分子球棍模型的使用(三)
化学分子结构的三维模型
化学分子结构的三维模型化学分子结构的研究对于理解分子性质和化学反应机制具有重要意义。
传统的平面图只能提供分子的二维结构信息，而无法准确描述分子的空间排列。
为了更好地展示分子结构，化学家们发展出了各种三维模型。
本文将介绍几种常见的化学分子结构的三维模型以及它们的使用方法。
一、简化球棍模型简化球棍模型是最基本的三维模型形式。
它由球形表示原子，棍状连接表示化学键。
这种模型简单直观，可以清楚地展示分子的空间构型。
在构建简化球棍模型时，我们需要确定原子种类、原子间的键类型和键的长度。
一种常见的简化球棍模型软件是Jmol，通过输入化学式和键的信息，它可以生成相应的三维模型。
二、空间填充模型空间填充模型通过在球棍模型的基础上添加了原子半径，使得分子更加真实地呈现出来。
空间填充模型中，原子球的大小根据原子半径确定，分子中原子之间的重叠可以很直观地观察到。
由于空间填充模型较为复杂，常用的软件有PyMOL和VMD等专业分子模拟软件，它们可以通过输入分子坐标和半径的信息生成具体的空间填充模型。
三、球棍加颜色模型球棍加颜色模型是在球棍模型的基础上，为原子和棍状连接添加不同的颜色，用来表示原子的种类和性质。
根据元素周期表，不同的原子可以被赋予不同的颜色，例如氢原子可以用白色表示，氧原子可以用红色表示。
通过这种模型，可以更好地理解分子中各个原子的相互作用及元素组成。
同样地，软件Jmol和PyMOL都支持生成球棍加颜色模型。
四、立体投影模型立体投影模型是通过将分子投影到平面上来描述分子的结构。
在立体投影模型中，分子的平面结构和空间构型都可以展现出来，更有利于观察分子的立体性质。
根据投影的不同方式，立体投影模型可以分为Newman投影、Fischer投影和锥形投影等。
在有机化学中，Fischer 投影是一个常用的表示手性分子的方法。
这种模型可以手绘，也可以通过分子模拟软件进行绘制和展示。
总结：化学分子结构的三维模型对于理解分子性质和化学反应机制具有重要意义。
甲烷乙烷丙烷球棍模型
甲烷乙烷丙烷球棍模型甲烷、乙烷和丙烷是我们生活中常见的有机化合物。
它们是碳氢化合物，由碳原子和氢原子组成。
为了更好地理解这些分子的结构和属性，科学家们发展了一种称为球棍模型的表示方法。
这种模型通过使用球体代表原子，以及棍子代表化学键来描绘分子的三维结构。
在本文中，我们将深入探讨甲烷、乙烷和丙烷的球棍模型，了解它们的结构和性质。
一、甲烷（CH4）甲烷是最简单的烷烃，也是天然气的主要成分之一。
它由一个碳原子和四个氢原子组成。
在球棍模型中，我们可以用一个球体代表碳原子，四根棍子从碳原子上延伸，每根棍子连接一个氢原子。
这种球棍模型直观地展示了甲烷分子的结构，碳原子位于中心，四个氢原子均匀地环绕在周围。
甲烷分子具有高度对称性，所有碳-氢键的长度都相等，所有氢原子的角度也都相等。
这种高度对称的结构使得甲烷具有稳定的性质，它是一种无色、无味、无臭的气体。
由于甲烷分子中碳原子与周围的氢原子之间共享电子，它具有较强的上向键电子云，这使得甲烷分子在化学反应中不太活泼。
二、乙烷（C2H6）乙烷是由两个碳原子和六个氢原子组成的烷烃。
与甲烷相比，乙烷的球棍模型稍微复杂一些。
我们可以用两个球体分别代表两个碳原子，然后用棍子将它们连接起来。
每个碳原子还连接了三个氢原子，这些氢原子通过棍子与碳原子相连。
乙烷分子的结构也具有一定的对称性，两个碳-碳键的长度相等，以及周围氢原子的排列相对对称。
然而，与甲烷不同的是，乙烷分子的结构更加灵活，碳原子和氢原子之间可以自由旋转。
这种结构的灵活性使得乙烷在化学反应中具有更大的活性。
乙烷是一种无色、无味的气体，通常作为燃料在工业和家庭中使用。
三、丙烷（C3H8）丙烷是由三个碳原子和八个氢原子组成的烷烃。
与甲烷和乙烷相比，丙烷的球棍模型更加复杂。
我们可以用三个球体来代表三个碳原子，并使用棍子将它们连接起来。
每个碳原子除了与相邻的碳原子相连外，还连接了三个氢原子。
丙烷分子的结构相对复杂，由于存在三个碳原子，它的形状更加不规则。
7.5实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点（课件ppt24页）
二氯甲烷结构式
二氯甲烷不存在同分异构体
二氯甲烷球棍模型
新课讲解
3.分子中含有4个碳原子的烃可能有多少种结构？尝试用
球棍模型进行探究
粗盐
4个碳原子的烷不烃溶有性：丁烷、异杂丁质 烷，结构简式 泥沙
分别为：CH3-CH2-CH2-CH3; CH3-CH(CH3)-CH3。
丁烷
异丁烷
新课讲解
4个碳原子的单烯烃有：1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙 烯、1,3-丁二烯。结构简式CH2=CH-CH2-CH3; CH3-CH=CH-CH3;CH3-C(CH3)=CH2， CH2=CH-CH=CH2 4个碳原子的炔烃有：1-丁炔、2-丁炔、 1,3-丁二炔,其结构简式分别为 CH≡C-CH2-CH3;CH3-C≡C-CH3; CH≡C-C≡CH
