第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第4講價層電子對互斥理論目錄CONTENTS價層電子對互斥理論01雜化軌道理論02

01Chemistry新人教版高中化學(xué)2026年

一輪復(fù)習(xí)價層電子對互斥理論一、價層電子對互斥理論1．價層電子對互斥理論

有一種比較簡單的理論叫價層電子對互斥模型（VSEPRmodel），這種簡單的理論可以用來預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)

分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的“價層電子對”相互排斥的結(jié)果。

VSEPR的“價層電子對”包括分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對,多重鍵只計(jì)其中σ鍵的電子對,不計(jì)π鍵電子對。價層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時，排斥力最小，體系能量最低。(1)理論依據(jù)一、價層電子對互斥理論(2)VSEPR理想模型1．價層電子對互斥理論

2對價層電子對直線形3對價層電子對平面三角形4對價層電子對

四面體形一、價層電子對互斥理論2．中心原子的價層電子對數(shù)的計(jì)算方法

價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)=（a-xb）a:分子：為中心原子的價電子數(shù)陽離子：a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)；陰離子：a為中心原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)。x：為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b：為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)

(H為1，其他原子為“8-該原子的價電子數(shù)）一、價層電子對互斥理論價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)+VSEPR模型中心原子上的孤電子對數(shù)=分子或離子的空間結(jié)構(gòu)略去孤電子對價層電子對互斥理論3．根據(jù)價層電子對互斥模型推測空間結(jié)構(gòu)

一、價層電子對互斥理論電子對數(shù)目電子對的空間構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤電子

對數(shù)分子的

空間構(gòu)型實(shí)例2直線形20直線形BeCl2CO23三角形30三角形BF3SO321V形SnBr2

PbCl23．根據(jù)價層電子對互斥模型推測空間結(jié)構(gòu)

一、價層電子對互斥理論電子對數(shù)目電子對的空間構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤電子

對數(shù)分子的

空間構(gòu)型實(shí)例4四面體40四面體CH4CCl4NH4＋SO42—31三角錐NH3PCl3SO32－H3O+22V形H2O3．根據(jù)價層電子對互斥模型推測空間結(jié)構(gòu)

一、價層電子對互斥理論電子對數(shù)目電子對的空間構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤電子

對數(shù)分子的

空間構(gòu)型實(shí)例5三角

雙錐50三角雙錐PCl541變形

四面體SF432T形BrF323直線形XeF23．根據(jù)價層電子對互斥模型推測空間結(jié)構(gòu)

一、價層電子對互斥理論（1）價層電子對之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對－孤電子對＞孤電子對－成鍵電子對＞成鍵電子對－成鍵電子對。（2）隨著孤電子對數(shù)目的增多，孤電子對與成鍵電子對之間的斥力增大，鍵角減小。（3）價層電子對互斥模型不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子微提醒

02Chemistry新人教版高中化學(xué)2026年

一輪復(fù)習(xí)雜化軌道理論二、雜化軌道理論原子軌道雜化雜化軌道在外界條件影響下，中心原子能量相近的原子軌道發(fā)生混雜，重新組合成一組新的軌道的過程。原子軌道雜化后形成的一組新的原子軌道①雜化軌道數(shù)等于參與雜化的原子軌道數(shù)②雜化改變了原子軌道的形狀和方向③雜化使原子的成鍵能力增強(qiáng)④雜化軌道用于構(gòu)建分子的σ軌道和孤電子對軌道1．雜化軌道理論

二、雜化軌道理論類型形成過程夾角雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)sp3雜化軌道sp3雜化軌道是由1個s軌道和3個p軌道雜化形成的109°28′正四面體形sp2雜化軌道sp2雜化軌道是由1個s軌道和2個p軌道雜化而成的120°平面三角形sp雜化軌道sp雜化軌道是由1個s軌道和1個p軌道雜化而成的180°直線形1．雜化軌道理論

二、雜化軌道理論雜化軌道數(shù)=中心原子孤對電子對數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)=中心原子的價層電子對數(shù)代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型VSEPR模型名稱分子的立體構(gòu)型CO2CH2OCH4SO2NH3H2O0+2=2sp直線形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面體形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角錐形2+2=4sp3V形直線形平面三角形正四面體形平面三角形四面體形四面體形1．雜化軌道理論

