高中化学物质的结构在线模拟程序

在高中化学选择性必修中“物质的结构与性质”模块中，学生从原子、分子层面上认识物质构成的规律，原子和分子的结构是化学学科最基础的理论知识，它的特点是抽象、理论性强，学生学习难度大。教师可以在教学过程中使用在线模拟程序展示原子结构、分子结构、分子极性和晶体结构等微观结构，帮助学生更好理解原理。

🔬原子结构

⚗️ Build an Atom

主题：

• 原子
• 原子结构
• 同位素符号
• 原子核

学习目标：

• 使用质子、中子以及电子的数目来画出原子的模型，确定元素，决定质量以及电荷。
• 预测增加或是减少一个质子、中子或是电子将会改变元素、电荷、质量。
• 使用元素名、质量以及电荷来确定质子、中子以及电子的数量。
• 定义质子、中子、电子、原子以及离子。

在线模拟程序访问的速度较慢，你可以使用本站缓存的模拟程序副本。

🔬分子结构

⚗️ Build a Molecule

主题：

• 分子式
• 分子结构
• 同分异构体
• 分子

学习目标：

• 描述一个原子跟一个分子之间的区别。
• 利用原子建构简单的分子。
• 认识到分子式中的下标代表着分子中的原子的数目。
• 认识到系数代表着分子的总数目。
• 将常用的分子名称与多重表达式联系起来。

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⚗️ Molecule Shapes

主题：

• 价层电子对互斥理论（VSEPR）
• 孤电子对
• 共价键
• 键角
• 分子
• VSEPR 理论模型
• 分子立体构型

学习目标：

• 认识到分子立体构型是由于价层电子对之间的相互排斥
• 认识到理论模型和空间立体构型之间的差异。
• 分析中心原子周围最多有四个价层电子对的分子的理论模型和空间立体构型。
• 将基于 VSEPR 的模型中的键角预测与实际分子进行比较。
• 描述孤电子对如何影响分子中的键角。

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⚗️ MolView

一个非常不错的分子结构仿真程序，能将有机物的键线式 2D 结构仿真成 3D 球棍模型。

这个仿真程序操作很简单，左边输入有机物键线式，点击 2D to 3D 按钮，就会在右边显示 3D 球棍模型（或者填充模型）。

除了查看有机物的 3D 模型外，这个程序还提供了有机物的分子式、用途、英文名称、CAS 编号、重量、氢键、红外光谱图、质谱图、电荷分布等信息。

⚗️ Molecular Viewer

与 MolView 类似的一款分子结构仿真程序，界面稍微简陋一些，只能通过输入有机物的英文名称或者 PubChem CID 来检索。

🔬分子极性

⚗️ Molecule Polarity

主题：

• 极性
• 电负性
• 化学键
• 粒子电荷
• 分子极性

学习目标：

• 通过电负性数值，预测键的极性。
• 通过极性箭头或者粒子电荷来标识极性。
• 按照极性的顺序对键进行排序。
• 通过键的极性和分子的形状预测分子的极性。

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🔬晶体结构

⚗️ Lattice Structures

一款模拟晶体堆积的仿真程序，可以展示简单立方堆积、体心立方堆积、面心最密堆积、六方最密堆积等堆积方式，还能展示氯化钠和氯化钙的晶胞结构。