定义 用元素符号和短线表示分子中各原子间连接方式的式子,直观展示原子成键情况。
从哪来 基于1.2 周期表结构确定的元素种类与位置,结合3.1 金属性强弱判断和3.2 非金属性强弱判断推导出的原子得失电子倾向及成键数目。
为什么 原子通过得失或共用电子达到稳定结构(8电子或2电子)。结构式中的“短线”代表共用电子对(共价键),其数量由原子最外层电子数及达到稳定结构所需的电子数决定。例如,碳有4个价电子,需形成4个键;氧有6个价电子,需形成2个键。这解释了为何水分子是H-O-H而非H-O-H-O,因为氧只能形成2个共价键,氢只能形成1个。
适合:形象思维强、喜欢类比的学生**
**“握手模型”
把原子想象成不同手数的孩子。氢是1只手,只能握1次;氧是2只手,能握2次;碳是4只手,能握4次。结构式就是画出谁和谁握了手,握了几次(单线、双线、三线)。强调“手不够用”或“手没用完”都是不稳定的,必须满足所有孩子的“握手需求”。
适合:逻辑推理强、喜欢规则的学生**
**“价键守恒法”
建立数学规则。设某元素A的化合价为x,则其在结构式中伸出的短线数必须等于|x|。
步骤:
1. 确定中心原子(通常是非金属性较弱的,如C、N)。
2. 确定周围原子(通常是非金属性较强的,如H、O、Cl)。
3. 连线:中心原子伸出x条线,周围原子伸出y条线,线数必须匹配。
4. 检查:所有原子的伸出线数之和是否等于总键数(每条线被两个原子共享,总线数=Σ(各原子价态)/2)。
适合:空间想象力好、喜欢动态过程的学生**
**“电子云重叠动画”
1. 展示原子核外电子云。
2. 两个氢原子靠近,电子云重叠,形成共用电子对(单线)。
3. 碳原子与四个氢原子靠近,四个轨道分别重叠,形成四面体结构(平面展开为十字形)。
4. 强调:结构式是三维空间结构的二维投影,短线代表的是空间中的轨道重叠区域,而非真实的“棍子”。