Wie erstelle ich ein Modell eines Moleküls aus Plastilin?

Chemie, die in langweiliger wissenschaftlicher Sprache präsentiert wird, wird einen Studenten wahrscheinlich nicht interessieren. Aber wenn Sie visuelle Hilfsmittel verbinden, macht das Lernen mehr Spaß. Noch interessanter ist es, ein Layout mit eigenen Händen zu erstellen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit Plastilin ein Molekülmodell erstellen können. Für eine informative Lektion eignet sich die Struktur eines beliebigen Moleküls: Eisen, Alkohol, Kohlendioxid. Lassen Sie uns auf mehrere Optionen genauer eingehen. Modelle anderer Substanzen werden nach den gleichen Regeln durchgeführt: Wir formen Atome aus Plastilin und für strukturelle Bindungen verwenden wir Zahnstocher oder Streichhölzer.


Was ist nötig?
Bevor Sie mit einer Modellierungsstunde und gleichzeitig mit Chemie beginnen, müssen Sie die folgenden Materialien vorbereiten:
- Plastilin in mehreren Schattierungen;
- Zahnstocher oder Streichhölzer;
- ein Brett oder Wachstuch zum Arbeiten mit Plastilin;
- Molekülformeln aus dem Internet oder einem Chemielehrbuch.
Wenn alles fertig ist, können Sie mit der Erstellung eines molekularen Modells jeder Substanz beginnen.


Wie kann man verschiedene Modelle formen?
Es ist besser, sofort ein Modell eines Moleküls einer konkreten Substanz nach dem Schema zu formen, als mit der Erklärung von Mikroobjekten abstrakter Produkte zu beginnen. Lassen Sie uns zunächst über die strukturellen Bindungen von Elementen am Beispiel verschiedener Substanzen sprechen: Methan, Ethan, Ethylen, Methylen.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden wir jedes hergestellte Molekül modifizieren und daraus ein Diagramm des nächsten kognitiven Modells erstellen. Dies ist nicht schwierig, da die Bindung von Kohlenstoff und Wasserstoff an allen Schemata beteiligt ist.
Methan
Nehmen wir zunächst ein einfaches Molekül des Erdgases Methan, es hat die Formel CH4. Um das entsprechende Modell herzustellen, rollen Sie vier kleine Kugeln aus blauem Plastilin: Sie stellen Wasserstoff dar. Bereiten Sie dann eine rote Kugel vor, die um ein Vielfaches größer ist als die blauen, - Kohle. Bilden Sie strukturelle Bindungen mit Streichhölzern, indem Sie Wasserstoff zu Kohlenstoff 4 hinzufügen. Das Ergebnis ist das einfachste Modell eines Methanmoleküls.


Ethan
Die organische Verbindung von Ethan C2H6 in der schematischen Version sieht komplizierter aus als Methan, aber strukturell besteht das Modell aus den gleichen Plastilinteilen und Streichhölzern, so dass es nicht schwierig sein wird, es herzustellen.
Entferne ein Streichholz mit dem blauen Element aus der Methanskulptur. Dies lässt Kohlenstoff mit zwei Wasserstoffbrückenbindungen zurück. Für die Bildung von Ethan benötigen wir zwei solcher Sätze. Indem wir sie mit einem zusätzlichen Streichholz zusammenbinden, erhalten wir eine Ethanverbindung.


Ethylen
Um Ethylen zu modellieren, erstellen wir eine Doppelbindungsstruktur. Entfernen Sie dazu von jeder roten Kugel ein Streichholz mit blauen Elementen aus dem Ethan-Design und fügen Sie ein weiteres Verbindungsstreichholz zwischen den Carbonkugeln hinzu. Hier ist, was wir haben.

Methylen
Am Beispiel von Methylen (CH2) lernen wir nun, wie man eine Kette von Bindungen bildet. Rollen Sie dazu 3 gleich große Kugeln: eine rote (Kohlenstoff) und 2 blaue (Wasserstoff).
Wir bauen ein Methylenmolekül mit einer Doppelbindung zusammen und bauen eine Kette nach folgendem Schema zusammen: Wasserstoff-Kohlenstoff-Wasserstoff, das heißt, wir verbinden den blauen Ball mit zwei Streichhölzern mit einem roten und wieder mit zwei Streichhölzern mit einem blauen Ball. Wir reihen alle Elemente in eine Zeile ein.

