关于此实验
旋转七种经典分子的3D模型，观察中心原子周围的电子对如何彼此尽可能远离。孤对电子以柔和的瓣状显示，让学生直观理解：尽管水和氨都像甲烷一样具有四个电子域，水为何呈弯曲形，而氨为何呈金字塔形。
学习目标
- 计算中心原子周围的成键电子对和孤对电子数
- 根据电子域的数量预测分子形状
- 比较CH₄、NH₃和H₂O，解释孤对电子为何会减小键角
- 识别直线形、平面三角形、四面体形、三角双锥形和八面体形几何构型
使用方法
- 1从面板中选择一个分子。模型会缓慢旋转，让全班都能看清。
- 2在舞台上拖动即可自行旋转分子，滚动或双指捏合即可缩放。
- 3打开孤对电子显示，依次比较 CH₄、NH₃ 和 H₂O。
- 4阅读面板中的 VSEPR 表示法和键角，并将它们与分子形状联系起来。
模型
假设
- 键角为标准实验值。键长和原子大小并非按比例绘制。
- 双键计作一个电子域。
- 孤对电子叶瓣仅用于表示方向，并不代表真实的电子密度。
在课堂上试试这个实验
- Q1CH₄、NH₃ 和 H₂O 都有四个电子域。为什么它们的键角不同？
- Q2CO₂ 和 H₂O 都由三个原子组成，为什么 CO₂ 是直线形，而 H₂O 是弯曲形？
- Q3在 PCl₅ 中，哪些键角是 90°，哪些是 120°？
- Q4查阅参考资料之前，先预测 SiCl₄ 的形状。
常见问题
VSEPR 是什么的缩写？
价层电子对互斥（Valence Shell Electron Pair Repulsion）。中心原子周围的电子对彼此排斥，并尽可能相互远离。
为什么孤对电子会挤压键角？
孤对电子只受一个原子核吸引，因此会更靠近中心原子分布，并将成键电子对挤到一起。
学生可以在平板电脑上使用这个吗？
可以。用一根手指拖动即可旋转，捏合即可缩放。