新课讲解
5、某烃的一氯代物只有两种，二氯代物有四
种，则该烃是（ D）
A .甲烷
B. 异戊烷
C. 2－甲基丙烷 D. 丙烷
新课讲解
6、把2-丁烯（CH3-CH=CH-CH3）跟溴水作用，其
产物主要是 ( C ) A 、1，2-二溴丁烷
B 、2-溴丁烷
C、2，3-二溴丁烷 D、1，1-二溴丁烷
课堂小结 有机物化合物结构的特点
新课讲解
乙炔
分子式 C2H2
乙炔
结构式 H一C≡C一H
结构特点 直线结构。分子里有碳-碳叁键(其中含两个不牢固的共价键) , 键与键之间的夹角是180° , 是直线型分子。两个不牢固的共 价键易断裂。
新课讲解
乙炔分子的球棍模型搭建 注意：是直线型分子，分子里每个C 和H形成一个C-H键，碳和碳之间通 过叁键链接(其中含两个不牢固的共价 键) , 键与键之间的夹角是180° 。
球棍模型知识点总结
球棍模型知识点总结球棍模型是一种用于描述多原子分子的结构和性质的简化模型。
它假设分子由一系列质点（原子）构成，这些质点通过弹簧相互连接。
球棍模型可以用于研究分子的力学性质、振动特性、热力学性质等，是化学、生物、材料科学等领域中广泛使用的理论工具。
1. 原子模型在球棍模型中，原子被简化为质点，忽略了原子的内部结构和电子云。
原子的质量和位置是球棍模型中的基本参数，通常用球形质点来表示。
原子之间的相互作用通过弹簧来描述，弹簧的刚度和原子之间的平衡距离是定义分子结构和性质的重要参数。
2. 分子结构通过球棍模型可以描述分子的结构特征，例如键长、键角、二面角等。
分子的结构参数可以通过实验测量和计算得到，对于具有特定结构的分子，通过球棍模型可以快速预测其结构。
3. 分子振动球棍模型可以用于研究分子的振动特性。
分子中原子的振动可以用简谐振动模型来描述，通过求解分子的振动方程可以得到分子的振动频率和振动模式。
这些振动特性对于理解分子内部的结构和相互作用非常重要。
4. 弹簧势能球棍模型假设相邻原子之间的相互作用可以用弹簧势能来描述，即原子之间的相互作用可以看作是由于弹簧的伸缩而产生的。
通过求解弹簧势能可以得到分子的总势能和势能曲面，这对于理解分子的稳定性和反应性非常重要。
5. 热力学性质利用球棍模型可以研究分子的热力学性质，例如热容、热膨胀、热导率等。
分子的热力学性质与其内部结构和振动特性有关，球棍模型可以帮助预测和解释这些性质。
6. 分子动力学球棍模型可以用于模拟分子的动力学行为，包括分子的运动、振动、旋转等，通过求解分子的运动方程可以了解分子的动力学行为和性质。
7. 应用领域球棍模型在化学、生物、材料科学等领域都有广泛的应用。
在计算化学中，球棍模型可以用于快速预测分子的结构和性质；在药物设计中，可以用于研究分子的相互作用和反应机制；在材料科学中，可以用于设计和优化材料的性能和结构。
8. 模型发展随着计算机技术的发展，球棍模型不断得到扩展和改进。
vmd分子球棍式键线式
vmd分子球棍式键线式VMD（Visual Molecular Dynamics）是一款用于可视化和分析生物分子模拟数据的软件工具。
它提供了多种显示模式，其中包括球棍式键线式，这种显示模式可以帮助科学家更好地理解和研究分子结构。
球棍式键线式是一种常用的显示方法，可以有效呈现分子中原子之间的相对位置和化学键的类型。
在这种显示模式下，原子以球形表示，而化学键则用棍状物连接相邻的原子，如同分子的“骨架”。
通过球棍式键线式的显示，科学家可以直观地观察分子的三维结构，并推断其可能的性质和功能。
使用VMD软件进行球棍式键线式显示可以通过以下步骤完成：1. 导入分子结构：首先，需要导入所需显示的分子结构。
可以从文件中导入PDB（蛋白质数据银行）格式的文件，或者使用VMD内置的数据库导入特定的分子结构。
2. 设置显示模式：在导入分子结构后，可以通过VMD的显示选项来选择球棍式键线式显示模式。
在菜单栏中，选择“Graphics”或“绘图”，然后选择“Representations”或“表示”选项。
3. 设置原子和键的属性：在设置显示模式的选项中，可以定义原子和键的颜色、大小和样式。
可以根据需要自定义这些属性，以便更好地突出显示分子的特定部分。
4. 调整视角和显示范围：通过旋转、平移和缩放分子结构，可以调整视角，确保分子在显示中完整可见。
此外，还可以调整显示范围，以便更好地展示重点区域。
5. 进行分析和进一步操作：一旦完成了球棍式键线式显示，可以使用VMD提供的分析工具来进一步研究和分析分子结构。
例如，可以计算键长、角度和键能量等参数，以了解分子的性质和行为。
总结起来，VMD的球棍式键线式显示模式是一种强大的工具，可以帮助科学家直观地观察和分析分子结构。
通过合理设置显示属性和调整视角，可以更好地了解分子的内部构成和功能。
在今后的研究中，科学家们可以继续使用VMD软件，并结合其他分析方法，深入探索分子世界的奥秘。
