持最大夾角，

使彼此之間斥力最小。1.再探甲烷的形成雜化軌道氣球模型價層電子對數(shù)目價層電子對空間結(jié)構(gòu)探索價層電子對互斥理論01直線形平面三角形四面體形2.“氣球空間互斥”類比“電子對互斥”

運用類比的方法，填寫表格，歸納雜化軌道數(shù)分別為2、3、4時，對應(yīng)的價層電子對數(shù)量及對應(yīng)的價層電子對的空間構(gòu)型。243小結(jié)：雜化軌道用于容納價層電子對問題引導(dǎo)：1、預(yù)測氨氣的空間構(gòu)型及N原子的雜化方式。2、動手拼插NH3的球棍模型，觀察與預(yù)測是否相符？3、書寫氨氣電子式，并重新預(yù)測N原子的雜化方式。探索價層電子對互斥理論01成鍵電子對孤電子對小結(jié)：由于中心原子的孤電子對占有一定空間，對其他成鍵電子對存在排斥力，影響其分子的空間結(jié)構(gòu).價層電子對數(shù)＝成鍵電子對數(shù)＋中心原子上的孤電子對數(shù)3.探究氨氣的空間構(gòu)型4.建立價電子對互斥理論1940年，希吉維克和坡維爾在總結(jié)實驗事實的基礎(chǔ)上提出了一種簡單的理論模型，用以預(yù)測簡單分子或離子的立體結(jié)構(gòu)。這種理論模型后經(jīng)吉列斯比和尼霍爾姆在20世紀50年代加以發(fā)展，定名為價層電子對互斥模型，簡稱VSEPR。探索價層電子對互斥理論01價層電子對互斥理論基本觀點：分子中的中心原子的價電子對——成鍵電子對和孤電子對由于相互排斥作用，處于不同的空間取向且盡可能趨向于彼此遠離。構(gòu)建價層電子對互斥模型02價層電子對互斥(VSEPR)模型——

分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子的“價層電子對”相互排斥的結(jié)果。價層電子對互相排斥盡可能遠離能量最低最穩(wěn)定中心原子價層電子對數(shù)23456VSEPR理想模型

直線形

平面三角形四面體形構(gòu)建價層電子對互斥模型021、構(gòu)建價電子對互斥模型三角雙錐體正八面體

應(yīng)用價電子對互斥模型03價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋中心原子上的孤電子對數(shù)分子中心原子共價鍵σ鍵數(shù)σ鍵電子對數(shù)H2OCH2OCO2SO2OO?H22SN?H、C＝O33NC＝O22中心原子結(jié)合的原子數(shù)應(yīng)用價層電子對互斥模型031計算價層電子對C完成下列表格?應(yīng)用價層電子對互斥模型03價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋中心原子上的孤電子對數(shù)方法一：已知結(jié)構(gòu)分子根據(jù)電子式直接確定分子中心原子σ鍵數(shù)孤電子對數(shù)H2OO2CH2OC3CO2C2SO2S2應(yīng)用價層電子對互斥模型03價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋中心原子上的孤電子對數(shù)完成下列表格200SO2孤電子對問題引導(dǎo)：1、S的最外層有幾個電子？2、氧原子最外層幾個電子，需要得到幾個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？3、S原子需要和O原子共用幾個電子形成共價鍵？4、S原子成鍵后還有幾個電子未成鍵？?方法二：未知結(jié)構(gòu)分子根據(jù)公式計算中心原子價電子數(shù)-其他原子未成對電子數(shù)之和2孤電子對數(shù)=03應(yīng)用價層電子對互斥模型應(yīng)用價層電子對互斥模型1、計算價層電子對應(yīng)用練習：分別計算以下分子中心原子的孤電子對數(shù)。

SO2SO3

BF3

BeCl2

NH3

H2O10001201020304確定中心原子的成鍵電子對數(shù)（中心原子結(jié)合的原子數(shù)、σ鍵數(shù)目）價電子對數(shù)=成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)明確分子中的中心原子計算中心原子的孤電子對數(shù)應(yīng)用價層電子對互斥模型032、思維建模：價層電子對計算方法化學(xué)式電子式價層電子對數(shù)VSEPR模型孤電子對數(shù)分子的空間模型CH4NH3HCH········HHHNH········H40413、區(qū)分VSEPR模型與分子的空間構(gòu)型應(yīng)用價層電子對互斥模型03問題：對比CH4和NH3，價電子對數(shù)相同時，VSEPR模型和分子的空間模型均相同嗎？二者有何區(qū)別？價層電子對數(shù)，決定分子的VSEPR模型略去孤電子對，得到分子的空間構(gòu)型分子或離子σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR理想模型分子結(jié)構(gòu)CH4NH3H2OBF3SO3SO2CO2BeCl2434+0=423+1=4平面三角形32+2=432202100103+0=33+0=32+1=32+0=2四面體形三角錐形正四面體形V形

直線形

直線形202+0=2平面三角形

直線形V形平面三角形4、應(yīng)用模型分析預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)價層電子對

互斥理論判斷VSEPR模型分子的立體構(gòu)型價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)略去孤電子對σ鍵電子對數(shù)＝結(jié)合原子數(shù)中心原子上的孤電子對4、構(gòu)建確定分子結(jié)構(gòu)的思維模型（1）中心原子雜化類型對鍵角大小有決定性的影響例1：比較CH4、BF3、CO2三種分子的鍵角大小。由雜化理論很容易得到如下的結(jié)果：中心原子采用sp雜化，則鍵角為180°，中心原子采用sp2雜化，則鍵角為120°，中心原子采用sp3雜化，則鍵角為109°28‘。應(yīng)用價層電子對互斥模型035、運用價層電子對互斥理論比較分子中鍵角的大小

五、價層電子對互斥理論的應(yīng)用（2）中心原子孤電子對數(shù)目對鍵角的影響例2：比較CH4、NH3、H2O三種分子的鍵角大小。109°28＇107°104.5°應(yīng)用價層電子對互斥模型035、運用價層電子對互斥理論比較分子中鍵角的大小在中心原子雜化類型相同時、由于其配原子的個數(shù)可能不同，也就是孤電子對數(shù)目會有區(qū)別，這時鍵角也會是有區(qū)別的。這是由于中心原子的孤對電子的電子云肥大，對成鍵電子對有較大的排斥力，所以孤對電子能使成鍵電子對彼此離得更近，鍵角被壓縮而變小。且中心原子的孤電子對數(shù)越多，鍵角會變得越小。課堂總結(jié)雜化軌道理論與VSEPR模型聯(lián)用價層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)目VSEPR模型雜化軌道理論分子的空間結(jié)構(gòu)預(yù)測解釋情境再現(xiàn)首個高能全氮鹽化學(xué)式：

(H3O)3(NH4)4(N5)6Cl,其部分結(jié)構(gòu)如下：問題：1、全氮鹽的結(jié)構(gòu)中含有哪些微粒？2、你能預(yù)測NH4+、H3O+的中心原子的雜化方式以及離子的空間構(gòu)型嗎？3、N5-的結(jié)構(gòu)如何？總結(jié)提升：1、價電子對互斥理論適用于分子，也適用于離子的結(jié)構(gòu)預(yù)測2、中心原子的價電子對中，孤電子對的計算公式不適合多中心原子的分子。

價層電子對互斥理論的局限性