Kā no plastilīna izgatavot molekulas modeli?

Ķīmija, kas pasniegta garlaicīgā zinātniskā valodā, visticamāk, neinteresēs studentu. Bet, ja pievienosit uzskates līdzekļus, mācīšanās būs jautrāka. Vēl interesantāk ir izveidot izkārtojumu ar savām rokām. Šajā rakstā mēs jums pateiksim, kā jūs varat izveidot molekulas modeli, izmantojot plastilīnu. Informatīvai nodarbībai ir piemērota jebkuras molekulas struktūra: dzelzs, spirts, oglekļa dioksīds. Pakavēsimies pie vairākām iespējām sīkāk. Pārējo vielu modeļi tiks veikti saskaņā ar tiem pašiem noteikumiem: mēs veidojam atomus no plastilīna, bet strukturālajām saitēm mēs izmantojam zobu bakstāmos vai sērkociņus.

Pirms modelēšanas nodarbības un tajā pašā laikā ķīmijas sākuma jums jāsagatavo šādi materiāli:

• vairāku toņu plastilīns;
• zobu bakstāmie vai sērkociņi;
• dēlis vai eļļas lupatiņa darbam ar plastilīnu;
• molekulārās formulas, kas ņemtas no interneta vai ķīmijas mācību grāmatas.

Kad viss ir gatavs, var sākt veidot jebkuras vielas molekulāro modeli.

Labāk uzreiz pēc shēmas noskulpt kādas konkrētas vielas molekulas modeli, nevis sākt skaidrot par abstraktu produktu mikroobjektiem. Vispirms runāsim par elementu strukturālajām saitēm, izmantojot dažādu vielu piemēru: metānu, etānu, etilēnu, metilēnu.

Pirmkārt, par pamatu ņemsim vienkāršu dabasgāzes metāna molekulu, kuras formula ir CH4. Lai izveidotu atbilstošo modeli, no zila plastilīna izritiniet četras mazas bumbiņas: tās attēlos ūdeņradi. Tad sagatavo sarkanu bumbiņu, vairākas reizes lielāku par zilajām, - oglekli. Izveidojiet strukturālas saites ar sērkociņiem, pievienojot ūdeņradi ogleklim 4. Rezultāts ir vienkāršākais metāna molekulas modelis.

Organiskais etāna C2H6 savienojums shematiskajā variantā izskatās sarežģītāks par metānu, taču strukturāli modelis ir veidots no tām pašām plastilīna detaļām un sērkociņiem, tāpēc to izgatavot nebūs grūti.

No metāna skulptūras noņemiet vienu sērkociņu ar zilo elementu. Tas atstāj oglekli ar divām ūdeņraža saitēm. Etāna veidošanai mums ir nepieciešami divi šādi komplekti. Sasienot tos kopā ar papildus sērkociņu, iegūstam etāna savienojumu.

Lai modelētu etilēnu, mēs izveidojam dubultās saites struktūru. Lai to izdarītu, no katras sarkanās bumbiņas noņemiet vienu sērkociņu ar ziliem elementiem no etāna dizaina un pievienojiet vēl vienu savienojošo sērkociņu starp oglekļa bumbiņām. Lūk, ko mēs saņēmām.

Tagad, izmantojot metilēna (CH2) piemēru, mēs iemācīsimies izveidot saišu ķēdi. Lai to izdarītu, izrullējiet 3 vienāda izmēra bumbiņas: vienu sarkanu (oglekļa) un 2 zilas (ūdeņraža).

Mēs veidojam metilēna molekulu ar dubultsaiti, saliekot ķēdi pēc šādas shēmas: ūdeņradis-oglekļa-ūdeņradis, tas ir, mēs savienojam zilo bumbu ar diviem sērkociņiem ar sarkanu un atkal ar diviem sērkociņiem ar zilu bumbu. Mēs sarindojam visus elementus vienā rindā.

Kognitīviem nolūkiem mēs piedāvājam savākt vairākas dažādu ķīmisko vielu molekulas.

