Como fazer o modelo de uma molécula a partir da plasticina?

A química, apresentada em linguagem científica enfadonha, dificilmente interessará ao aluno. Mas se você conectar recursos visuais, o aprendizado será mais divertido. É ainda mais interessante fazer um layout com as próprias mãos. Neste artigo, vamos mostrar como você pode fazer um modelo de uma molécula usando plasticina. Para uma lição informativa, a estrutura de qualquer molécula é adequada: ferro, álcool, dióxido de carbono. Vamos abordar várias opções com mais detalhes. Os modelos das demais substâncias serão realizados de acordo com as mesmas regras: esculpimos átomos de plasticina, e para ligações estruturais usamos palitos de dente ou fósforos.

Antes de iniciar uma aula de modelagem e, ao mesmo tempo, química, você precisa preparar os seguintes materiais:

• plasticina de vários tons;
• palitos ou fósforos;
• uma tábua ou oleado para trabalhar com plasticina;
• fórmulas moleculares retiradas da Internet ou de um livro didático de química.

Quando tudo estiver pronto, você pode começar a fazer um modelo molecular de qualquer substância.

É melhor esculpir imediatamente um modelo de uma molécula de uma substância específica de acordo com o esquema do que começar a explicar sobre micro-objetos de produtos abstratos. Primeiro, vamos falar sobre as ligações estruturais dos elementos usando o exemplo de diferentes substâncias: metano, etano, etileno, metileno.

Primeiro, vamos tomar como base uma simples molécula de gás natural metano, que tem a fórmula CH4. Para fazer o modelo correspondente, role quatro pequenas bolas de plasticina azul: elas representarão o hidrogênio. Em seguida, prepare uma bola vermelha, várias vezes maior que as azuis, - de carbono. Faça ligações estruturais com fósforos, adicionando hidrogênio ao carbono 4. O resultado é o modelo mais simples de uma molécula de metano.

O composto orgânico de etano C2H6 na versão esquemática parece mais complicado do que o metano, mas estruturalmente o modelo é feito das mesmas partes de plasticina e combina, então não será difícil de fazer.

Remova um fósforo com o elemento azul da escultura de metano. Isso deixa o carbono com duas ligações de hidrogênio. Para a formação de etano, precisamos de dois desses conjuntos. Ao ligá-los com um fósforo adicional, obtemos um composto de etano.

Para modelar o etileno, fazemos uma estrutura de ligação dupla. Para fazer isso, remova um fósforo com elementos azuis do design de etano de cada bola vermelha e adicione outro fósforo de conexão entre as bolas de carbono. Aqui está o que temos.

Agora, usando o exemplo do metileno (CH2), aprenderemos como fazer uma cadeia de ligações. Para fazer isso, role 3 bolas do mesmo tamanho: uma vermelha (carbono) e 2 azuis (hidrogênio).

Compomos uma molécula de metileno com ligação dupla, montando uma cadeia de acordo com o seguinte esquema: hidrogênio-carbono-hidrogênio, isto é, conectamos a bola azul com duas partidas com uma vermelha e novamente com duas partidas com uma bola azul. Alinhamos todos os elementos em uma linha.

Para fins cognitivos, propomos coletar uma série de moléculas de diferentes produtos químicos.

Este gás pertence a compostos contendo 3 átomos de carbono e 8 átomos de hidrogênio (C3P8). Para um modelo espacial, você precisa fazer 3 grandes bolas vermelhas e 8 pequenas ervilhas azuis de plasticina. Precisamos de 10 jogos como laços de conexão. A montagem do modelo da molécula de propano é realizada da seguinte maneira.

1. Colocamos 3 ervilhas azuis em uma das bolas vermelhas usando fósforos.
2. Duplicamos a construção, pois precisamos de duas opções idênticas.
3. Para a terceira bola vermelha restante, adicione duas ervilhas azuis anexadas aos fósforos.
4. Agora conectamos todas as três partes. No centro deve haver um átomo de carbono com dois átomos de hidrogênio e, ao longo das bordas, cada carbono deve ter 3 átomos de hidrogênio.

É um composto binário inorgânico de nitrogênio e hidrogênio (NH3). A amônia é um gás incolor facilmente reconhecível por seu odor característico. Nos modelos anteriores, usamos a plasticina azul para esculpir o átomo de hidrogênio e a vermelha para o carbono. Ao modelar a molécula de amônia, use também o azul para os três átomos de hidrogênio, ou seja, cegue 3 bolas azuis.

Para nitrogênio, escolha uma cor diferente, como amarelo. Você precisará de uma bola desta tonalidade. Agora, com a ajuda de fósforos, anexe 3 hidrogênio (bolas azuis) ao nitrogênio (bola amarela). O modelo de amônia está pronto.

Este halogênio é amplamente difundido no mundo circundante. A estrutura molecular do gás é extremamente simples, ele contém apenas dois átomos (Cl2). O cloro é mais pesado que o ar, tem uma tonalidade amarelo-esverdeada e um odor tóxico e pungente.

Não é difícil descrever suas moléculas. Você precisa esculpir duas bolas verdes de plasticina e conectá-las com um fósforo. Uma maneira ainda mais fácil é prender duas bolas lateralmente, uma na outra, sem usar fósforos ou palitos.

Uma substância complexa encontrada na natureza em diferentes variantes, por exemplo, cloreto de sódio (NaCl), sulfato de cálcio (CaSo4). O NaCl também é chamado de sal de cozinha, cada um de nós está familiarizado com ele, já que é grau alimentício.

Para fazer um composto de sal de cozinha, fazemos duas bolas: verde pequeno (cloro) e marrom grande (sódio). Para torná-los uma única molécula, basta pressionar as bolas uma contra a outra, mas também é possível usar um fósforo, simbolizando os laços de ligação.

Os pais modernos sabem como desenvolver seus filhos mesmo sem conselhos, mas, apesar disso, faremos algumas recomendações.

Se você deseja transmitir informações complexas ao aluno, encontre maneiras não padronizadas de apresentá-las. Em nosso caso, a química é ensinada por meio de modelagem 3D. Os pontos úteis são os seguintes.

• As crianças aprendem novos conhecimentos.
• O método de obtenção de informações é acompanhado pelo processo criativo de esculpir figuras volumétricas. Ele cativa e permite que o aluno se interesse por um assunto tão complexo como a química.
• Trabalhar com plasticina desenvolve as habilidades motoras das mãos, por isso é útil para a atividade mental e a criatividade.
• A escultura ajuda no desenvolvimento de qualidades úteis como imaginação, perseverança e concentração.

Comece a aprender com modelos moleculares simples, mas reais. A criança deve se sentir imediatamente envolvida na ciência real.

Além disso, fazemos um modelo de uma molécula de água a partir da plasticina.