Kako narediti model molekule iz plastelina?

Kemija, predstavljena v dolgočasnem znanstvenem jeziku, študenta verjetno ne bo zanimala. Če pa povežete vizualne pripomočke, bo učenje bolj zabavno. Še bolj zanimivo je narediti postavitev z lastnimi rokami. V članku vam bomo povedali, kako lahko naredite model molekule s pomočjo plastelina. Za kognitivni pouk je primerna struktura katere koli molekule: železo, alkohol, ogljikov dioksid. Oglejmo si podrobneje nekaj možnosti. Modele drugih snovi bomo izdelali po enakih pravilih: iz plastelina oblikujemo atome, za strukturne vezi pa uporabimo zobotrebce ali vžigalice.

Pred začetkom pouka modeliranja in hkrati kemije je potrebno pripraviti naslednje materiale:

• plastelin več odtenkov;
• zobotrebci ali vžigalice;
• deska ali oljna krpa za delo s plastelinom;
• formule molekul, vzete iz interneta ali učbenika za kemijo.

Ko je vse pripravljeno, lahko začnete izdelovati molekularni model katere koli snovi.

Bolje je takoj izklesati model molekule določene snovi po shemi, kot pa začeti razlagati o mikropredmetih abstraktnih izdelkov. Najprej bomo govorili o strukturnih odnosih elementov na primeru različnih snovi: metana, etana, etilena, metilena.

Najprej vzemimo za osnovo preprosto molekulo zemeljskega plina, metan, ki ima formulo CH4. Za izdelavo ustreznega modela zvaljajte štiri majhne kroglice modrega plastelina: predstavljale bodo vodik. Nato pripravite rdečo kroglo, nekajkrat večjo od modrih - karbon. Izvedite strukturne vezi z vžigalicami tako, da na ogljik pritrdite 4 vodikove atome. Dobili smo najenostavnejši model molekule metana.

Organska spojina etana C2H6 v shematski različici izgleda bolj zapletena kot metan, vendar je strukturno model izdelan iz enakih delov plastelina in vžigalic, zato ga ne bo težko narediti.

Odstranite eno vžigalico z modrim elementom iz izklesane figurice metana. Rezultat je ogljik z dvema vodikovima vezema. Za nastanek etana potrebujemo dva taka niza. Če jih povežemo z dodatno vžigalico, dobimo etansko spojino.

Za izdelavo modela etilena izdelamo strukturo z dvojno vezjo. Da bi to naredili, odstranimo eno vžigalico z modrimi elementi iz vsake rdeče kroglice iz strukture etana in dodamo še eno povezovalno vžigalico med ogljikovimi kroglicami. Evo, kaj imamo.

Zdaj se bomo na primeru metilena (CH2) naučili sestaviti verigo vezi. Če želite to narediti, zavrtite 3 kroglice enake velikosti: eno rdečo (ogljik) in 2 modri (vodik).

Sestavimo molekulo metilena z dvojno vezjo, sestavimo verigo po naslednji shemi: vodik-ogljik-vodik, torej modro kroglico povežemo z dvema vžigalicama z rdečo in spet z dvema vžigalicama z modro kroglico. Vsi elementi so poravnani.

Za kognitivne namene predlagamo, da zberemo več molekul različnih kemikalij.

Ta plin se nanaša na spojine, ki vsebujejo 3 atome ogljika in 8 atomov vodika (C3P8). Za prostorski model morate iz plastelina narediti 3 velike rdeče kroglice in 8 majhnih modrih grahov. Kot povezovalne člene potrebujemo 10 vžigalic. Model molekule propana sestavimo na naslednji način.

1. Na eno izmed rdečih kroglic s pomočjo vžigalic pritrdimo 3 modre zrne graha.
2. Podvojimo dizajn, saj potrebujemo dve enaki možnosti.
3. Preostali tretji rdeči kroglici dodamo dva modra zrna graha, pritrjena na vžigalice.
4. Sedaj sestavimo vse tri dele. V sredini naj bo atom ogljika z dvema atomoma vodika, na robovih pa naj ima vsak ogljik 3 atome vodika.

Je anorganska binarna spojina dušika in vodika (NH3). Amoniak je brezbarven plin, vendar ga zlahka prepoznamo po značilnem vonju. Pri prejšnjih modelih smo za modeliranje vodikovega atoma uporabili modri plastelin, za ogljik pa rdeči plastelin. Pri modeliranju molekule amoniaka uporabite tudi modro barvo za tri vodikove atome, torej slepite 3 modre kroglice.

Za dušik izberite kakšno drugo barvo, na primer rumeno. Potrebovali boste eno kroglico tega odtenka. Zdaj s pomočjo vžigalic pritrdite 3 vodikove (modre kroglice) na dušik (rumena kroglica). Model amoniaka je pripravljen.

Ta halogen je zelo razširjen v okoliškem svetu.Molekularna zgradba plina je izredno enostavna, vsebuje samo dva atoma (Cl2). Klor je težji od zraka, ima zelenkasto rumen odtenek in strupen oster vonj.

Njegovih molekul ni težko upodobiti. Iz plastelina je treba oblikovati dve zeleni krogli in ju povezati z eno vžigalico. Še lažji način je, da dve žogi pritrdite drugo poleg druge, ne da bi pri tem uporabili vžigalice ali zobotrebce.

Kompleksna snov, ki je v naravi predstavljena na različne načine, na primer natrijev klorid (NaCl), kalcijev sulfat (CaSo4). NaCl imenujemo tudi kuhinjska sol, saj jo pozna vsak od nas, saj je hrana.

Za pripravo mešanice navadne soli naredimo dve krogli: majhna zelena (klor) in velika rjava (natrij). Da postanejo ena sama molekula, je dovolj, da kroglice pritisnete eno ob drugo, lahko pa uporabite tudi vžigalico, ki simbolizira povezovalne vezi.

Sodobni starši vedo, kako razvijati svoje otroke brez nasvetov, vendar bomo vseeno izrazili nekaj priporočil.

Če želite študentu posredovati kompleksne informacije, poiščite nestandardne načine njihove predstavitve. V našem primeru se kemija poučuje preko 3D modeliranja. Koristne točke so naslednje.

• Otroci se učijo novega znanja.
• Metodo pridobivanja informacij spremlja ustvarjalni proces oblikovanja tridimenzionalnih figur. Očara in omogoči, da se učenec navduši za tako kompleksen predmet, kot je kemija.
• Delo s plastelinom razvija motorične sposobnosti rok, zato je koristno za miselno aktivnost in ustvarjalnost.
• Tečaji modeliranja pomagajo pri razvoju tako uporabnih lastnosti, kot so domišljija, vztrajnost in koncentracija.

Začnite se učiti s preprostimi, a realističnimi molekularnimi modeli.Otrok bi se moral takoj počutiti vključenega v pravo znanost.

Nato naredimo model molekule vode iz plastelina.