高校化学の教材;分子と結晶模型の「ベンゼン屋」

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分子と人間 (SAライブラリー) [ ピーター・W.アトキンス ]
身近な分子たち 空気・植物・食物のもと

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2018.07.25
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テーマ: 化学(351)
カテゴリ: 授業
​​7/24補習「見えない粒を見る」化学実験講義2日目を終えました。
タイトルは 「分子の形と沸点融点;有機化学入門1」 です。​

テーマは以下です。
①分子の構造とファンデルワールス力(以下FW力)の関係を捉える
②FW力の強さと融点沸点の関係を探る
③3年生は2学期から始まる有機化合物アルカンの構造と名称を予習

今回は実験を行わず、資料集から融点沸点を調べます。
まずは単原子分子「希ガス」の融点と沸点です。



「意外に液体の温度幅が狭い」と気がついた生徒もいました。
続いて、2原子分子。


近い分子量の単原子分子と比較すると融点や沸点は高くなります。
また、「液体部分の温度幅が広くなってくる」
そっか「分子は長くなると「融点沸点が上がり、液体の温度幅が広がるのでは?」と仮説が出てきます。
そこで、アルカンの登場です。




ここで、有機化学入門です。C1ーC10のアルカンの名称をみんなで唱えて、覚えてしまいましょう。
さて、融点沸点ですが、


​「分子が長いと沸点融点が高くなる。また、液体部分の温度幅が広い。」​
いけそうです。

さらに検証を進めます。同じ分子量で異性体を比較します。分子の形は丸いか、長いか。
これで確認できましたね。

ボール&スティックモデルを組み立てて様々な異性体の構造と名前もついでに勉強。

分子の形から考えると、固体(結晶)になるときの配列がしやすいもの(丸っこい)としにくいもの(折れ曲がっている)があって、折れ曲がっているもの(プロパンが特徴的)は熱運動(ローテーションなど)で結晶が崩れやすい=液体になりやすい。などとお話しして90分を終えました。

実験しなくても、すでにわかっている沸点や融点を調べ上げて、多くの疑問や仮説が出てきます。





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最終更新日  2018.07.25 17:59:53
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