Hamurdan bir molekül modeli nasıl yapılır?

Sıkıcı bilimsel bir dilde sunulan kimyanın bir öğrencinin ilgisini çekmesi pek olası değildir. Ancak görsel yardımcıları bağlarsanız, öğrenme daha eğlenceli olacaktır. Kendi elinizle bir düzen yapmak daha da ilginç. Bu yazıda size hamuru kullanarak bir molekül modelini nasıl yapabileceğinizi anlatacağız. Bilgilendirici bir ders için herhangi bir molekülün yapısı uygundur: demir, alkol, karbondioksit. Birkaç seçenek üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım. Diğer maddelerin modelleri aynı kurallara göre gerçekleştirilecektir: atomları hamurundan şekillendiriyoruz ve yapısal bağlar için kürdan veya kibrit kullanıyoruz.

Bir modelleme dersine ve aynı zamanda kimyaya başlamadan önce aşağıdaki malzemeleri hazırlamanız gerekir:

• birkaç tonda hamuru;
• kürdan veya kibrit;
• hamuru ile çalışmak için bir tahta veya muşamba;
• İnternetten veya bir kimya ders kitabından alınan moleküler formüller.

Her şey hazır olduğunda, herhangi bir maddenin moleküler modelini yapmaya başlayabilirsiniz.

Soyut ürünlerin mikro nesneleri hakkında açıklamaya başlamaktansa, şemaya göre belirli bir maddenin bir molekülünün modelini hemen şekillendirmek daha iyidir. İlk olarak, farklı maddeler örneğini kullanarak elementlerin yapısal bağlarından bahsedelim: metan, etan, etilen, metilen.

İlk olarak, basit bir doğal gaz metan molekülünü temel alalım, formülü CH4'tür. İlgili modeli yapmak için mavi hamuru dört küçük top yuvarlayın: hidrojeni temsil edecekler. Sonra mavi olanlardan birkaç kat daha büyük kırmızı bir top hazırlayın - karbon. Karbon 4'e hidrojen ekleyerek kibritlerle yapısal bağlar kurun. Sonuç, bir metan molekülünün en basit modelidir.

Etan C2H6'nın şematik versiyonundaki organik bileşimi metandan daha karmaşık görünüyor, ancak yapısal olarak model aynı hamuru parçalardan ve kibritlerden yapılmış, bu yüzden bunu yapmak zor olmayacak.

Metan heykelinden mavi elementle bir eşleşmeyi kaldırın. Bu, karbonu iki hidrojen bağıyla bırakır. Etan oluşumu için böyle iki sete ihtiyacımız var. Bunları ek bir kibritle birbirine bağlayarak bir etan bileşiği elde ederiz.

Etileni modellemek için çift bağ yapısı yapıyoruz. Bunu yapmak için, her bir kırmızı bilyeden etan tasarımından mavi elemanlara sahip bir eşleşmeyi çıkarın ve karbon bilyeler arasına başka bir bağlantı eşleşmesi ekleyin. İşte elimizdekiler.

Şimdi metilen (CH2) örneğini kullanarak bir bağ zinciri yapmayı öğreneceğiz. Bunu yapmak için aynı boyutta 3 top yuvarlayın: bir kırmızı (karbon) ve 2 mavi (hidrojen).

Aşağıdaki şemaya göre bir zincir birleştirerek çift bağa sahip bir metilen molekülü oluşturuyoruz: hidrojen-karbon-hidrojen, yani mavi topu iki kibritle kırmızı olanla ve iki kibritle mavi topla birleştiriyoruz. Tüm öğeleri tek bir satırda sıralıyoruz.

Bilişsel amaçlar için, farklı kimyasallardan bir dizi molekül toplamayı öneriyoruz.

Bu gaz, 3 karbon atomu ve 8 hidrojen atomu (C3P8) içeren bileşiklere aittir. Mekansal bir model için, hamuru 3 büyük kırmızı top ve 8 küçük mavi bezelye yapmanız gerekir. Bağlantı bağları olarak 10 maça ihtiyacımız var. Propan molekül modelinin montajı aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir.

1. Kırmızı toplardan birine kibrit kullanarak 3 adet mavi bezelye ekliyoruz.
2. İki özdeş seçeneğe ihtiyacımız olduğu için yapıyı çoğaltıyoruz.
3. Kalan üçüncü kırmızı topa, kibritlere bağlı iki mavi bezelye ekleyin.
4. Şimdi üç parçayı da birbirine bağlıyoruz. Merkezde iki hidrojen atomlu bir karbon atomu olmalı ve kenarlarda her bir karbonun 3 hidrojen atomu olmalıdır.

Azot ve hidrojenin (NH3) inorganik bir ikili bileşiğidir. Amonyak, karakteristik kokusuyla kolayca tanınan renksiz bir gazdır. Önceki modellerde, hidrojen atomunu şekillendirmek için mavi hamuru ve karbon için kırmızıyı kullandık. Amonyak molekülünü modellerken, üç hidrojen atomu için de mavi kullanın, yani kör 3 mavi top.

Azot için sarı gibi farklı bir renk seçin. Bu gölgenin bir topuna ihtiyacınız olacak. Şimdi, kibritlerin yardımıyla nitrojene (sarı top) 3 hidrojen (mavi top) ekleyin. Amonyak modeli hazır.

Bu halojen, çevredeki dünyada yaygındır. Gazın moleküler yapısı son derece basittir, sadece iki atom (Cl2) içerir. Klor havadan ağırdır, yeşilimsi sarı bir renk tonuna ve zehirli, keskin bir kokuya sahiptir.

Moleküllerini tasvir etmek zor değil. Hamuru iki yeşil topu şekillendirmeniz ve bunları bir kibritle birleştirmeniz gerekir. Daha da kolay bir yol, iki topu kibrit veya kürdan kullanmadan yan yana tutturmaktır.

Doğada farklı varyantlarda bulunan karmaşık bir madde, örneğin sodyum klorür (NaCl), kalsiyum sülfat (CaSo4). NaCl'ye sofra tuzu da denir, gıda sınıfı olduğu için her birimiz buna aşinayız.

Bir sofra tuzu bileşiği yapmak için iki top yaparız: küçük yeşil (klor) ve büyük kahverengi (sodyum). Onları tek bir molekül yapmak için topları birbirine bastırmak yeterlidir, ancak bağlantı bağlarını simgeleyen bir kibrit de kullanabilirsiniz.

Modern ebeveynler, çocuklarını tavsiye almadan nasıl geliştireceklerini biliyorlar, ancak yine de birkaç tavsiyede bulunacağız.

Öğrenciye karmaşık bilgileri aktarmak istiyorsanız, onu sunmanın standart olmayan yollarını bulun. Bizim durumumuzda kimya, 3B modelleme yoluyla öğretilir. Yararlı noktalar aşağıdaki gibidir.

• Çocuklar yeni bilgiler öğrenirler.
• Bilgi edinme yöntemine, hacimsel figürleri şekillendirmenin yaratıcı süreci eşlik eder. Büyüleyici ve öğrencinin kimya gibi karmaşık bir konuyla ilgilenmesini sağlar.
• Hamuru ile çalışmak el motor becerilerini geliştirir, bu nedenle zihinsel aktivite ve yaratıcılık için faydalıdır.
• Heykel, hayal gücü, azim ve konsantrasyon gibi faydalı niteliklerin geliştirilmesine yardımcı olur.

Basit ama gerçek hayattaki moleküler modellerle öğrenmeye başlayın. Çocuk derhal gerçek bilime dahil olduğunu hissetmelidir.

Hamurdan bir su molekülü modeli daha yapıyoruz.