二、雜化軌道理論孤電子對數(shù)化學(xué)式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實(shí)空間結(jié)構(gòu)SO2H2SSO3NCl3HCNHClO224四面體形sp3雜化V形123平面三角形sp2雜化V形033平面正三角形sp2雜化平面正三角形134四面體形sp3雜化三角錐形022直線形sp雜化直線形224四面體形sp3雜化V形孤電子對數(shù)化學(xué)式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實(shí)空間結(jié)構(gòu)SO42-NO3-PO43-ClO3-H3O+044四面體形sp3雜化正四面體形033平面正三角形sp2雜化平面正三角形134四面體形sp3雜化三角錐形033CO32-平面正三角形sp2雜化平面正三角形134四面體形sp3雜化三角錐形044四面體形sp3雜化正四面體形二、雜化軌道理論二、雜化軌道理論孤電子對數(shù)化學(xué)式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實(shí)空間結(jié)構(gòu)CH4HCHOCH2=CH2CH≡CHC6H6(苯)CH3COOH033平面三角形sp2雜化平面三角形044正四面體形sp3雜化正四面體形sp2雜化平面形sp雜化直線形sp2雜化平面正六邊形sp3雜化sp2雜化033平面三角形022直線形NO2+NO2NO2—NO3—孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實(shí)空間結(jié)構(gòu)鍵角大小0.5+2=2.5sp2雜化(5－2×2)÷2=0.51個單電子，看做1對孤電子(4－2×2)÷2=0(6－2×2)÷2=1(6－3×2)÷2=0→取30+2=21+2=30+3=3平面三角形sp2雜化V形直線形sp雜化平面三角形sp2雜化平面三角形?V形直線形平面正三角形斥力小斥力大<120°>120°NO2+NO3—NO2NO2—>>>二、雜化軌道理論二、雜化軌道理論eg1:

Si與C元素位于同一主族，SiO2鍵角小于CO2的原因是________________________________________________________________________________________________________。SiO2中中心Si原子采取sp3雜化，鍵角為109°28′；CO2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××，而×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××2．鍵角的比較

比較中心原子雜化方式鍵角：sp>sp2>sp3答題模板②SO3____SO42-。③BF3____NCl3。①H2O____CS2，原因______________________________________________________________________________。比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“＞”“＜”或“＝”)：＜H2O中中心O原子采取sp3雜化，鍵角約為105°;CS2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°＞＞課堂檢測二、雜化軌道理論2．鍵角的比較

中心原子雜化方式相同，×××分子中無孤電子對，×××分子中含有n個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大，因而鍵角較小。電子對排斥力大小順序：孤—孤>孤—成>成—成中心原子雜化方式相同，比較電子對間的斥力中心原子雜化方式相同，孤電子對越多鍵角越小答題模板二、雜化軌道理論2．鍵角的比較

eg2:已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是________________，原因?yàn)開_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________CH4＞NH3＞H2OCH4分子中無孤電子對，NH3分子中含有1個孤電子對，H2O分子中含有2個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用依次增大，故鍵角逐漸減小。中心原子雜化方式相同，比較電子對間的斥力中心原子雜化方式相同，孤電子對越多鍵角越小②SO32-____SO42-。比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“＞”“＜”或“＝”)：①PH3____PO43-，原因是____________________________________。<PH3與PO43-中中心P原子都采取sp3雜化，PO43-中無孤電子對，PH3分子中含有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大，因而鍵角較小<課堂檢測二、雜化軌道理論2．鍵角的比較

三鍵—三鍵

>三鍵—雙鍵

>雙鍵—雙鍵

>雙鍵—單鍵

>單鍵—單鍵中心原子雜化方式相同，比較電子對間的斥力比較三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力二、雜化軌道理論2．鍵角的比較

分子雜化軌道角度排斥力分析實(shí)際鍵角COCl2120°C=O對C—Cl的排斥力大于C—Cl對C—Cl的排斥力形成兩種鍵角分別為124°18′、111°24′C=OClCl124°18′111°24′eg1：eg2:在