人教版高中化学必修第二册 第七章 实验活动8：搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点
甲烷
分子式
结构式
CH4 结构特点
环节二 搭建甲烷分子的球棍模型
对搭建好的甲烷分子的球棍模型进行观察，分析其结构特点。
甲烷的分子式：CH4
甲烷的结构式：
甲烷分子的结构特点： (1)正四面体空间结构，碳原子位于中心，4个氢原子位于4个顶点。 (2)4个C-H是极性键，键长相等， (3)4个C-H之间的夹角(键角)相等，都是109°28′。 (3)4个氢原子在空间位置上是等同的，用一个氯原子取代任意1个 氢原子都得到相同的物质，即一氯甲烷没有同分异构体；用2个 氯原子取代任意2个氢原子也得到相同的物质，即二氯甲烷也没有 同分异构体。同样，三氯甲烷和四氯化碳都是各自只有一种结构。
3.烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( A )。 A.形成4对共用电子对 B.通过非极性键 C.通过两个共价键 D,通过离子键和共价键
课堂练习
4.二氯甲烷的结构式可表示如下，它们二者是否互为同分异构体？
二者不互为同分异构体，是同一种物质。
谢谢观看
环节一 认识球棍模型
环节一 认识球棍模型
球棍模型，是一种分子结构模型，用来表现化学分子的三维空间分布。
问题：观察模型箱中各种球、棍，思考其代表的是 什么原子、什么化学键？ 黑球：碳原子 白球：氢原子 棍：共价键 单键：灰白色的棍 双键或三键：紫色的棍
环节二 搭建甲烷分子的球棍模型
填写下表，并搭建甲烷分子的球棍模型。
乙烷
分子式
结构式
乙烯
分子式
结构式
C2H6
乙烷的结构特点： (1)立体结构
C2H4
乙烯的结构特点： (1)平面结构，
(2)键角：109°28′
(2)键角：120°
浅谈球棍分子模型在中学教学中的作用
浅谈球棍分子模型在中学教学中的作用对于中学生来说，初学有机化学是十分抽象的，在开始学习有机分子的结构时，单凭教师的板书、挂图、甚至很有动态效果的3D演示，都不能很好地解释学生心中的一系列疑问：例如各原子在空间的实际排列问题，同分异构问题，原子的共平面问题，键的旋转问题……对于各个具体的有机分子，还会提出很多问题，以笔者本人的教学经验，如果有一套有机分子模型，最好是每四个学生或两个学生有一套分子模型，老师一边讲一边展示，学生跟着老师对照观察、旋转甚至拆分，效果就十分好，许多疑问就通过实际的观察和操作化解了。
下面以几个简单烷烃的球棍分子模型为例，进行如下的教学活动：1，先展示最简单的甲烷分子球棍模型，弄清以下几个问题：什么是甲烷的正四面体结构，用语言表述，用画图表示。
大致量一下C-H键之间的夹角，与书上说的109度28分相比较，形成实感。
有多少个原子可以共平面？共平面中是哪几个什么原子？2，对着丁烷球棍模型完成下面的操作或回答下面的问题⑴4个碳原子在空间排列成什么形状？①可不可以是直线？为什么？②可不可以是锯齿形？为什么？③可不可以是折线形？为什么？④排成什么形状时，原子之间的距离最大，⑤常温常压下丁烷是气体，现在把它排成气体的分子模型。
⑵关于原子之间的共平面问题4个碳原子可不可以共平面？4个碳原子是不是一定要共平面？4个碳原子一共可以在几个平面上？最多可以有多少个原子共平面？这个平面上有几个碳原子几个氢原子？⑶关于碳原子和氢原子的种类问题①碳原子有多尔种？氢原子有多少种？②在一个分子里，碳原子的种类和氢原子的种类是否一定相同？不相同时哪一个的种类要多一些？⑷关于同分异构体，通过实际操作回答下列问题①丙烷能不能构成同分异构体？为什么？（因为相邻碳原子的基团不能交换）②丁烷能不能构成同分异构体？至少有几个碳原子的烃才能有同分异构体？③同分异构体中碳原子和氢原子和种类发生了变化吗？⑸链烃和环烃的关系把丙烷变成环丙烷后，氢原子个数有什么变化?把丁烷变成环烷烃，能变成几个环烷烃？这两种环烷烃的氢原子数相等吗？把链烃变成环烷烃时，每成一个环，就减少2个氢原子。
球棍模型的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解球棍模型的基本原理和构建方法。
2. 培养学生运用球棍模型进行化学分子结构研究的能力。
3. 提高学生对化学分子三维空间结构的认识。
二、实验原理球棍模型是一种空间填充模型，用于表现化学分子的三维空间分布。
在球棍模型中，线代表共价键，可连结以球型表示的原子中心。
通过构建球棍模型，可以直观地展示分子的三维结构，有助于理解分子间的相互作用和化学性质。
三、实验材料1. 原子球：碳、氢、氧、氮等原子球。
2. 共价键棒：不同长度的棒状物，代表不同类型的共价键。
3. 球棍模型底座：用于固定球棍模型。
4. 实验指导书。
四、实验步骤1. 确定分子结构：根据实验指导书，了解所要构建的化学分子的原子组成和键的类型。
2. 选择原子球：根据分子结构，选择相应数量的原子球。
3. 构建共价键：用共价键棒连接原子球，形成分子的基本骨架。
