Jak vyrobit model molekuly z plastelíny?

Je nepravděpodobné, že by chemie, prezentovaná nudným vědeckým jazykem, mohla studenta zajímat. Pokud ale propojíte názorné pomůcky, bude učení zábavnější. Je ještě zajímavější vytvořit rozvržení vlastními rukama. V tomto článku vám řekneme, jak můžete vytvořit model molekuly pomocí plastelíny. Pro informativní lekci je vhodná struktura jakékoli molekuly: železo, alkohol, oxid uhličitý. Podívejme se podrobněji na několik možností. Modely zbývajících látek budou provedeny podle stejných pravidel: vyřezáváme atomy z plastelíny a pro strukturální vazby používáme párátka nebo zápalky.


co je nutné?
Před zahájením lekce modelování a zároveň chemie si musíte připravit následující materiály:
- plastelína několika odstínů;
- párátka nebo zápalky;
- deska nebo plátno pro práci s plastelínou;
- molekulární vzorce převzaté z internetu nebo z učebnice chemie.
Když je vše připraveno, můžete začít vytvářet molekulární model jakékoli látky.


Jak formovat různé modely?
Je lepší rovnou vytesat model molekuly konkrétní látky podle schématu, než začít vysvětlovat o mikroobjektech abstraktních produktů. Nejprve si řekněme o strukturních vazbách prvků na příkladu různých látek: metanu, ethanu, ethylenu, methylenu.
Pro přehlednost upravíme každou vyrobenou molekulu a postavíme z ní diagram dalšího kognitivního modelu. To není obtížné, protože vazba uhlíku a vodíku je zahrnuta ve všech schématech.
Metan
Nejprve vezmeme jako základ jednoduchou molekulu zemního plynu metanu, má vzorec CH4. Chcete-li vytvořit odpovídající model, uvalte čtyři malé kuličky z modré plastelíny: budou představovat vodík. Poté připravte červenou kouli, několikrát větší než ty modré, - uhlík. Vytvořte strukturní vazby se zápalkami přidáním vodíku k uhlíku 4. Výsledkem je nejjednodušší model molekuly metanu.


Etan
Organická sloučenina etanu C2H6 ve schematickém provedení vypadá složitější než metan, ale konstrukčně je model vyroben ze stejných plastelínových dílů a zápalek, takže jeho zhotovení nebude složité.
Odstraňte jednu zápalku s modrým prvkem z metanové sochy. Tím zůstane uhlík se dvěma vodíkovými vazbami. Pro vznik etanu potřebujeme dvě takové sady. Jejich spojením další zápalkou získáme ethanovou sloučeninu.


Ethylen
Pro modelování ethylenu vytvoříme strukturu dvojné vazby. Chcete-li to provést, odstraňte jednu zápalku s modrými prvky z etanového designu z každé červené koule a přidejte další spojovací zápalku mezi uhlíkové kuličky. Tady je to, co máme.

methylen
Nyní se na příkladu methylenu (CH2) naučíme, jak vytvořit řetězec vazeb. Chcete-li to provést, házejte 3 kuličky stejné velikosti: jednu červenou (uhlík) a 2 modré (vodík).
Skládáme methylenovou molekulu s dvojnou vazbou a sestavujeme řetězec podle následujícího schématu: vodík-uhlík-vodík, to znamená, že modrou kouli spojíme dvěma zápalkami s červenou a znovu dvěma zápalkami s modrou koulí. Všechny prvky lemujeme v jedné linii.

Pro kognitivní účely navrhujeme shromáždit řadu molekul různých chemikálií.
Propan
Tento plyn patří mezi sloučeniny obsahující 3 atomy uhlíku a 8 atomů vodíku (C3P8). Pro prostorový model je potřeba vyrobit z plastelíny 3 velké červené koule a 8 malých modrých hrášek. Potřebujeme 10 zápasů jako spojovacích remíz. Sestavení modelu molekuly propanu se provádí následujícím způsobem.
- Na jednu z červených kuliček připevníme pomocí sirek 3 modré hrášky.
- Duplikujeme konstrukci, protože potřebujeme dvě stejné možnosti.
- Ke zbývající třetí červené kouli přidejte dva modré hrášky připevněné k sirkám.
- Nyní spojíme všechny tři díly dohromady. Uprostřed by měl být atom uhlíku se dvěma atomy vodíku a podél okrajů by měl mít každý uhlík 3 atomy vodíku.
Typ vazeb, který je zodpovědný za strukturu molekuly propanu, je stejný jako u plynů butanu, metanu.


Amoniak
Je to anorganická binární sloučenina dusíku a vodíku (NH3). Amoniak je bezbarvý plyn, který je snadno rozpoznatelný podle charakteristického zápachu. V předchozích modelech jsme použili modrou plastelínu k vyřezávání atomu vodíku a červenou na uhlík. Při modelování molekuly amoniaku použijte také modrou pro tři atomy vodíku, tedy slepé 3 modré kuličky.
Pro dusík zvolte jinou barvu, například žlutou. Budete potřebovat jednu kuličku tohoto odstínu. Nyní pomocí zápalek připevněte 3 vodík (modré kuličky) k dusíku (žlutá kulička). Model s amoniakem je připraven.


Chlór
Tento halogen je rozšířen v okolním světě. Molekulární struktura plynu je extrémně jednoduchá, obsahuje pouze dva atomy (Cl2). Chlór je těžší než vzduch, má zelenožlutý odstín a toxický, štiplavý zápach.
Znázornit jeho molekuly není těžké. Musíte vyřezat dvě zelené kuličky z plastelíny a spojit je jednou zápalkou. Ještě jednodušší způsob je připevnit dvě kuličky bokem k sobě bez použití sirek nebo párátek.

Sůl
Komplexní látka vyskytující se v přírodě v různých variantách, například chlorid sodný (NaCl), síran vápenatý (CaSo4). NaCl se také nazývá kuchyňská sůl, každý z nás ji zná, protože je potravinářské.
Abychom vyrobili směs kuchyňské soli, uděláme dvě kuličky: malé zelené (chlór) a velké hnědé (sodík). Aby z nich byla jediná molekula, stačí kuličky stlačit k sobě, ale můžete použít i zápalku, symbolizující spojovací vazby.

Užitečné tipy
Moderní rodiče vědí, jak své děti rozvíjet i bez rad, ale přesto vyslovíme pár doporučení.
Pokud chcete studentovi předat komplexní informace, najděte si nestandardní způsoby jejich prezentace. V našem případě se chemie vyučuje prostřednictvím 3D modelování. Užitečné body jsou následující.
- Děti se učí novým poznatkům.
- Způsob získávání informací je doprovázen tvůrčím procesem vyřezávání objemových postav. Uchvátí a umožní studentovi, aby se začal zajímat o tak komplexní předmět, jako je chemie.
- Práce s plastelínou rozvíjí motoriku rukou, proto je užitečná pro duševní aktivitu a kreativitu.
- Sochařství pomáhá při rozvoji užitečných vlastností, jako je představivost, vytrvalost a koncentrace.
Začněte se učit s jednoduchými, ale reálnými molekulárními modely. Dítě by se mělo okamžitě cítit zapojeno do skutečné vědy.
Pozvěte svého syna nebo dceru, aby pomocí učebnice (internetu) samostatně našli vzorce molekul, které jste ještě neprošli. Nechte dítě pomocí nalezeného schématu a své fantazie vytvořit model bez pomoci. Může ho zajímat, z jakých molekul se skládá vzduch, kyslík, voda, zlato, diamant nebo sladký cukr.


Dále vyrábíme model molekuly vody z plastelíny.