Как сделать макет по химии
Творческий урок по химии для детей – структура молекулы воды
Не нужно бояться сложных терминов и непонятных явлений, которые изучает фундаментальная наука химия. Стоит только присмотреться к окружающему миру, заметить некоторые процессы, которые происходят вокруг нас. Образованные люди знают, что все окружающие нас предметы, вода, воздух, да и мы сами, состоят из молекул, а те, в свою очередь, состоят из атомов. Даже с маленькими детьми можно проводить обучающие беседы и творческие уроки, которые смогут привить любовь к интересным наукам.
Рассмотрите с малышами структуру молекулы воды. Уникальную модель можно сделать своими руками из обычного пластилина и спичек. На простых примерах удастся показать 3 агрегатных состояния и форму диполя.
Для творческого урока необходимо подготовить:
Рассмотрим структуру воды
1. Для создания структурных единиц подготовьте пластилин, для имитации связей между атомами – обычные спички.
2. Любое вещество состоит из молекул, а те, в свою очередь, из атомов. Если в состав входят атомы только одного элемента, то такое вещество называется простым, если в состав входят атомы двух или более элементов, то вещество сложное. Молекула воды состоит из 1 атома кислорода и 2 атомов водорода, то есть она сложная. Но это еще не все.
Самое главное достоинство этой жидкости – ее полярность. Достигается она за счет наличия неподеленной пары электронов, которые удерживает около себя кислород. Чтобы изобразить структуру одной молекулы понадобится 1 большой шарик для имитации кислорода (в приведенном случае – синий), 2 маленьких шарика для водородов (розовые), 2 мелкие бусинки для электронов (желтые).
3. Чтобы соединить кислород с водородами, вставьте в синий шарик спички. Возникает вопрос, как именно расположить химические связи. Форма молекулы воды угловая, поэтому нужно вставить спички под некоторым углом, а не напротив друг друга. Это происходит за счет того, что водороды, которые находятся на концах связей, отталкиваются от электронов, которые удерживает кислород.
4. Соберите молекулу. Приклейте желтые бусинки к синему шарику, а розовые детали – к концам спичек. Рассмотрите внимательно то, что у вас получилось – это и есть модель структуры воды. Электроны у кислорода появляются потому, что он больше и жаднее, чем водороды. Он оттягивает на себя эти мелкие частички. Нам следует считать обиженные водороды положительными героями (они несут на себе заряд + после того, как у них отобрал электроны кислород), второй атом пусть он будет отрицательным.
5. Чтобы рассмотреть разные агрегатные состояния воды, следует создать не одну, а несколько молекул. Сделайте много синих и розовых шариков, а спички уже не понадобятся.
6. К синим шарикам приклейте розовые, чтобы получить имитацию структуры воды.
7. Если вода – пар, ее молекулы находятся очень далеко друг от друга, они не связаны между собой, а перемещаются с большой скоростью по пространству, в котором находятся.
8. В жидком состоянии молекулы соединены, но отдельными группами, которые, будто водят хоровод, передвигаются одна относительно другой.
9. Твердую воду мы знаем в виде льда или снега. В такой структуре все молекулы связаны между собой, не перемещаются, а только колеблются, пытаясь вырваться. А соединяются структурные единицы в виде шестиугольников.
Моделируем молекулы или не очень серьёзная химия.
С детьми часто происходит так: им что-то интересно, но вроде бы рановато. Как объяснить, как рассказать? Подрастет, успеет узнать! А подросшего чадушку уже за это знание силком не затащишь. Поэтому я стараюсь откликаться на интересы детей сразу же. Авось и потом интерес не угаснет.
Вот так и с химией. Сын лет в 7-8 увидел в каком-то взрослом справочнике красивые картинки-схемы строения молекул. И очень они ему понравились. А у меня с химией, мягко говоря, не очень. Это мама моя кандидат химических наук, а мои познания в этом предмете остались где-то на уровне фразы, которую говорила каждый урок наша учительница-химичка (по совместительству классный руководитель): «А теперь, непосредственно, к химии.» Каждый урок мы обсуждали какие-то важные классные дела, а предмет уходил куда-то мимо… Собственно, и я к нему не очень тянулась, иначе даже такие досадные обстоятельства не сказались бы на моих знаниях.
Ну так вот, я и химия (хи-хи-хи). А сын просит нарисовать схему… Вода, водород, СО2, даже что-то еще я вспомнила. Дальше мы пытались собирать модели молекул из китайского конструктора. Получалось довольно похоже, но как-то далеко от красивых картинок-схем…
Поэтому, когда я увидела, что существует вот такой Molecular Model Kit, то очень обрадовалась.
Вот что находится внутри коробки.
Шарики гладкие и очень аккуратные. Белый-водород, красный-кислород, зеленый-фтор (или хлор) и так далее. Металлы, прошу заметить, представлены шариками с металлическим блеском! Связи-палочки есть жесткие, есть гибкие (для иллюстрации всего многообразия соединений, не всё в нашем мире плоско и ровно).
