在化学的微观世界里,分子的立体构型如同神秘的密码,隐藏着物质性质与反应的奥秘。为了让同学们更直观地理解这一抽象概念,漯河五高铷此出铯化学研学社精心策划了一场别开生面的“气球模拟VSEPR模型预测分子构型”活动,让大家通过趣味动手实践,探索分子构型背后的科学原理。活动开始前,社团指导付苗老师首先进行知识讲解。付苗老师首先介绍了价层电子对的概念,包括成键电子对和孤电子对,然后讲解价层电子对之间存在排斥力,为了使体系能量最低,电子对会尽可能相互远离,从而决定分子的空间结构。最后她总结了运用VSEPR模型预测分子空间结构的具体步骤:首先确定中心原子,计算中心原子的价层电子对数,然后根据价层电子对数,确定VSEPR模型。考虑孤电子对的影响,最后确定分子的实际空间构型。付苗老师用生动的比喻为大家讲解VSEPR模型:“电子对就像怕拥挤的小朋友,总想离得远远的,它们的‘站位’决定了分子的形状!”结合动画演示,同学们初步了解了直线形、平面三角形、正四面体等经典分子构型。但纸上得来终觉浅,一场亲手操作的实验即将登场! 实验进行时:气球里的化学魔法 1. 分组协作,创意无限 同学们自由组队,每组领取五颜六色的气球、细绳和胶带。在热烈的讨论中,大家迅速分工:有人负责充气,有人设计结构,有人记录实验现象。现场充满欢声笑语,连空气都弥漫着探索的热情! 2. 从简单到复杂,解锁分子构型 直线形分子的诞生:第一组同学将两个气球绑在一起,它们瞬间伸展成笔直的线条,成功模拟出CO₂分子的直线形结构!“原来电子对真的会‘拉开距离’!”大家惊叹道。并动手搭建的二氧化碳分子的球棍模型。 挑战三角双锥:第四组同学将五个气球组合,会出现“腰部”三个气球围成一圈,上下各一个气球的三角双锥形状。这种结构解释了PCl₅分子中,中心原子周围电子对的分布规律。 挑战六电子对(正八面体):第五组同学将六个气球绑在一起,形成完美对称的正八面体!这和SF₆分子的空间构型一致,每个电子对都与相邻电子对保持最远的距离。 真实分子中,除了成键电子对,还有“不干活”的孤电子对,它们虽然不形成化学键,却会“霸道”地排斥其他电子对。 用瘪气球模拟孤电子对:在四气球(正四面体)实验中付苗老师指导社团成员将其中一个气球放掉部分气,模拟孤电子对。发现,其他“饱满”的气球被挤压变形,夹角变小!这就像H2O分子中,中心氧原子的两个孤电子对“挤占空间”,让水分子从理想的四面体变成V形结构。直观展现了水分子为何是V形而非直线形。氨气为何是三角锥形,而非平面三角形! 思维碰撞:在实践中深化理解 实验结束后,各组代表走上讲台,结合气球模型分享实验心得。大家不仅展示了标准的分子构型,还提出了有趣的思考:“孤电子对比成键电子对更‘霸道’,是因为它们离中心原子更近吗?”并且水分子中的键角和氨气中的键角比109度28分小,在你来我往的问答中,抽象的理论变得清晰易懂。 趣味延伸:化学与生活的奇妙联结 社团还准备了趣味环节:用气球模型解释生活中的化学现象!有同学联想到“为什么天然气燃烧器的火焰呈蓝色?”答案就藏在甲烷(正四面体结构)高效燃烧的原理中;还有人提出“冰为什么会浮在水面上?”这与水分子V形结构形成的氢键密切相关……原来化学就在我们身边! 活动总结:收获知识与快乐 活动接近尾声,社团指导付苗老师对本次活动进行了总结。充分肯定了同学们在活动中的积极表现和出色成果,强调了通过实践学习化学知识的重要性。 此次“气球模拟VSEPR模型预测分子构型”活动在大家的欢声笑语中圆满结束。它不仅是一次化学知识的探索之旅,更是德智体美劳全面发展理念的生动实践。在活动中,我们用智慧探索科学之“智”,用协作凝聚团队之“德”,用实践强健体魄之“体”,用创意发现化学之“美”,用行动践行劳动之“劳”。未来,漯河五高将继续开展更多丰富多彩的活动,为同学们搭建更广阔的成长平台,让大家在探索与实践中不断提升自我,向着德智体美劳全面发展的目标奋勇前行! |
地址:河南省漯河市海河路西段第五高级中学 电话:0395-6186038 豫ICP备16014723号-1
Copyright 2007-2018 © hnlhwg.net Rights Reserved.网站技术支持:漯河教育网