4. 调整模型：根据分子的空间结构，调整原子球的位置和共价键的长度。
5. 固定模型：将球棍模型放置在底座上，确保模型稳定。
6. 检查模型：检查模型是否符合实验指导书中的分子结构要求。
五、实验结果与分析1. 实验结果：成功构建了CH4、C2H4、C2H2等化学分子的球棍模型。
2. 分析：（1）CH4分子球棍模型：CH4分子为正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶角。
球棍模型中，碳原子用黑色球表示，氢原子用白色球表示，碳氢共价键用黑色棒表示。
（2）C2H4分子球棍模型：C2H4分子为平面结构，两个碳原子位于平面中心，四个氢原子分别位于两个碳原子的两侧。
球棍模型中，碳原子用黑色球表示，氢原子用白色球表示，碳氢共价键用黑色棒表示。
（3）C2H2分子球棍模型：C2H2分子为直线型结构，两个碳原子位于直线两端，两个氢原子分别位于两个碳原子的中间。
球棍模型中，碳原子用黑色球表示，氢原子用白色球表示，碳氢共价键用黑色棒表示。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了球棍模型的构建方法，提高了对化学分子三维空间结构的认识。
中学化学教学中有效的分子模型建构方法
中学化学教学中有效的分子模型建构方法概述：化学是一门抽象而又具有实验性的科学，而分子模型则是化学中重要的概念之一。
分子模型的建构有助于学生理解化学现象和掌握化学知识。
本文将探讨中学化学教学中有效的分子模型建构方法，旨在提高学生的学习效果和兴趣。
一、球棍模型法球棍模型法是最常用的分子模型建构方法之一。
它通过使用不同颜色和大小的球代表原子，用棍子连接原子来表示化学键。
这种方法直观而简单，可以帮助学生理解分子的结构和化学键的形成。
例如，在讲解水分子的结构时，可以用两个红色球代表氧原子，用两个白色球代表氢原子，用棍子连接它们来表示水分子的构成。
这样的模型可以让学生更好地理解水分子的极性和氢键的形成。
二、立体模型法立体模型法是一种更为直观的分子模型建构方法。
它通过使用不同形状的物体来表示分子的结构，使学生能够更好地理解分子的三维形态。
例如，在讲解甲烷分子的结构时，可以使用四个等边三角形代表氢原子，一个正四面体代表碳原子，将它们组装在一起来表示甲烷分子的构成。
这样的模型可以让学生更加清晰地认识到分子的空间排布和键角的大小。
三、计算机模拟法随着科技的发展，计算机模拟法在化学教学中的应用越来越广泛。
通过使用化学模拟软件或在线分子模型构建工具，学生可以在电脑上进行分子模型的建构和观察。
这种方法不仅能够提供更多的分子结构选择，还能够模拟一些实验无法观察到的现象。
例如，在讲解有机物的立体异构时，可以利用计算机模拟软件构建不同的结构，并观察它们在空间中的排布和性质的差异。
这样的模拟实验可以让学生更加深入地理解分子结构与性质之间的关系。
四、实物模型法实物模型法是一种通过使用真实的物体来构建分子模型的方法。
这种方法可以让学生通过触摸和操作来更好地理解分子的结构和性质。
例如，在讲解离子化合物的结构时，可以使用磁性球和棒子来表示阳离子和阴离子，将它们组装在一起来构建离子晶体的结构。
这样的实物模型可以让学生更加直观地感受到离子间的吸引力和排列规律。
高中化学空间填充模型
高中化学空间填充模型空间填充模型，也被称为球棍模型或质心模型，是一种常用于表示分子结构和化学键的模型。
它通过使用球代表原子，以及棍代表化学键，形象地展示了分子的三维结构。
本文将介绍空间填充模型的原理、应用和优缺点。
一、空间填充模型的原理空间填充模型基于以下原理：原子是固定大小的硬球，原子核位于球心，而电子在能级上分布。
根据元素原子序数，可以推断原子的大小和电子的能级分布。
在分子中，原子通过共价或离子键相互连接，形成了分子的三维结构。
二、空间填充模型的应用1. 结构解析：空间填充模型可以直观地表示分子的结构，帮助我们理解化学键的类型和分子的空间排列。
通过观察模型，我们可以推导出分子的性质和行为。
2. 反应模拟：通过搭建分子模型，可以模拟不同反应的进行过程。
例如，我们可以观察到化学键的形成和断裂，以及原子间的相对位置变化。
3. 教学工具：空间填充模型是化学教学中常用的教学工具。
通过手动搭建模型或使用现成的模型，学生可以更好地理解分子结构和化学键的概念。
三、空间填充模型的优缺点1. 优点：- 直观：空间填充模型能够以立体化的方式展示分子结构，使得人们更容易理解和记忆。
- 相对简单：相比其他模型，空间填充模型的构建较为简单，不需要过多的计算或推导。
2. 缺点：- 不利于精确测量：空间填充模型只能提供分子结构的大致形状，难以准确测量分子内原子之间的距离和角度。
- 限制了观察角度：由于模型的球棍较粗，观察者可能无法清晰地观察到分子内部的细节结构。
四、结语空间填充模型是一种直观而简单的表示分子结构的模型。
它在教学和研究中具有广泛的应用，可以帮助我们更好地理解和解释化学现象。