Состав набора списком (так сказать техническая спецификация).
Все детали довольно компактные, на фото они с коробком спичек для сравнения.
Начинаем собирать. Это вода. То есть H2O. Всё очень наглядно.
Это углекислый газ CO2.
Это ацетилен C2H2. Собирал ребенок, а я идентифицировала по справочнику «Словарь химических формул в Википедии».
Это этан, C2H6. Да здравствует справочник.
Это SF6. Гексафлюорид серы.
По формулам лично мне собирать неинтересно, да и дочке тоже. А конструктор опробовать хочется (ведь конструктор же он в конце концов). Поэтому у нас получились молекулярные человечек и лошадка (ну или собачка).
Существуют ли реальные химические соединения с такими формулами мне выяснить не удалось. Если кто-то знает — пишите!
Моделируем молекулы или не очень серьёзная химия.: 2 комментария
Прекрасный способ объяснить ребёнку химию — сделать это в виде игры. Может, человек заинтересуется и сделает какое-нибудь открытие.
Кстати, ваши молекулярные человечек и собачка могли бы существовать в природе, если бы вы их доделали — установили все палочки-связи в свободные гнёзда, дополнив их атомами. Это называется валентность — способность атомов образовывать строго определённое количество связей в молекуле.
Как сделать модель вулкана в домашних условиях
Дети отличаются любопытством и хотят знать много вещей. Их интересуют различные природные явления: ураган, цунами, извержение вулкана. Эти явления при большом желании моделируются дома. Сделать вулкан в домашних условиях своими руками — вполне посильная задача для каждого. Для опыта потребуется минимум подручных материалов, терпение и время.
Немного из географии
Под землёй располагается магма — расплавленная порода, которая просачивается на поверхность через небольшие отверстия в земле или извергается через кратеры. Вулканы располагаются на границе тектонических плит, в горах. Но известны случаи их появления на территории с плоским рельефом и за небольшой период времени. Действующие вулканы в основном изображают громадными и имеющими правильную форму, но это не так, на самом деле встречаются разные виды. Вулканы могут быть высокими или совсем маленькими и непропорциональными.
Извержение протекает следующим образом: газы и магма, находящиеся под землёй, выталкиваются наверх под сильным давлением. Иногда даже случаются взрывы, бывает, вулканы извергают лаву, фонтанируя, как гейзеры.
Вулкан из солёного теста
Для опыта нужно минимум материалов и немного терпения. Чтобы сделать модель вулкана своими руками, понадобятся:
После того как нашли все необходимое, начинаем моделирование. Приступаем к работе, следуя инструкции:
Из пищевой соды
Чтобы сделать изделие, понадобятся: вода, уксус, разбавленные пищевые красители, моющее средство для посуды, пищевая сода.
Порядок действий для создания вулкана:
Из пластилина и бумаги
Еще быстрее получится смоделировать вулкан из бумаги и пластилина. Для начала сделаем форму изделия. Возьмите лист картона, сверните его так, чтобы получился конус, и обрежьте верхушку получившегося конуса. Макет вулкана в домашних условиях сделан.
Теперь облепите получившийся макет пластилином сверху, должна получиться гора. Расположите макет на подносе или блюде. Наложите в банку смесь из лавы (пищевой краситель, краска, сода) и поставьте баночку внутрь поделки. Самодельный вулкан готов. Смастерить такое изделие можно быстро, просто и без особых затрат.
Многоразовая поделка
Этот вариант очень удобен, потому что к созданному вулкану можно будет возвращаться снова и снова. Для создания поделки понадобятся:
Далее следуем инструкции. Поэтапно выполняем следующее:
Для извержения потребуются: уксус, немного соды, красный пищевой краситель, чуть-чуть средства для мытья посуды.
Вот и настал самый интересный этап. Внутрь жерла поместите немножко соды, добавьте немножко жидкости для мытья посуды и насыпьте красный пищевой краситель. Если требуется, налейте немножко воды. Добавляем в жерло вулкана немного уксуса, и извержение начинается!
Большой взрыв
Этот вапиант особенно понравится детям. Для имитации большого взрыва необходимо следующее:
С использованием жидкого азота
Немного опасный, но не менее интересный способ. Еще более масштабное зрелище получится, если выполнить следующее:
Небольшие советы
Создавая вудкан в домашних условиях, используйте фантазию. Вот некоторые советы:
Как видите, сделать вулкан в домашних условиях просто и увлекательно. Изделие подарит незабываемые ощущения и детям, и взрослым. Изготовление вулкана можно совместить с уроком географии или химии для детей, а взрослые просто хорошо проведут время за этим занятием.
Важно!
За жисть
В помощь:
Друзья:
Архив
М ногие, наверняка знают, как легко и просто реплицировать часть собственной ДНК. Процесс нехитрый по сути. Зато сколько потом восторженных сюсюканий из серии “ах, как он/она похож(а) на папу/маму!”. Однако, задача сильно усложняется, когда нужно создать некую абстрактную модель ДНК у себя на столе из подручных материалов.
