關於此實驗
旋轉七種經典分子的3D模型，觀察中心原子周圍的電子對如何彼此盡可能遠離。孤對電子以柔和的瓣狀顯示，讓學生直觀理解：儘管水和氨都像甲烷一樣具有四個電子域，水為何呈彎曲形，而氨為何呈金字塔形。
學習目標
- 計算中心原子周圍的成鍵電子對和孤對電子數
- 根據電子域的數量預測分子形狀
- 比較CH₄、NH₃和H₂O，解釋孤對電子為何會減小鍵角
- 辨識直線形、平面三角形、四面體形、三角雙錐形和八面體形幾何構型
使用方法
- 1從面板中選擇一個分子。模型會緩慢旋轉，讓全班都能看清。
- 2在舞台上拖曳即可自行旋轉分子，捲動或雙指捏合即可縮放。
- 3開啟孤對電子顯示，依序比較 CH₄、NH₃ 和 H₂O。
- 4閱讀面板中的 VSEPR 表示法和鍵角，並將它們與分子形狀連結起來。
模型
假設
- 鍵角為標準實驗值。鍵長和原子大小並非按比例繪製。
- 雙鍵計為一個電子域。
- 孤對電子葉瓣僅用來表示方向，並不代表真實的電子密度。
在課堂上試試這個實驗
- Q1CH₄、NH₃ 和 H₂O 都有四個電子域。為什麼它們的鍵角不同？
- Q2CO₂ 和 H₂O 都由三個原子組成，為什麼 CO₂ 是直線形，而 H₂O 是彎曲形？
- Q3在 PCl₅ 中，哪些鍵角是 90°，哪些是 120°？
- Q4查閱參考資料之前，先預測 SiCl₄ 的形狀。
常見問題
VSEPR 是什麼的縮寫？
價層電子對互斥（Valence Shell Electron Pair Repulsion）。中心原子周圍的電子對彼此排斥，並盡可能相互遠離。
為什麼孤對電子會擠壓鍵角？
孤對電子只受一個原子核吸引，因此會在較靠近中心原子的位置擴展，並將成鍵電子對擠在一起。
學生可以在平板電腦上使用這個嗎？
可以。用一根手指拖曳即可旋轉，捏合即可縮放。