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第二節 分子的空間結構
課時2 價層電子對互斥模型
1. 運用價層電子對互斥模型對分子空間
結構進行解釋和預測。
回憶 CO2 、H2O 的空間結構
180°
直線形
105°
V 形
回憶 CH2O、NH3 的空間結構
約120°
平面三角形
107°
三角錐形
CO2 和 H2O同為三原子分子，CH2O 和 NH3同為四原子分子，
為什么他們的空間結構不同？如何預測分子的空間結構？
先來做個實驗，分別把兩個、三個、四個相同的氣球緊緊綁在一起，它們在空間中將會呈現怎樣的結構？
氣球彼此之間會盡可能遠離
寫出下列分子的電子式，對照其球棍模型，分析結構不同的原因。
化學式 電子式 球棍模型 空間結構
CO2
H2O
甲醛 CH2O
NH3
H H
O
C
O
O
直線形
V 形
C
H
O
H
平面三角形
三角錐形
H H
N
H
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構。
成鍵電子對
孤電子對
H H
O
H H
N
H
用氣球模擬一下水分子和氨分子的結構
一、價層電子對互斥（VSEPR）模型
1. 分子的空間結構是中心原子的“價層電子對”相互排斥的結果。
2. 價層電子對是指分子中的中心原子與結合原子間的 σ 鍵電子對和中心原子上的孤電子對。
若不含孤電子對
180°
120°
109°28′
一、價層電子對互斥（VSEPR）模型
若含有孤電子對
H H
O
H H
N
H
略去孤電子對
略去孤電子對
一、價層電子對互斥（VSEPR）模型
3. 應用：預測分子的空間結構
價層
電子對
互相
排斥
盡量
遠離
VSEPR
理想模型
分子的
空間結構
中心原子若無孤電子對：VSEPR理想模型即分子的空間結構
中心原子若有孤電子對：VSEPR理想模型略去孤電子對即分子的空間結構
一、價層電子對互斥（VSEPR）模型
4. 中心原子價層電子對數的計算
價層電子對數＝σ 鍵電子對 + 中心原子上的孤電子對數
（1）σ 鍵電子對數 ＝ 結合原子數
不計 π 鍵電子對
對于分子ABn 或離子ABnm+、ABnm-
σ 鍵電子對數 ＝ n
（2）中心原子上的孤電子對數
① 根據電子式直接確定
H H
O
C
O
O
H H
N
H
（2）中心原子上的孤電子對數
② 公式計算：中心原子上的孤電子對數＝
(a－xb)
1
2
—
a 為中心原子的價電子數（對于主族元素等于原子的最外層電子數）；
x 為與中心原子結合的原子數；
b 為與中心原子結合的原子最多能接受的電子數（氫為1，其他原子為“8減去該原子的價電子數”，氧和氧族元素中的S、Se等均為2，鹵族元素均為1）
② 公式計算：中心原子上的孤電子對數＝
(a－xb)
1
2
—
分子或離子 中心 原子 a x b 中心原子上的
孤電子對數
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
陰離子：a＝中心原子的價電子數＋離子的電荷數(絕對值)
陽離子：a＝中心原子的價電子數－離子的電荷數
C
4+2＝6
3
2
(6-3×2)÷2＝0
N
5-1＝4
4
1
(4-4×1)÷2＝0
分子或離子 孤電子 對數 價層電子對數 VSEPR 理想模型 VSEPR 模型名稱 分子或離子的空間結構 分子或離子的空間結構名稱
CO2
SO2
CO
NH
+
4
2-
3
2
3
3
4
0
1
0
0
直線形
直線形
平面
三角形
V 形
平面
三角形
平面
三角形
正
四面體形
正
四面體形
CH4、NH3、H2O 的 VSEPR 理想模型均為四面體形，為何鍵角不同？
105°
107°
109.5°
價層電子對斥力大小：孤電子對＞成鍵電子對
孤電子對越多，斥力越大，鍵角越小
歸納總結——確定分子的 VSEPR 模型和空間結構的步驟
σ 鍵電子對數
價層電子對數
VSEPR
模型
分子的
空間結構
中心原子上的孤電子對數
價層電子對
互斥理論
略去
孤電子對
知識點都掌握了嗎？來做幾道題檢測下~
【例1】關于價層電子對互斥模型(VSEPR 模型)的敘述中不正確的是（ ）
A．VSEPR 模型可用預測分子的立體構型
B．VSEPR 模型不能用于預測以過渡金屬為中心原子的分子
C．中心原子上的孤電子對也要占據中心原子周圍的空間并參與互相排斥
D．分子中鍵角越大，價層電子對相互排斥力越大，分子越穩定
題型一：價層電子對互斥模型的理解
D
【例2】下列分子或離子的中心原子帶有一對孤電子對的是(　　)
A．H2O B．BeCl2 C．CH4 D．PCl3
題型二：孤電子對數的計算
D
【例3】若ABn分子的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤電子對，根據價層電子對互斥理論，下列說法正確的是(　　)
A．若n＝2，則分子的空間結構為V形
B．若n＝3，則分子的空間結構為三角錐形
C．若n＝4，則分子的空間結構為正四面體形
D．以上說法都不正確
題型三：VSEPR 理想模型、分子空間結構的判斷
C
【變3-1】下列關于氯化亞砜（SOCl2）的VSEPR模型、分子的幾何構型的說法正確的是（ ）
A．四面體形、三角錐形 B．平面三角形、V形
C．平面三角形、平面三角形 D．四面體形、三角錐形
【變3-2】下列分子或離子中，中心原子價電子對的空間構型為四面體形，且分子或離子空間構型為V形的是(　　)
A．NH4+ B．HCN C．H3O＋ D．OF2
題型三：VSEPR 理想模型、分子空間結構的判斷
A
D

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