Как сделать модель молекулы из пластилина?

Химия, изложенная скучным научным языком, вряд ли заинтересует школьника. А вот если подключить наглядные пособия, обучение пойдет веселее. Еще интереснее изготовить макет своими руками. В статье расскажем, как с помощью пластилина можно сделать модель молекулы. Для познавательного урока подойдет структура любой молекулы: железа, спирта, углекислого газа. Подробнее остановимся на нескольких вариантах. Модели остальных веществ будут выполняться по тем же правилам: атомы лепим из пластилина, а для структурных связей используем зубочистки или спички.

Прежде чем приступать к уроку лепки, а заодно и химии, необходимо подготовить следующие материалы:

• пластилин нескольких оттенков;
• зубочистки или спички;
• доску или клеенку для работы с пластилином;
• формулы молекул, взятые из интернета или учебника химии.

Когда все будет готово, можно приступать к изготовлению молекулярной модели любого вещества.

Лучше сразу лепить по схеме модель молекулы конкретного вещества, чем начинать объяснения о микрообъектах абстрактных изделий. Сначала расскажем о структурных связях элементов на примере разных веществ: метана, этана, этилена, метилена.

Сначала возьмем за основу простую молекулу природного газа метана, она имеет формулу СН4. Чтобы изготовить соответствующую модель, скатайте из пластилина синего цвета четыре небольших шарика: они будут представлять водород. Затем подготовьте красный шарик, размером в несколько раз крупнее синих, – углерод. Структурные связи выполняйте спичками, присоединив к углероду 4 водорода. Получилась простейшая модель молекулы метана.

Органическое соединение этана С2Н6 в схематическом варианте выглядит сложнее метана, но конструктивно модель выполняется из тех же пластилиновых деталей и спичек, поэтому изготовить ее не составит труда.

Из скульптурной фигурки метана уберите одну спичку с синим элементом. В результате остается углерод с двумя водородными связями. Для образования этана нам понадобится два таких комплекта. Связав их между собой дополнительной спичкой, мы получим соединение этана.

Чтобы составить модель этилена, делаем структуру с двойной связью. Для этого из конструкции этана убираем от каждого красного шара по одной спичке с синими элементами и добавляем еще одну соединительную спичку между углеродными шариками. Вот что у нас получилось.

Теперь на примере метилена (СН2) поучимся делать цепочку связей. Для этого скатайте 3 шарика одинаковых размеров: один красный (углерод) и 2 синих (водород).

Составляем молекулу метилена с двойной связью, собирая цепочку по следующей схеме: водород-углерод-водород, то есть синий шар соединяем двумя спичками с красным и снова двумя спичками с синим шаром. Все элементы выстраиваем в одну линию.

С познавательной целью предлагаем собрать еще ряд молекул разных химических веществ.

Этот газ относится к соединениям, содержащим 3 атома углерода и 8 атомов водорода (С3Р8). Для пространственной модели нужно изготовить из пластилина 3 крупных красных шарика и 8 мелких синих горошин. В качестве соединительных связей нам понадобится 10 спичек. Сборка модели молекулы пропана происходит следующим способом.

1. К одному из красных шаров с помощью спичек крепим 3 синих горошины.
2. Конструкцию дублируем, так как нам нужны два одинаковых варианта.
3. К оставшемуся третьему красному шару добавляем две синих горошины, закрепленных на спичках.
4. Теперь все три части соединяем вместе. В центре должен находиться атом углерода с двумя атомами водорода, а по краям у каждого углерода должно быть по 3 атома водорода.

Представляет собой неорганическое бинарное соединение азота и водорода (NH3). Аммиак – газ, не имеющий цвета, но легко распознаваемый по характерному запаху. В предыдущих моделях мы использовали для лепки атома водорода синий пластилин, а для углерода – красный. Моделируя молекулу аммиака, также воспользуйтесь синим цветом для трех атомов водорода, то есть слепите 3 синих шарика.

Для азота выберите какой-либо другой цвет, например, желтый. Понадобится один шарик такого оттенка. Теперь с помощью спичек к азоту (желтый шар) присоедините 3 водорода (синие шары). Модель аммиака готова.

Этот галоген широко распространен в окружающем мире. Молекулярное строение газа крайне простое, оно содержит всего два атома (Cl2). Хлор тяжелее воздуха, имеет зеленовато-желтый оттенок и токсичный резкий запах.

Изобразить его молекулы несложно. Нужно вылепить из пластилина два зеленых шара и соединить их одной спичкой. Еще более простой способ – присоединить два шара боками друг к другу, не прибегая к помощи спичек или зубочисток.

Сложное вещество, представленное в природе разными вариантами, например, хлорид натрия (NaCl), сульфат кальция (CaSo4). NaCl еще называют поваренной солью, с ней знаком каждый из нас, так как она является пищевой.

Для изготовления соединения поваренной соли делаем два шара: небольшой зеленый (хлор) и крупный коричневый (натрий). Чтобы они стали единой молекулой, достаточно прижать шары друг к другу, но можно воспользоваться и спичкой, символизирующей соединительные связи.

Современные родители и без советов знают, как развивать своих детей, но мы все же озвучим несколько рекомендаций.

Если хотите донести до школьника сложную информацию, находите нестандартные пути ее подачи. В нашем случае обучение химии происходит через 3D-моделирование. Полезные моменты заключаются в следующем.

• Дети усваивают новые знания.
• Способ получения информации сопровождается творческим процессом ваяния объемных фигурок. Он увлекает и дает возможность ученику заинтересоваться таким сложным предметом, как химия.
• Работа с пластилином развивает моторику рук, поэтому она полезна для мыслительной деятельности и творческого потенциала.
• Занятия лепкой помогают в становлении таких полезных качеств, как воображение, усидчивость и сосредоточенность.

Начинайте обучение с простых, но реально существующих моделей молекул. Ребенок сразу должен себя почувствовать причастным к настоящей науке.

Делаем модель молекулы воды из пластилина далее.