Како направити модел молекула од пластелина?

Хемија, представљена досадним научним језиком, мало је вероватно да ће заинтересовати ученика. Али ако повежете визуелна помагала, учење ће бити забавније. Још је интересантније направити распоред сопственим рукама. У овом чланку ћемо вам рећи како можете направити модел молекула користећи пластелин. За информативну лекцију, структура било ког молекула је погодна: гвожђе, алкохол, угљен-диоксид. Хајде да се задржимо на неколико опција детаљније. Модели других супстанци ће се изводити по истим правилима: вајамо атоме од пластелина, а за структурне везе користимо чачкалице или шибице.


Шта је потребно?
Пре почетка лекције моделирања, а истовремено и хемије, потребно је да припремите следеће материјале:
- пластелин неколико нијанси;
- чачкалице или шибице;
- плоча или уљаница за рад са пластелином;
- молекуларне формуле преузете са интернета или уџбеника хемије.
Када је све спремно, можете почети да правите молекуларни модел било које супстанце.


Како обликовати различите моделе?
Боље је одмах обликовати модел молекула одређене супстанце према шеми него почети да објашњавамо микро-објекте апстрактних производа. Прво, хајде да причамо о структурним везама елемената на примеру различитих супстанци: метан, етан, етилен, метилен.
Ради јасноће, модификоваћемо сваки произведени молекул, градећи од њега дијаграм следећег когнитивног модела. Ово није тешко учинити, јер је веза угљеника и водоника укључена у све шеме.
Метан
Прво, узмимо за основу једноставан молекул природног гаса метана, он има формулу ЦХ4. Да бисте направили одговарајући модел, разваљајте четири мале куглице од плавог пластелина: оне ће представљати водоник. Затим припремите црвену куглу, неколико пута већу од плавих, - угљеник. Направите структурне везе шибицама, додајући водоник угљенику 4. Резултат је најједноставнији модел молекула метана.


Етхане
Органско једињење етана Ц2Х6 у шематској верзији изгледа компликованије од метана, али структурно модел је направљен од истих делова од пластелина и шибица, тако да неће бити тешко направити га.
Уклоните једну шибицу са плавим елементом са скулптуре од метана. Ово оставља угљеник са две водоничне везе. За формирање етана потребна су нам два таква сета. Повезујући их додатном шибицом, добијамо једињење етана.


Етилен
Да бисмо моделирали етилен, правимо структуру двоструке везе. Да бисте то урадили, уклоните једну шибицу са плавим елементима из дизајна етана са сваке црвене куглице и додајте још једну спојницу између карбонских куглица. Ево шта смо добили.

метилен
Сада, користећи пример метилена (ЦХ2), научићемо како да направимо ланац веза. Да бисте то урадили, котрљајте 3 лопте исте величине: једну црвену (угљеник) и 2 плаве (водоник).
Састављамо молекул метилена са двоструком везом, састављајући ланац према следећој шеми: водоник-угљеник-водоник, односно плаву куглицу са две шибице повезујемо са црвеном и поново са две шибице са плавом лоптом. Постављамо све елементе у једну линију.

У когнитивне сврхе, предлажемо да прикупимо велики број молекула различитих хемикалија.
Пропан
Овај гас припада једињењима која садрже 3 атома угљеника и 8 атома водоника (Ц3П8). За просторни модел, потребно је да направите 3 велике црвене кугле и 8 малих плавих грашка од пластелина. Треба нам 10 мечева као веза. Састављање модела молекула пропана врши се на следећи начин.
- Причврстимо 3 плава грашка на једну од црвених куглица помоћу шибица.
- Дуплицирамо конструкцију, јер су нам потребне две идентичне опције.
- Преосталој трећој црвеној кугли додајте два плава грашка причвршћена за шибице.
- Сада повезујемо сва три дела заједно. У центру треба да се налази атом угљеника са два атома водоника, а дуж ивица сваки угљеник треба да има 3 атома водоника.
Врста везе која је одговорна за структуру молекула пропана је иста као у гасовима бутана, метана.


Амонијак
То је неорганско бинарно једињење азота и водоника (НХ3). Амонијак је безбојни гас који се лако препознаје по карактеристичном мирису. У претходним моделима користили смо плави пластелин за обликовање атома водоника, а црвени за угљеник. Када моделујете молекул амонијака, такође користите плаву боју за три атома водоника, односно заслепите 3 плаве куглице.
За азот, изаберите другу боју као што је жута. Требаће вам једна лопта ове нијансе. Сада, уз помоћ шибица, причврстите 3 водоника (плаве куглице) на азот (жута лопта). Модел амонијака је спреман.


Хлор
Овај халоген је распрострањен у околном свету. Молекуларна структура гаса је изузетно једноставна, садржи само два атома (Цл2). Хлор је тежи од ваздуха, има зеленкасто-жуту нијансу и токсичан, оштар мирис.
Није тешко описати његове молекуле. Од пластелина треба да обликујете две зелене лопте и повежете их са једном шибицом. Још лакши начин је да причврстите две лоптице бочно једна на другу без употребе шибица или чачкалица.

Со
Сложена супстанца која се налази у природи у различитим варијантама, на пример, натријум хлорид (НаЦл), калцијум сулфат (ЦаСо4). НаЦл се назива и кухињском сољу, свако од нас је упознат са њом, јер је прехрамбена.
Да бисмо направили једињење од кухињске соли, правимо две лопте: мали зелени (хлор) и велики браон (натријум). Да би од њих направили један молекул, довољно је да куглице притиснете заједно, али можете користити и шибицу, која симболизује везе за повезивање.

Корисни савети
Савремени родитељи знају како да развијају своју децу и без савета, али ми ћемо ипак дати неколико препорука.
Ако желите да ученику пренесете сложене информације, пронађите нестандардне начине да их представите. У нашем случају, хемија се учи кроз 3Д моделирање. Корисне тачке су следеће.
- Деца уче нова знања.
- Начин добијања информација прати креативни процес вајања волуметријских фигура. Она плени и омогућава ученику да се заинтересује за тако сложен предмет као што је хемија.
- Рад са пластелином развија моторику руку, па је користан за менталну активност и креативност.
- Вајање помаже у развоју корисних квалитета као што су машта, истрајност и концентрација.
Почните да учите са једноставним, али стварним молекуларним моделима. Дете треба одмах да осети да је укључено у праву науку.
Позовите сина или ћерку да уз помоћ уџбеника (интернета) самостално пронађу формуле молекула које још нисте прошли. Нека дете, користећи пронађену шему и своју машту, направи модел без помоћи. Можда га занима од којих молекула се састоје ваздух, кисеоник, вода, злато, дијамант или слатки шећер.


Од пластелина даље правимо модел молекула воде.