Kaip iš plastilino pasidaryti molekulės modelį?

Chemija, pateikta nuobodžia moksline kalba, vargu ar sudomins studentą. Bet jei prijungsite vaizdines priemones, mokytis bus smagiau. Dar įdomiau maketą pasidaryti savo rankomis. Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip galite sukurti molekulės modelį naudodami plastiliną. Informacinei pamokai tinka bet kurios molekulės sandara: geležis, alkoholis, anglies dioksidas. Išsamiau aptarkime keletą variantų. Kitų medžiagų modeliai bus atliekami pagal tas pačias taisykles: iš plastilino lipdome atomus, o struktūriniams surišimams naudojame dantų krapštukus ar degtukus.

Prieš pradėdami modeliavimo pamoką, o kartu ir chemiją, turite paruošti šias medžiagas:

• kelių atspalvių plastilinas;
• dantų krapštukai ar degtukai;
• lenta arba šluostė darbui su plastilinu;
• molekulinės formulės, paimtos iš interneto ar chemijos vadovėlio.

Kai viskas bus paruošta, galite pradėti kurti bet kurios medžiagos molekulinį modelį.

Geriau iš karto pagal schemą nulipdyti konkrečios medžiagos molekulės modelį, nei pradėti aiškinti apie abstrakčių produktų mikroobjektus. Pirmiausia pakalbėkime apie elementų struktūrinius ryšius, naudodamiesi įvairių medžiagų pavyzdžiu: metanu, etanu, etilenu, metilenu.

Pirma, paimkime paprastą gamtinių dujų metano molekulę, kurios formulė CH4. Norėdami pagaminti atitinkamą modelį, iš mėlyno plastilino susukite keturis mažus rutuliukus: jie pavaizduos vandenilį. Tada paruoškite raudoną rutulį, kelis kartus didesnį nei mėlyni, - anglies. Užmegzkite struktūrinius ryšius degtukais, pridėdami vandenilio prie anglies 4. Rezultatas yra paprasčiausias metano molekulės modelis.

Organinis etano C2H6 junginys schemoje atrodo sudėtingesnis nei metanas, tačiau struktūriškai modelis pagamintas iš tų pačių plastilino detalių ir degtukų, todėl jį pagaminti nebus sunku.

Nuimkite vieną degtuką su mėlynu elementu iš metano skulptūros. Tai palieka anglį su dviem vandenilio jungtimis. Etanui susidaryti mums reikia dviejų tokių rinkinių. Juos surišę papildomu degtuku gauname etano junginį.

Etileno modeliavimui sukuriame dvigubos jungties struktūrą. Norėdami tai padaryti, nuo kiekvieno raudono rutulio nuimkite vieną degtuką su mėlynais elementais iš etano dizaino ir pridėkite kitą jungiamąjį degtuką tarp anglies rutuliukų. Štai ką mes gavome.

Dabar, naudodamiesi metileno (CH2) pavyzdžiu, sužinosime, kaip sukurti ryšių grandinę. Norėdami tai padaryti, susukite 3 tokio pat dydžio rutuliukus: vieną raudoną (anglies) ir 2 mėlynus (vandenilio).

Mes sudarome metileno molekulę su dviguba jungtimi, surenkame grandinę pagal šią schemą: vandenilis-anglis-vandenilis, tai yra, sujungiame mėlyną kamuoliuką su dviem degtukais su raudonu ir vėl su dviem degtukais su mėlynu kamuoliuku. Visus elementus išrikiuojame vienoje eilutėje.

Kognityviniais tikslais siūlome surinkti daugybę skirtingų cheminių medžiagų molekulių.

Šios dujos priklauso junginiams, turintiems 3 anglies atomus ir 8 vandenilio atomus (C3P8). Erdviniam modeliui iš plastilino reikia padaryti 3 didelius raudonus rutuliukus ir 8 mažus mėlynus žirnelius. Mums reikia 10 degtukų kaip jungiamųjų ryšių. Propano molekulės modelio surinkimas atliekamas tokiu būdu.

1. Prie vieno iš raudonų rutuliukų degtukų pagalba pritvirtiname 3 mėlynus žirnelius.
2. Mes dubliuojame konstrukciją, nes mums reikia dviejų identiškų variantų.
3. Į likusį trečią raudoną rutulį pridėkite du mėlynus žirnelius, pritvirtintus prie degtukų.
4. Dabar sujungiame visas tris dalis. Centre turėtų būti anglies atomas su dviem vandenilio atomais, o išilgai kraštų kiekviena anglis turi turėti 3 vandenilio atomus.

Tai neorganinis dvejetainis azoto ir vandenilio junginys (NH3). Amoniakas yra bespalvės dujos, kurias lengva atpažinti iš būdingo kvapo. Ankstesniuose modeliuose vandenilio atomui suformuoti naudojome mėlyną plastiliną, o anglies – raudoną. Modeliuodami amoniako molekulę, trims vandenilio atomams taip pat naudokite mėlyną spalvą, tai yra, aklinus 3 mėlynus rutulius.

Azotui rinkitės kitą spalvą, pavyzdžiui, geltoną. Jums reikės vieno tokio atspalvio kamuoliuko. Dabar degtukų pagalba prie azoto (geltono rutulio) pritvirtinkite 3 vandenilius (mėlynus kamuoliukus). Amoniako modelis yra paruoštas.

Šis halogenas yra plačiai paplitęs aplinkiniame pasaulyje. Dujų molekulinė struktūra itin paprasta, jose yra tik du atomai (Cl2). Chloras yra sunkesnis už orą, žalsvai gelsvo atspalvio ir toksiško, aštraus kvapo.

Pavaizduoti jo molekules nesunku. Iš plastilino reikia nulipdyti du žalius rutulius ir sujungti juos vienu degtuku. Dar paprastesnis būdas yra pritvirtinti du rutulius vieną prie kito nenaudojant degtukų ar dantų krapštukų.

Sudėtinga medžiaga, randama gamtoje įvairiais variantais, pavyzdžiui, natrio chloridas (NaCl), kalcio sulfatas (CaSo4). NaCl taip pat vadinamas valgomąja druska, kiekvienas iš mūsų yra susipažinęs su ja, nes tai yra maistinė.

Norėdami pagaminti valgomosios druskos junginį, darome du rutulius: maža žalia (chloras) ir didelė ruda (natrio). Kad jie būtų viena molekulė, užtenka rutuliukus suspausti, bet galima naudoti ir degtuką, simbolizuojantį jungiamuosius ryšius.

Šiuolaikiniai tėvai žino, kaip lavinti savo vaikus net ir be patarimų, tačiau mes vis dėlto išsakysime keletą rekomendacijų.

Jei norite perteikti mokiniui sudėtingą informaciją, raskite nestandartinių jos pateikimo būdų. Mūsų atveju chemijos mokoma 3D modeliavimo būdu. Naudingi punktai yra tokie.

• Vaikai mokosi naujų žinių.
• Informacijos gavimo būdą lydi kūrybinis tūrinių figūrų lipdymo procesas. Tai sužavi ir įgalina studentą susidomėti tokiu sudėtingu dalyku kaip chemija.
• Darbas su plastilinu lavina rankų motoriką, todėl naudingas protinei veiklai ir kūrybai.
• Skulptūra padeda ugdyti tokias naudingas savybes kaip vaizduotė, atkaklumas ir koncentracija.

Pradėkite mokytis nuo paprastų, bet realių molekulinių modelių. Vaikas turėtų iš karto pasijusti įtrauktas į tikrąjį mokslą.

Toliau iš plastilino gaminame vandens molekulės modelį.