Šī gāze pieder pie savienojumiem, kas satur 3 oglekļa atomus un 8 ūdeņraža atomus (C3P8). Telpiskajam modelim no plastilīna jāizgatavo 3 lielas sarkanas bumbiņas un 8 mazi zili zirnīši. Kā savienojošās saites mums vajag 10 sērkociņus. Propāna molekulas modeļa montāža tiek veikta šādi.

1. Vienai no sarkanajām bumbiņām, izmantojot sērkociņus, pievienojam 3 zilos zirņus.
2. Mēs dublējam konstrukciju, jo mums ir vajadzīgas divas identiskas iespējas.
3. Atlikušajai trešajai sarkanajai bumbiņai pievienojiet divus zilos zirņus, kas piestiprināti sērkociņiem.
4. Tagad mēs savienojam visas trīs daļas kopā. Centrā jābūt oglekļa atomam ar diviem ūdeņraža atomiem, un gar malām katram oglekļa atomam jābūt 3 ūdeņraža atomiem.

Tas ir neorganisks binārs slāpekļa un ūdeņraža savienojums (NH3). Amonjaks ir bezkrāsaina gāze, kas ir viegli atpazīstama pēc tai raksturīgās smaržas. Iepriekšējos modeļos mēs izmantojām zilu plastilīnu, lai izveidotu ūdeņraža atomu, un sarkanu – oglekli. Modelējot amonjaka molekulu, trīs ūdeņraža atomiem izmantojiet arī zilu, tas ir, aklas 3 zilas bumbiņas.

Slāpeklim izvēlieties citu krāsu, piemēram, dzeltenu. Jums būs nepieciešama viena šī nokrāsa bumbiņa. Tagad ar sērkociņu palīdzību pievienojiet 3 ūdeņradi (zilas bumbiņas) pie slāpekļa (dzeltenā bumbiņa). Amonjaka modelis ir gatavs.

Šis halogēns ir plaši izplatīts apkārtējā pasaulē. Gāzes molekulārā struktūra ir ārkārtīgi vienkārša, tajā ir tikai divi atomi (Cl2). Hlors ir smagāks par gaisu, tam ir zaļgani dzeltena nokrāsa un toksiska, asa smaka.

Nav grūti attēlot tā molekulas. No plastilīna jāizveido divas zaļās bumbiņas un jāsavieno tās ar vienu sērkociņu. Vēl vienkāršāks veids ir piestiprināt divas bumbiņas sānis vienu pie otras, neizmantojot sērkociņus vai zobu bakstāmos.

Sarežģīta viela, kas dabā sastopama dažādos variantos, piemēram, nātrija hlorīds (NaCl), kalcija sulfāts (CaSo4). NaCl sauc arī par galda sāli, katrs no mums ir pazīstams ar to, jo tas ir pārtikas kvalitātes.

Lai pagatavotu galda sāls maisījumu, mēs izgatavojam divas bumbiņas: mazs zaļš (hlors) un liels brūns (nātrijs). Lai tās padarītu par vienu molekulu, pietiek ar bumbiņu saspiešanu kopā, bet var izmantot arī sērkociņu, kas simbolizē savienojošās saites.

Mūsdienu vecāki zina, kā attīstīt savus bērnus pat bez padoma, taču mēs tomēr izteiksim dažus ieteikumus.

Ja vēlaties nodot studentam sarežģītu informāciju, atrodiet nestandarta pasniegšanas veidus. Mūsu gadījumā ķīmiju māca, izmantojot 3D modelēšanu. Noderīgie punkti ir šādi.

• Bērni apgūst jaunas zināšanas.
• Informācijas iegūšanas metodi pavada tilpuma figūru veidošanas radošais process. Tas aizrauj un ļauj studentam interesēties par tik sarežģītu priekšmetu kā ķīmija.
• Darbs ar plastilīnu attīsta roku motoriku, tāpēc noder garīgajai darbībai un radošumam.
• Skulptūra palīdz attīstīt noderīgas īpašības, piemēram, iztēli, neatlaidību un koncentrēšanos.

Sāciet mācīties ar vienkāršiem, bet reāliem molekulāriem modeļiem. Bērnam nekavējoties jājūtas iesaistītam reālajā zinātnē.

Tālāk no plastilīna izgatavojam ūdens molekulas modeli.