然而，我们也要意识到它的局限性，不能只依赖空间填充模型来解释和推导化学问题，还需要结合其他模型和实验数据进行综合分析。
实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点-人教版高中化学必修第二册(2019版)教案
实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点-人教版高中化学必修第二册（2019版）教案一、活动目的通过搭建球棍模型，让学生认识有机化合物分子结构的特点，掌握有机化合物的命名规则及含义，提高实验操作能力和综合素养，培养科学思维能力。
二、活动材料•球棍模型套装•各种有机化合物模型三、活动步骤活动一：认识有机化合物分子结构的特点1.通过讲解有机化合物的基本概念和特点，让学生了解有机化合物分子结构的基本组成。
2.让学生观察、比较一些有机化合物模型，发现其中的相同点和不同点，从而认识有机化合物的分子结构的特点。
活动二：搭建球棍模型1.分配物质，并要求学生在包括它在内的同一类型的氢原子中，任意选择一些作为代表。
2.按照有机化合物的命名规则，搭建球棍模型，并对其进行相关的命名规则的阐述。
3.学生需要在实验记录本上记录实验过程。
活动三：交流讨论1.让学生归纳总结，通过交流讨论分析不同有机化合物的特点，从而加深对有机化合物的理解。
2.学生通过讨论分享自己的实验心得，提高实验操作能力，提升了解有机化合物分子结构这一知识点的能力。
四、实验记录卡实验名称实验日期实验人实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点-人教版高中化学必修第二册（2019版）教案一、认识有机化合物分子结构的特点提高活动：这部分活动没有需填写的内容二、搭建球棍模型需填写的模型命名：模型组成的有机化合物名称：实验过程：实验结果：三、交流讨论需加深理解的有机化合物名称：其它讨论内容：五、注意事项1.在实验过程中，学生需要注意安全，注意模型拼装的正确性。
2.实验完成后，学生需要对实验记录本上记录的内容进行总结，归纳出有关有机化合物分子结构的特点。
3.学生需要仔细阅读教材，熟练掌握相关知识点，了解有机化合物的命名规则及含义，提高科学思维能力和综合素养。
球棍模型制作
球棍模型制作化学教学中常用的分子结构模型有两种：一种是凯库勒模型，一种是斯陶特模型。
凯库勒模型是以不同颜色的球代表不同的原子，以小棍、弯棍或弹簧代表原子之间的化学键，并借助它们将成键原子间按着一定的角度连接而成，这种模型又俗称为球棍模型。
（见图1乙烯分子球棍模型）对于欲制作模型的分子，首先根据价电子对互斥理论确定其分子的几何构型，而后根据共价半径的数据估算出分子中有关化学键的键长比例。
用直径2~3mm 的铁丝（或塑料棍）按分子的立体构型扎好分子骨架，铁丝间的连接可用锡焊或502胶粘接，选用不同颜色的橡皮泥在分子骨架的相应结点上按共价半径的相对大小捏制小球代表各种原子，也可用胶泥代替橡皮泥，待模型阴干后涂以不同颜色的调合漆以示不同原子。
还可制作石蜡球代表原子，具体作法是将石蜡放入蒸发皿中加热熔化，如要制作不同颜色的蜡球时可在熔化的石蜡中加入不同色的颜料，待熔蜡冷至软蜡状即可取出，在分子骨架的结点上按原子大小比例制作蜡球。
下面以1，2-二氯乙烯的反式结构为例来具体说明球棍模型的制作：分子中的两个碳原子sp 2杂化轨道成键，键角约为120°，碳的单键和双键共价半径分别为和，氢和氯的共价半径分别为和，，二氯乙烯的分子骨架参见图。
0.77A 0067030099122000...A A A依照上面键长键角数据先制作出分子骨架，而后用黑、蓝和绿3种颜色的橡皮泥分别在骨架的相应位置上制作成小球，分别表示碳、氢和氯原子。
3种颜色的小球的尺寸应以氯原子最大，碳原子次之，氢原子最小，这样即制作成1，2-二氯乙烯反式结构的分子球棍模型。
除了上面介绍的固定式的分子球棍模型外，还可由可拆卸的分子球棍模型的“原件”来搭制各种分子的球棍模型。
即购入市售的或自制的带有各处角度（线形、三角形、四面体形等取向）孔眼的塑料制或木制小球及长短不等的铁棍，科技活动时由学生动手搭制各种分子模型。
※[课堂探究练习3]已知甲烷的分子式为CH 4，①写出甲烷的电子式；②经实验测定它是非极性分子。
球棍模型在有机化学教学中的应用
球棍模型在有机化学教学中的应用摘要：有机化学是药学专业特别重要又较难学习的一门专业基础课，熟悉有机化合物的结构是学好这门课程的基础，单纯平面教学无法深入地将分子的实际空间结构充分展现。
通过在有机化学教学中引入球棍模型及Chem Bio Office 软件，可以关心学生快速地理解、把握有机化合物的立体结构，为后续的教学内容打下良好的基础。
关键词：球棍模型；Chem Bio Office 软件；有机化学；教学对于药学专业的学生来说，有机化学是其必需学习的一门特别重要的专业基础课，为其后续相关专业课的学习打好基础。
