物质在水中的溶解 / 微观探究 · 03

蔗糖溶解的微观过程

正前方 · 0°拖动环顾 · 滚轮缩放
观察排列

溶解前,微粒怎样排列?

先观察晶体,再点击开始。

正在进入微观观察舱…

看看一个蔗糖分子

转动模型,观察这个分子内部的连接。

一个完整的分子

回到演示,看看它离开晶体后,内部连接有没有变化。

模型图例

深灰色球表示碳原子,红色球表示氧原子,白色球表示氢原子;连接线表示分子内的化学键。许多小球与连接线合起来,才是一个蔗糖分子。

模型依据 PubChem 的蔗糖分子坐标绘制;本节只需关注“完整分子”的分离与分散。

它们分散到水中后,有什么不同?

先看模型,再说出分散到水中的微粒。下图暂隐去水分子,便于比较溶质。

蔗糖溶液

氯化钠溶液

打开氯化钠全景课件 ↗

教学提示

衔接氯化钠观察:“氯化钠以离子的形式分散到水中,蔗糖又是怎样的呢?我们再看一段VR动画。”

  1. 排列 · 0—6秒溶解前,微粒怎样排列?
  2. 分离 · 6—24秒这些微粒的位置发生了什么变化?
    可在12秒暂停,追踪一个完整分子。
  3. 分散 · 24—30秒溶解后,分散到水中的是什么微粒?
    和氯化钠有什么不同?
操作与模型说明

空格:开始/暂停;方向键:环顾;Home:回正;R:重置。拖动底部进度条可回看。进入“溶液内部”后点击“继续运动”,可继续观察分子的运动。

这是将微观模型叠加在360°全景中的二维交互课件。排列、运动路径、大小与速度用于教学示意,不是真实晶胞或定量分子动力学模拟;分子内部连接在溶解中始终保留。30秒是演示时长,并非真实溶解所需时间。

科学依据:美国化学会 · 水为什么能溶解蔗糖;分子坐标:PubChem · Sucrose