甲醛分子中，鍵角∠HCO_____(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCH。理由是_______________________。＞雙鍵對單鍵斥力大于單鍵對單鍵斥力二、雜化軌道理論2．鍵角的比較

eg1：AC3與BC3，若電負(fù)性：A＞B，則鍵角：AC3_____BC3。原因：__________________________________________________________。中心原子的電負(fù)性A強(qiáng)于B，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對離中心原子越近，斥力越大，鍵角也越大>空間結(jié)構(gòu)相同，中心原子相同或配位原子相同，

比較中心原子或配位原子的電負(fù)性配位原子相同，中心原子電負(fù)性越大，鍵角越大二、雜化軌道理論2．鍵角的比較

eg2:AB3與AC3，若電負(fù)性：B＞A＞C，則鍵角：AB3______AC3。原因?yàn)開__________________________________________________________。<電負(fù)性：B＞A＞C，在AB3中成鍵電子對離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角較小空間結(jié)構(gòu)相同，中心原子相同或配位原子相同，

比較中心原子或配位原子的電負(fù)性中心原子相同，配位原子電負(fù)性越大，鍵角越小（2）NF3的鍵角____NH3的鍵角，理由是_____________________________。

1.（1）NH3的鍵角______PH3的鍵角，原因是__________________________________________________________。＞中心原子的電負(fù)性N強(qiáng)于P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對離中心原子越近，斥力越大，鍵角也越大<F的電負(fù)性比H大，NF3中成鍵電子對離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角也較小課堂檢測2.H3BO3

分子中的O—B—O的鍵角______(填“大于”“等于”或“小于”)BH4-中的H—B—H的鍵角，判斷依據(jù)是___________________。大于H3BO3分子中的B采取sp2雜化，而BH4-中的B采取sp3雜化，sp2雜化形成的鍵角大于sp3雜化3.高溫陶瓷材料Si3N4晶體中鍵角N—Si—N______(填“>”“<”或“＝”)Si—N—Si，原因是____________________________________________________。N原子上有孤電子對，由于孤電子對與成鍵電子對的排斥力更大，使得Si—N—Si鍵角較小>課堂檢測3.SeO42-中Se—O的鍵角比SeO3的鍵角_____(填“大”或“小”)，原因是___________________________________________________________________________________。小SeO42-中中心Se原子采取sp3雜化，鍵角為109°28′，SeO3中中心Se原子采取sp2雜化，鍵角為120°課堂檢測等電子類型常見等電子體空間結(jié)構(gòu)2原子10電子N2，CN-，C22-，NO＋_________2原子14電子F2，O22-，Cl2_________3原子16電子CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2(g)_________3原子18電子O3，SO2，NO2-_________4原子8電子NH3，PH3，CH3?，H3O＋_________4原子24電子SO3(g)，CO32-，NO3-，BO33-，BF3_________直線形直線形直線形V形三角錐形平面三角形微提醒二、雜化軌道理論等電子類型常見等電子體空間結(jié)構(gòu)4原子26電子SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3_________5原子8電子CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4-_________5原子32電子CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4-_________7原子48電子AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6_________12原子30電子C6H6，N3B3H6(俗稱無機(jī)苯)_________三角錐形正四面體形正四面體形八面體形平面六邊形二、雜化軌道理論微提醒3．大π鍵

二、雜化軌道理論(1)大π鍵的含義多個原子有相互平行的p軌道，它們“肩并肩”重疊在一起，p電子在這個整體內(nèi)運(yùn)動形成大π鍵。

3．大π鍵

二、雜化軌道理論(3)形成條件①所有參與形成大π鍵的原子必須在同一平面上，所以中心原子只能采取sp2或sp雜化。②參與形成大π鍵的原子都必須提供一個沒有雜化的互相平行并垂直于該平面的p軌道。③形成大π鍵的p電子的總數(shù)小于p軌道數(shù)的兩倍。二、雜化軌道理論1．（1）下列粒子中存在“大π鍵”的是____（填字母）。ad課堂檢測3．大π鍵

二、雜化軌道理論物質(zhì)

大π鍵O3，SO2，NO2-SO3，CO32-，NO3-CO2

、SCN-

、NO2+

、N3-

、N2Oπ34π46π34三原子為π34四原子為π46ClO2：π35(4)實(shí)例一般情況下①常見小分子（或離子）二、雜化軌道理論（2）N2O分