由于有些内容比较抽象，较难理解，不易消化，学生普遍反映有机化学是学习难度系数较大的专业基础课之一。
为了能关心学生更好地理解这些抽象的内容，在课堂教学中，经常将有机物的分子球棍模型引入课堂，对教学效果及学生学习效率的提高起到了肯定作用，但是由于球棍模型较小，数量有限，学生不能人手一套。
因此，在药学专业有机化学教学中，就将球棍模型的搭建和Chem Bio Office软件的应用有机结合。
1 球棍模型在有机化学教学中的应用球棍模型是一种空间填充模型（Space-fillingmodel），可用来表现化学分子的三维空间分布。
在此模型中，一根棍代表一个共价键，一个球代表一个原子，最早的球棍分子模型是由德国化学家奥古斯特•威廉•冯•霍夫曼所作，目的就是用来讲课。
通过搭建球棍模型，学生对各种原子固有的共价键个数及各类同分异构现象有了较为深刻的熟悉。
1.1 碳架异构及位置异构有机化合物分子中普遍存在同分异构现象。
在介绍最初的碳架异构及位置异构时，通过让学生依据经典结构理论，搭建分子式为：C6H14、C6H12的球棍模型，学生很直观、很深刻地理解了碳架异构及位置异构是怎样一种异构现象，也熟悉到由于烯烃分子中碳碳双键的出现，含有相同碳原子数的烯烃比烷烃的同分异构体数目增多。
乙醇球棍模型
乙醇球棍模型摘要：1.乙醇球棍模型简介2.乙醇分子的结构特点3.球棍模型的构建方法4.球棍模型在乙醇研究中的应用5.总结正文：乙醇球棍模型是一种用来描述乙醇分子结构的模型。
乙醇，化学式为C2H5OH，是一种常见的有机化合物，它在化学、生物学和工业领域中有广泛的应用。
乙醇分子的结构特点是含有一个羟基（-OH）官能团，这个羟基与一个甲基（-CH3）基团相连。
球棍模型是一种常用的分子模型表示方法，它通过球代表原子，棍代表化学键，来展示分子的空间结构。
构建乙醇球棍模型的方法如下：首先，我们需要确定乙醇分子中各原子的位置。
乙醇分子由两个碳原子（C）、五个氢原子（H）和一个氧原子（O）组成。
根据分子的Lewis 结构，我们可以知道，一个碳原子与两个氢原子相连，另一个碳原子与一个氢原子和一个氧原子相连。
根据VSEPR 理论，我们可以推测出乙醇分子的空间结构为四面体型。
接下来，我们将原子用球表示，化学键用棍表示。
对于乙醇分子，碳原子用较大的球表示，氢原子用较小的球表示，氧原子用较大的球表示。
碳原子之间的化学键用棍表示，碳- 氢键用棍表示，碳- 氧键用棍表示。
在完成乙醇球棍模型的构建后，我们可以通过观察模型来了解乙醇分子的结构特点。
例如，我们可以看到乙醇分子中羟基与甲基之间的空间位置关系，以及分子中各原子之间的距离和角度分布。
乙醇球棍模型在乙醇研究中的应用十分广泛。
例如，它可以用于研究乙醇的物理性质、化学性质和生物学活性。
此外，乙醇球棍模型还可以用于教学和科普宣传，帮助人们更好地理解乙醇分子的结构和性质。
总之，乙醇球棍模型是一种有用且直观的工具，它可以帮助我们更好地了解乙醇分子的结构和性质。
利用球棍模型认识简单有机物
利用球棍模型认识简单有机物
球棍模型是一种用来表示分子结构的模型，它通过使用不同颜色和大小的球和棍子来表示原子和键，可以帮助我们认识和了解简单有机物的结构。
有机物是由碳和氢等元素构成的化合物，存在于自然界中，也是构成生物体的基础。
利用球棍模型可以更直观地展示有机物的结构和性质，帮助我们更好地理解和学习有机化学。
比如说，我们可以通过球棍模型认识甲烷分子的结构。
甲烷是一种最简单的烷烃，由一个碳原子和四个氢原子组成。
利用球棍模型，我们可以用一个大球来表示碳原子，用四个小球来表示氢原子，然后用棍子将它们连接在一起。
这样，我们可以看到甲烷分子是一个四面体的结构，碳原子位于中心，四个氢原子位于四个顶点，这样的结构使得甲烷是一个非极性分子。
通过利用球棍模型，我们可以更直观地认识简单有机物的分子结构和键的类型。
这有助于我们理解有机物的性质和反应，进一步学习和研究有机化学。
球棍模型也可以帮助我们进行分子模拟和预测，为有机化学的研究和应用提供支持。
利用球棍模型认识简单有机物是一种有效的学习方法，可以增强我们对有机化学的理解和兴趣。
学案3：实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点
实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点一、实验目的1．加深对有机化合物分子结构的认识。
2．初步了解使用模型研究物质结构的方法。
二、实验用品分子结构模型(或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品)。
三、实验步骤1．填写下表，并搭建甲烷分子的球棍模型。
甲烷分子式结构式结构特点碳原子与4个氢原子形成4个C—H键，4个C—H键的长度和强度完全相同，夹角也相同均为109°28′，甲烷分子为正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点甲烷分子的球棍模型：2．填写下表，并搭建乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型，比较三者的立体结构。
