Hogyan készítsünk molekula modellt gyurmából?

Az unalmas tudományos nyelvezeten bemutatott kémia valószínűleg nem fogja érdekelni a hallgatót. De ha vizuális segédeszközöket csatlakoztat, a tanulás szórakoztatóbb lesz. Még érdekesebb, ha saját kezűleg készít egy elrendezést. Ebben a cikkben elmondjuk, hogyan készíthet egy molekula modellt gyurmával. Informatív leckéhez bármely molekula szerkezete megfelelő: vas, alkohol, szén-dioxid. Nézzünk meg néhány lehetőséget részletesebben. A többi anyag modellezése ugyanazon szabályok szerint történik: gyurmából atomokat faragunk, szerkezeti kötésekhez fogpiszkálót vagy gyufát használunk.

Mielőtt elkezdené a modellező leckét, és ezzel egyidejűleg a kémiát, el kell készítenie a következő anyagokat:

• többféle árnyalatú gyurma;
• fogpiszkáló vagy gyufa;
• deszka vagy olajszövet a gyurmával való munkához;
• az internetről vagy egy kémia tankönyvből vett molekulaképletek.

Ha minden készen áll, elkezdheti bármilyen anyag molekuláris modelljének elkészítését.

Jobb, ha azonnal faragunk egy adott anyag molekulájának modelljét a séma szerint, mint hogy elkezdjük magyarázni az absztrakt termékek mikroobjektumait. Először beszéljünk az elemek szerkezeti kötéseiről különböző anyagok példáján: metán, etán, etilén, metilén.

Először vegyünk egy egyszerű földgáz-metán molekulát, amelynek képlete CH4. A megfelelő modell elkészítéséhez görgess négy kis golyót kék gyurmából: ezek a hidrogént képviselik. Ezután készítsünk elő egy piros golyót, többszörösen nagyobb, mint a kékek, - szén. Szerkezeti kötéseket hozzon létre gyufákkal, hidrogént adva a szénhez 4. Az eredmény a metánmolekula legegyszerűbb modellje.

Az etán C2H6 szerves vegyülete a sematikus változatban bonyolultabbnak tűnik, mint a metán, de szerkezetileg ugyanazokból a gyurmarészekből és gyufákból áll a modell, így nem lesz nehéz elkészíteni.

Távolíts el egy gyufát a kék elemmel a metánszoborról. Így a szénben két hidrogénkötés marad. Az etán képződéséhez két ilyen halmazra van szükségünk. Egy további gyufával összekötve etánvegyületet kapunk.

Az etilén modellezéséhez kettős kötés szerkezetet készítünk. Ehhez távolítson el egy kék elemekkel ellátott gyufát az etán mintából minden piros golyóból, és adjon hozzá egy másik összekötő gyufát a széngolyók közé. Íme, amit kaptunk.

Most a metilén (CH2) példáján megtanuljuk, hogyan készítsünk kötésláncot. Ehhez görgessünk 3 azonos méretű golyót: egy pirosat (szén) és 2 kéket (hidrogén).

Kettős kötéssel rendelkező metilénmolekulát állítunk össze, láncot állítunk össze a következő séma szerint: hidrogén-szén-hidrogén, azaz a kék labdát két gyufával összekötjük egy pirossal, és ismét két gyufával egy kék labdával. Az összes elemet egy sorba tesszük.

Kognitív célokra számos különböző vegyi anyag molekulájának összegyűjtését javasoljuk.

Ez a gáz a 3 szénatomot és 8 hidrogénatomot tartalmazó vegyületekhez tartozik (C3P8). Egy térbeli modellhez gyurmából 3 nagy piros golyót és 8 kis kék borsót kell készíteni. 10 gyufára van szükségünk összekötő kötelékként. A propán molekula modell összeállítása a következő módon történik.

1. Az egyik piros golyóra gyufa segítségével 3 kékborsót rögzítünk.
2. Megkettőzzük a konstrukciót, mivel két azonos lehetőségre van szükségünk.
3. A maradék harmadik piros golyóhoz adjunk hozzá két gyufára erősített kékborsót.
4. Most összekapcsoljuk mindhárom részt. Középen egy szénatomnak kell lennie két hidrogénatommal, a széleken pedig minden szénnek 3 hidrogénatomnak kell lennie.

Ez a nitrogén és a hidrogén szervetlen kettős vegyülete (NH3). Az ammónia színtelen gáz, amely jellegzetes szagáról könnyen felismerhető. A korábbi modellekben kék gyurmát használtunk a hidrogénatom megformálására, vöröset pedig szénként. Az ammónia molekula modellezésekor használjon kéket is a három hidrogénatomhoz, azaz vak 3 kék golyót.

A nitrogénhez válasszon más színt, például sárgát. Egy ilyen árnyalatú labdára lesz szüksége. Most gyufa segítségével rögzítsünk 3 hidrogént (kék golyót) a nitrogénhez (sárga golyó). Az ammónia modell készen áll.

Ez a halogén elterjedt a környező világban. A gáz molekulaszerkezete rendkívül egyszerű, mindössze két atomot tartalmaz (Cl2). A klór nehezebb a levegőnél, zöldessárga árnyalatú és mérgező, szúrós szagú.

Nem nehéz ábrázolni molekuláit. Két zöld golyót kell faragnia gyurmából, és össze kell kötnie őket egy gyufával. Még egyszerűbb módszer, ha két golyót oldalirányban egymáshoz rögzítünk gyufa vagy fogpiszkáló használata nélkül.

A természetben különböző változatokban előforduló összetett anyag, például nátrium-klorid (NaCl), kalcium-szulfát (CaSo4). A NaCl-t konyhasónak is nevezik, mindannyiunk számára ismerős, mivel élelmiszer-minőségű.

Az asztali só keverékének elkészítéséhez két golyót készítünk: kicsi zöld (klór) és nagy barna (nátrium). Ahhoz, hogy egyetlen molekulává váljanak, elég összenyomni a golyókat, de használhatunk gyufát is, szimbolizálva az összekötő kötéseket.

A modern szülők tanács nélkül is tudják, hogyan fejleszthetik gyermekeiket, de ennek ellenére hangot adunk néhány ajánlásnak.

Ha összetett információkat szeretne átadni a hallgatónak, találjon nem szabványos bemutatási módokat. Nálunk a kémiát 3D-s modellezéssel tanítják. A hasznos pontok a következők.

• A gyerekek új ismereteket tanulnak.
• Az információszerzés módszerét a térfogati figurák kialakításának kreatív folyamata kíséri. Lebilincseli és képessé teszi a hallgatót arra, hogy érdeklődjön egy olyan összetett tantárgy iránt, mint a kémia.
• A gyurmával való munkavégzés fejleszti a kézmotorikát, így hasznos a szellemi tevékenységhez és a kreativitáshoz.
• A szobrászat segíti az olyan hasznos tulajdonságok fejlesztését, mint a képzelőerő, a kitartás és a koncentráció.

Kezdje el a tanulást egyszerű, de valós molekuláris modellekkel. A gyermeknek azonnal éreznie kell magát a valódi tudományban.

A továbbiakban gyurmából készítünk egy vízmolekula modellt.