Für kognitive Zwecke schlagen wir vor, eine Reihe von Molekülen verschiedener Chemikalien zu sammeln.
Propan
Dieses Gas gehört zu Verbindungen mit 3 Kohlenstoffatomen und 8 Wasserstoffatomen (C3P8). Für ein räumliches Modell müssen Sie 3 große rote Kugeln und 8 kleine blaue Erbsen aus Plastilin herstellen. Wir brauchen 10 Streichhölzer als verbindende Krawatten. Der Aufbau des Propanmolekülmodells wird auf folgende Weise durchgeführt.
- Wir befestigen 3 blaue Erbsen mit Streichhölzern an einer der roten Kugeln.
- Wir duplizieren die Konstruktion, da wir zwei identische Optionen benötigen.
- Fügen Sie dem verbleibenden dritten roten Ball zwei blaue Erbsen hinzu, die an Streichhölzern befestigt sind.
- Jetzt verbinden wir alle drei Teile miteinander. In der Mitte sollte sich ein Kohlenstoffatom mit zwei Wasserstoffatomen befinden, und an den Rändern sollte jeder Kohlenstoff 3 Wasserstoffatome haben.
Die Art der Bindungen, die für die Struktur des Propanmoleküls verantwortlich sind, ist die gleiche wie in den Gasen von Butan, Methan.


Ammoniak
Es ist eine anorganische binäre Verbindung aus Stickstoff und Wasserstoff (NH3). Ammoniak ist ein farbloses Gas, das leicht an seinem charakteristischen Geruch zu erkennen ist. In früheren Modellen haben wir blaues Plastilin verwendet, um das Wasserstoffatom zu formen, und rotes für Kohlenstoff. Verwenden Sie beim Modellieren des Ammoniakmoleküls auch Blau für die drei Wasserstoffatome, d. h., 3 blaue Kugeln zu blenden.
Wählen Sie für Stickstoff eine andere Farbe, z. B. Gelb. Sie benötigen eine Kugel dieses Farbtons. Verbinden Sie nun mit Hilfe von Streichhölzern 3 Wasserstoff (blaue Kugeln) mit dem Stickstoff (gelbe Kugel). Das Ammoniakmodell ist fertig.


Chlor
Dieses Halogen ist in der umgebenden Welt weit verbreitet. Die molekulare Struktur des Gases ist äußerst einfach, es enthält nur zwei Atome (Cl2). Chlor ist schwerer als Luft, hat einen grünlich-gelben Farbton und einen giftigen, stechenden Geruch.
Es ist nicht schwer, seine Moleküle darzustellen. Sie müssen zwei grüne Kugeln aus Plastilin formen und sie mit einem Streichholz verbinden. Noch einfacher geht es, ohne Streichhölzer oder Zahnstocher zwei Kugeln seitlich aneinander zu befestigen.

Salz
Eine komplexe Substanz, die in der Natur in verschiedenen Varianten vorkommt, zum Beispiel Natriumchlorid (NaCl), Calciumsulfat (CaSo4). NaCl wird auch Speisesalz genannt, jeder von uns kennt es, da es lebensmittelecht ist.
Um eine Verbindung aus Speisesalz herzustellen, machen wir zwei Kugeln: klein grün (Chlor) und groß braun (Natrium). Um sie zu einem einzigen Molekül zu machen, reicht es aus, die Kugeln zusammenzudrücken, aber Sie können auch ein Streichholz verwenden, das die verbindenden Bindungen symbolisiert.

Hilfreiche Ratschläge
Moderne Eltern wissen, wie sie ihre Kinder auch ohne Beratung entwickeln können, dennoch werden wir einige Empfehlungen aussprechen.
Wenn Sie dem Schüler komplexe Informationen vermitteln möchten, finden Sie ungewöhnliche Wege, sie zu präsentieren. In unserem Fall wird Chemie durch 3D-Modellierung gelehrt. Die hilfreichen Punkte sind wie folgt.
- Kinder lernen neues Wissen.
- Die Methode der Informationsgewinnung wird durch den kreativen Prozess der Modellierung von Volumenfiguren begleitet. Es fesselt und ermöglicht es, sich für ein so komplexes Fach wie die Chemie zu interessieren.
- Die Arbeit mit Plastilin fördert die Handmotorik und ist daher für geistige Aktivität und Kreativität nützlich.
- Bildhauerei hilft bei der Entwicklung nützlicher Eigenschaften wie Vorstellungskraft, Ausdauer und Konzentration.
Beginnen Sie mit dem Lernen mit einfachen, aber realen Molekularmodellen. Das Kind sollte sich sofort in echte Wissenschaft einbezogen fühlen.
Bitten Sie Ihren Sohn oder Ihre Tochter, mithilfe eines Lehrbuchs (Internet) selbstständig die Formeln von Molekülen zu finden, die Sie noch nicht bestanden haben. Lassen Sie das Kind mit dem gefundenen Schema und seiner Vorstellungskraft ein Modell ohne Hilfe erstellen. Es könnte ihn interessieren, aus welchen Molekülen Luft, Sauerstoff, Wasser, Gold, Diamant oder süßer Zucker bestehen.


Wir machen weiter ein Modell eines Wassermoleküls aus Plastilin.