乙烷乙烯乙炔分子式结构式分子式结构式分子式结构式C2H6C2H4C2H2结构特点结构特点结构特点6个C—H键长度和强度完全碳原子之间通过碳碳双键相碳原子之间通过碳碳三键相同，碳原子之间通过单键相连，分子由两个四面体构成，2个碳原子和6个氢原子不在同一个平面上连，不能旋转，4个C—H键长度和强度完全相同，夹角为120°，2个碳原子和4个氢原子在同一个平面上相连，2个C—H键长度和强度完全相同，夹角为180°，2个碳原子和2个氢原子在同一条直线上乙烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型分别为四、问题和讨论1．通过以上有机物分子球棍模型的搭建，归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型。
2．根据二氯甲烷的结构式推测其是否有同分异构体，并通过搭建球棍模型进行验证，体会结构式与分子立体结构之间的关系。
3．分子中含有4个碳原子的烃可能有哪些结构？尝试用球棍模型进行探究。
[巩固练习]依据如图所示A～E的分子示意图填空。
A B C D E(1)B的名称是________。
(2)D的分子式为________。
(3)最简单的饱和烃是________(填标号，下同)。
(4)属于同一物质的是________。
(5)上述分子中属于C的同系物的是________。
有机分子球棍模型在有机化学教学中上的一些应用
有机分子球棍模型在有机化学教学中上的一些应用由于有机化合物的结构复杂，最初进入有机化学的学习时，很有必要建立有机分子的球棍模型，利用这个模型学习有机分子的空间结构及其表示法。
在实际上，由于种种原因，很多情况下，学生甚至老师，都是跟着书上的图片或照片在讲解和想象，其学习效果很难说是让人满意的，因为在开始学习有机化学时，离开模型的想象是很困难的，笔者有深切体会。
为此专门搭建了一些常见的有机分子模型，学习起来与凭空想象大不相同。
笔者陆续进行学习，搜集资料，自拍照片，构思使用和讲述方法，慢慢写出一些笔记，整理成自认为有一定作用的文章和大家分享。
模型使用学习笔记之一：甲烷分子模型的应用1，展示甲烷分子球棍模型2，自拍甲烷分子模型照片、搜集和剪辑一张网上照片，对比得出下列的一个结果如下：作者自拍模型照片网上剪辑照片“作者自拍模型照片”的几个操作过程：1，用手机拍下模型照片、2，连接电脑由手机发到QQ的“我的电脑”上，3，再复制到所打开的文件上。
这个过程经常应用，一定要操作熟悉。
3，甲烷分子结构图的画法：如何在自己的文档上，画出一个甲烷分子的结构图，是我们经常要用到的操作，一定要练习熟习，绝不要轻视这些操作的熟练性！下面是一个比较常见的画图：HCHHH4，甲烷分子的表示法：常用方法之一叫做“楔形法”，其画法的口诀是“楔前虚后实平面”。
具体画法是：让碳原子各任意两个氢原子构成一个平面（放在自己的手掌上，如图）显然，其余的两个氢原子有一个在手的前面，用楔形表示，另一个在手的后面用虚线表示，碳和两个氢在手掌上用实线表示。
注意这是一个基本的画法，以后画其它的较复杂的有机物也是这样的方法。
楔形法有的也叫伞形法。
到这里，我们已由对有机分子模型的搭建、模型拍照、截图对比到结构表示法，从而达到今后看到一种结构表示式就能想象出有机分子的空间结构，因此，结构的表示法是很重要的，它可以帮助我们在离开模型的情况下学习有机化合物的结构，这正是分子模型所要起到的作用和要达到的目的。
球棍模型[宝典]
![球棍模型[宝典]](https://img.taocdn.com/s3/m/a9e49b7a26d3240c844769eae009581b6bd9bde0.png)
球棍模型[宝典]2 己烷 C H: 碳原子以 sp 杂化与相邻两个碳原子碳二茂铁 Fe(C H ): 上下环戊烯阴离子各以六个π 61255233环s骨架，与2个H 成 C-H 键。
电子参与成键，与Fe对称性匹配的 dp 轨道形成六个分子轨道，Fe其余的三个价轨道为非键的孤对电子占据。
2-3 BH: 12 个 B 形成封闭的三角二十面体，每个 B CH: 每个 C 以 sp杂化与相邻的 3 个 C 、 1 个 12122020还与 1 个 H 形成 B-H 键。
H 形成 s 键，整个碳笼为正十二面体。
2 C: 每个 C 以 sp杂化与相邻的3 个 C 形成球形石墨层内 C 以共价键与相邻的 3 个 C 形成平面骨60架，层之间为范德华力。
多面体 s 骨架( 12 个五边形与 20 个六边形)，还有1 个垂直于曲面的 p 轨道与其他 p 轨道形成 1 个离域的大 p 键。
3- 金剛石:为 A4 结构，每个 C 以 sp 杂化与相邻的 NaCl 晶体属面心立方点阵， Na+与Cl的配位数均为，,-4 个 C 形成四面体配位，晶胞中有 8 个 C 原子。
