Как да си направим модел на молекула от пластилин?
Химията, представена на скучен научен език, едва ли ще заинтересува ученик. Но ако свържете визуални средства, ученето ще стане по-забавно. Още по-интересно е да направите оформление със собствените си ръце. В тази статия ще ви разкажем как можете да направите модел на молекула с помощта на пластилин. За информативен урок е подходяща структурата на всяка молекула: желязо, алкохол, въглероден диоксид. Нека се спрем на няколко опции по-подробно. Моделите на други вещества ще се извършват по същите правила: извайваме атоми от пластилин, а за структурни връзки използваме клечки за зъби или кибрит.
Какво е необходимо?
Преди да започнете урок по моделиране и в същото време по химия, трябва да подготвите следните материали:
- пластилин от няколко нюанса;
- клечки за зъби или кибрит;
- дъска или кърпа за работа с пластилин;
- молекулярни формули, взети от интернет или учебник по химия.
Когато всичко е готово, можете да започнете да правите молекулен модел на всяко вещество.
Как да формовам различни модели?
По-добре е веднага да извайвате модел на молекула на конкретно вещество по схемата, отколкото да започнете да обяснявате за микрообекти на абстрактни продукти. Първо, нека поговорим за структурните връзки на елементите, като използваме примера на различни вещества: метан, етан, етилен, метилен.
За по-голяма яснота ще модифицираме всяка произведена молекула, изграждайки от нея диаграма на следващия когнитивен модел. Това не е трудно да се направи, тъй като връзката на въглерод и водород участва във всички схеми.
метан
Първо, нека вземем за основа проста молекула на природен газ метан, тя има формулата CH4. За да направите съответния модел, разточете четири малки топки от син пластилин: те ще представляват водород. След това пригответе червена топка, няколко пъти по-голяма от сините, - въглеродна. Направете структурни връзки с кибрит, като добавите водород към въглерод 4. Резултатът е най-простият модел на молекула на метан.
етан
Органичното съединение на етан C2H6 в схематичния вариант изглежда по-сложно от метана, но структурно моделът е направен от едни и същи пластилинови части и мачове, така че няма да е трудно да се направи.
Извадете един мач със синия елемент от метановата скулптура. Това оставя въглеродът с две водородни връзки. За образуването на етан са ни необходими два такива комплекта. Като ги завържем заедно с допълнителен мач, получаваме етаново съединение.
етилен
За да моделираме етилен, ние правим структура с двойна връзка. За да направите това, премахнете един мач със сини елементи от етановия дизайн от всяка червена топка и добавете още един свързващ мач между въглеродните топки. Ето какво получихме.
Метилен
Сега, използвайки примера на метилен (CH2), ще научим как да направим верига от връзки. За да направите това, разточете 3 топки с еднакъв размер: една червена (въглерод) и 2 сини (водород).
Ние съставяме метиленова молекула с двойна връзка, сглобявайки верига по следната схема: водород-въглерод-водород, тоест свързваме синята топка с две клечки с червена и отново с две клечки със синя топка. Подреждаме всички елементи в един ред.
За познавателни цели предлагаме да съберем редица молекули от различни химикали.
пропан
Този газ принадлежи към съединения, съдържащи 3 въглеродни атома и 8 водородни атома (C3P8). За пространствен модел трябва да направите 3 големи червени топки и 8 малки сини граха от пластилин. Нуждаем се от 10 мача като свързващи връзки. Сглобяването на модела на пропановата молекула се извършва по следния начин.
- Прикрепяме 3 сини граха към една от червените топки с помощта на кибрит.
- Дублираме конструкцията, тъй като се нуждаем от две еднакви опции.
- Към останалата трета червена топка добавете две сини граха, прикрепени към кибрит.
- Сега свързваме и трите части заедно. В центъра трябва да има въглероден атом с два водородни атома, а по ръбовете всеки въглерод трябва да има 3 водородни атома.
Видът на връзките, който е отговорен за структурата на молекулата на пропана, е същият като при газовете бутан, метан.
амоняк
Това е неорганично бинарно съединение от азот и водород (NH3). Амонякът е безцветен газ, който лесно се разпознава по характерната си миризма. В предишните модели използвахме син пластилин за извайване на водородния атом и червен за въглерод. Когато моделирате молекулата на амоняка, използвайте и синьо за трите водородни атома, тоест заслепете 3 сини топки.
За азот изберете различен цвят, като жълт. Ще ви трябва една топка от този нюанс. Сега с помощта на кибрит прикрепете 3 водородни (сини топки) към азота (жълта топка). Моделът с амоняк е готов.
хлор
Този халоген е широко разпространен в околния свят. Молекулната структура на газа е изключително проста, съдържа само два атома (Cl2). Хлорът е по-тежък от въздуха, има зеленикаво-жълт оттенък и токсична, остра миризма.
Не е трудно да се изобразят неговите молекули. Трябва да извайете две зелени топки от пластилин и да ги свържете с един мач. Още по-лесен начин е да прикрепите две топки странично една към друга, без да използвате кибрит или клечки за зъби.
Сол
Сложно вещество, което се среща в природата в различни варианти, например натриев хлорид (NaCl), калциев сулфат (CaSo4). NaCl се нарича още готварска сол, всеки от нас е запознат с нея, тъй като е хранителен.
За да направим смес от готварска сол, правим две топки: малък зелен (хлор) и голям кафяв (натрий). За да ги направите една молекула, достатъчно е да притиснете топките заедно, но можете да използвате и кибрит, символизиращ свързващите връзки.
Полезни съвети
Съвременните родители знаят как да развиват децата си дори без съвет, но въпреки това ще изразим няколко препоръки.
Ако искате да предадете сложна информация на ученика, намерете нестандартни начини за представянето й. В нашия случай химията се преподава чрез 3D моделиране. Полезните точки са както следва.
- Децата научават нови знания.
- Методът за получаване на информация е придружен от творческия процес на извайване на обемни фигури. Той завладява и дава възможност на ученика да се заинтересува от такъв сложен предмет като химията.
- Работата с пластилин развива двигателните умения на ръцете, така че е полезна за умствена дейност и творчество.
- Скулптурирането помага за развитието на полезни качества като въображение, постоянство и концентрация.
Започнете да учите с прости, но реални молекулярни модели. Детето трябва незабавно да се почувства въвлечено в истинската наука.
Поканете сина или дъщеря си, използвайки учебник (интернет), да намерят самостоятелно формулите на молекулите, които все още не сте преминали. Нека детето, използвайки намерената схема и въображението си, направи модел без помощ. Може да се интересува от какви молекули са направени въздух, кислород, вода, злато, диамант или сладка захар.
По-нататък правим модел на водна молекула от пластилин.