6。
Cl作立方最密堆积，Na填在Cl形成的八面体空隙，--中。
每个晶胞含有4个Cl和4个Na，Cl位于晶胞顶点，与面心位置，Na位于体心与棱心位置。
立方 ZnS 晶体中， S 原子作立方最密堆积， Zn 原六方 ZnS 晶体中， S原子作六方最密堆积， Zn 原子填在一半的四面体空隙中，形成立方面心点阵，晶胞子填在一半的四面体空隙中，形成六方点阵，晶胞中含中含个 S 原子 4 个 Zn 原子; 个 S 原子 4 个 Zn 原子。
，-4 CaF晶体属立方面心点阵， F作简单立方堆积， Ca 金红石( TiO)为简单四方结构 ,Ti处在略为变形222，，-4数目比 F少一半，填了一半的立方体空隙，每一个 Ca的氧八面体中，即氧离子作假六方堆积， Ti填在它的2，，，--42-4由八个 F配位，而每个 F有 4 个 Ca配位，每个准八面体空隙中， Ti配位数为 6 ， O与 3 个 Ti2，，，-4CaF晶胞有 4 个 Ca和 8 个 F原子。
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分子球棍模型的使用（三）： 学习丁烷的构象初步知识 学习丁烷的构象，将使构象知识有一个提升。
这次学习的方法，是选用网上关于丁烷构象分析的图示，我们以实际的分子球棍模型一步步对照练习，从而真正弄懂这个资料的讲述。
在学习过程中，我们要有一个自我提高的感觉。
资料一：正丁烷有4个典型构象，其形成可用下面的图示表示，每两个相邻构象是旋转60度形成的。
现在，我们用练习对照的方法，学习这个图示：
1， 先搭建一个对位交叉式的球棍模型，其模型的照片如下图所示：
注意：这个模型是按全交叉式搭建的，即相邻两个碳之间都是交叉相连的，搭建好的标
准是：○
1 4个碳原子都成锯齿形，且在同一个平面上；○
2 每个碳原子都各有一个氢原子落在桌面上且交叉地位于碳链的两侧，看起来很有对称性。
○
3 当向内（向自己方向）翻转90度时，变成2，4两个碳原子的4个氢原子落在桌面上；再向内翻转90度时，又变成每个碳原子的各一个氢原子落在桌面上；再翻转90度时，变成1，3
碳原子的各两个氢原子落在桌1234
面上；再翻转90度时还原为开始的状态。
每次翻转都调整到如上面的氢原子落在桌面上则是搭建准确了的。
这一步的搭建准确是很重要的，在接下来的转动中就很符合图中所示了。
图中1，4两个碳及其氢换成其他的颜色，能更好地表示位置区分，不换也可以,只要标记出碳3的一个氢原子能看到转动时的角度就行了。
2，这个图的上面一排是纽曼式投影，纽曼式投影的方法是：右手拿着碳2，让碳链与身体平行，眼睛顺着C2-C3键看去，让C2，C3两原子重合，这时看到各原子在空间的位置就是纽曼式投影的结果。
这个图的下面一排是纽曼式投影对映的球棍模型的照片。
3，现在我们从左边一个“对位交叉”图看起：右手拿着碳2，让碳链与身体平行，眼睛顺着C2-C3键看去，让C2，C3两原子重合，一直看到各原子在空间的位置很像左边这个图的样子为止。
这一步很重要，弄清楚怎样拿模型，怎样看模型，把对位交叉式看懂了，其余的就好办了，一点不要含糊，这就弄懂什么叫纽曼式投影了。
4，再看第二个“部分重叠”图：右手拿着碳2，眼睛顺着C2-C3键看去，让C2，C3两原子重合，右手不动，左手握住C3，让C2-C3键顺时针转动60度，看到C4原子和C2左边那个氢原子相重合，这时看到各原子在空间的位置，一直到看到很像左边这个“部分重叠”
图的样子为止，这就是“部分重叠”的构象了；
5，依照上面的方法，各次都转动60度，依次看到最右边这个“邻位交叉”，这里要说明的是，本图还应当继续画下去：再转动60度，得到“部分重叠”图；再转动60度，得到“对位交叉”图，这样一共转动6次，共转动360度而还原。
得到7个图形：两个相同的“对位交叉”、两个相同的“部分重叠”图、两个相同的“邻位交叉”图，一个全重叠图，这就是正丁烷的4个典型构象体，即“对位交叉”、“部分重叠”、“邻位交叉”、“全重叠”。
6，资料二，现在，我们从下面这个图来比较这几个典型构象的能量关系：
○1能量大小比较：“全重叠”＞“部分重叠”＞“邻位交叉”＞“对位交叉”
稳定性大小：“全重叠”＜“部分重叠”＜“邻位交叉”＜“对位交叉”
○2“全重叠”能量比“部分重叠”能量大8.9 mol/kj （18.9+3.4—13.4）
“部分重叠”能量比“邻位交叉”能量大10 mol/kj （13.4—3.4）
“邻位交叉”能量比“对位交叉”能量大3.4 mol/kj
为什么差值不一样？“对位交叉”的能量又是多少？其他三个的能量又是多少？这些是怎样计算出来的，是更加复杂的问题，涉及到现代化学的定量计算，大家有兴趣可自己深入学习，这样不断自我求知，正是我们对同学们的希望。
复习和练习
1，画出丁烷4个典型构象的纽曼式图；
2，画出乙烷的两个构象的伞形图、锯架式图和纽曼式投影图。
3，写一篇实事求是的学习心得告诉老师，说说你的心里话，你想说什么就说什么，使我们的活动开展得更好。