Нафига это мне понадобилось, спросите? Очень просто. У дочери в школе есть предмет аналогичный “биологии” в российских школах. Соответственно, ученикам задали домашний проект, который включает в себя не только получение теоретических знаний о строении ДНК, но и создание модели оной. C этой моделью потом нужно выступать перед учителем и классом, рассказывая, что там в ней и как.
Вообще, это будет не совсем “мой” пост. Он, скорее посвящен дочери. Хотя я и принимал некоторое участие в процессе, в основном это участие сводилось к консалтингу… Однако, вдруг кому будет интересно или, вдруг у кого ребенку в школе зададут сделать аналогичную шнягу. Вот и руководство готовое получится.
Согласно условиям задачи, модель должна удовлетворять определенным требованиям. Интересно, что ученик сам может выбрать, какие условия он выполнит. Каждый пункт презентации “весит” определенное количество зачетных баллов. Соответственно, можно пойти по простому пути и набрать некий минимальный проходной балл или попробовать реализовать “программу максимум”.
Исходная постановка задачи:
Так же, как следует из задачи, это не обязательно должна быть именно модель. Это может быть что угодно – от книжки с рассказом до пазла. Главное, чтобы это имело некое физическое представление. Отдельно отмечено, что, если ученик решит делать именно модель, то запрещается использовать готовый магазинный набор. Типа такого, например.
Дочь решила делать модель и постараться настрелять максимальное число баллов. ОК.
Начали с компьютерной модели… Я на самом деле – не настоящий сварщик. Ну, т.е., в общих чертах знаю, что такое ДНК, из чего она состоит и как её принято изображать. Не более того. Поэтому уже с самых первых шагов, инициативу перехватила дочь. Она смогла растолковать мне что из чего состоит и что к чему прикрепляется.
Вышло что-то вроде такого:
Когда стало понятно. какие запчасти нам понадобятся, отправились по магазинам.Понадобится: пенопластовые шарики двух размеров, деревянные прутки, краска, клей и кусочек MDF для подставки.
Ах, да… Еще обязательно понадобится Пес:
Если честно, я сам не очень понимаю за каким хреном нужен Пес, но зато у него самого уверенности в этом хватило на нас всех. На самом деле, он только мешался… Но может быть я просто что-то недопонял.
Пенопластовые шарики были куплены в “долларом” магазине. В разделе “все для вечеринок”. Даже не хочу пытаться понять, как в контексте вечеринки могут быть использованы пенопластовые шарики. Но хорошо, что они нашлись. Это был у нас самый проблематичный момент. Нужно было найти такие шарики, которые было бы легко обрабатывать. Например, стеклянные шарики не подойдут – запаришся сверлить. Деревянные… В принципе, подошли бы. Для меня. Но работать предстояло дочери и я сомневался, что она вот так сходу сможет ровно продырявить деревянный шарик ручной дрелью. Половину запорет с непривычки. А они достаточно дорогие. Нужен был более мягкий и дешевый материал. Пенопласт подошел просто идеально.
Деревянные рейки были куплены в магазине стройматериалов. Эти прутки – более тонкие собратья тех, что я использовал для декорирования кровати и тумбочек. С этим проблем не было. Они всегда есть в большом многообразии во всех строительных магазинах.
Краски/клей – тривиально. Взяли обычную краску в аэрозоле. Сперва попробовали на одном из шариков – краска пенопласт не съела. Соответственно купили нужное количество цветов. Клей – обычный ПВА.
Кусок MDF-панели для подставки у меня уже был в загашнике. Можно приступать к работе.
Сперва подставка. Дочь прислушалась к моему совету и распечатала на принтере шаблон, который приклеила на кусок MDF:
Её вариант был – найти блюдце подходящего диаметра и обрисовать по нему окружность. Но я смог её убедить, что такой путь – не путь самурая. Кому, как не мне знать, что у нас в хозяйстве нет блюдец подходящего диаметра с ровной кромкой – все с волнистым краем. Плавали уже – знаем 🙂
Далее, она вырезала размеченный диск при помощи электролобзика:
На удивление ровно вырезала. Я даже прифигел слегка…
Незначительные неровности по краю она убрала на шлифмашинке:
Чтобы придать эстетизьму подставке, её кромка была обработана на фрезе:
Получился вот такой диск:
Ну и отверстие по центру, в которое будет вставлена модель:
Далее предстояла сама занудная операция. Нужно было взять пенопластовый шарик и просверлить в нем два сквозных отверстия крест накрест. Через первое отверстие такой шарик насаживается на общую ось, в другое отверстие, с обоих его концов втыкаются поперечные палочки. Таких шариков нужно было сделать десять штук:
Полученный результат она назвала шашлыком:
Теперь в шашлык предстояло напихать поперечные палочки. Они были нарезаны все из того же деревянного прутка, что и центральная ось:
Опять же, она хотела резать палочки ножовкой, но мне удалось убедить её, что отрезной диск и дремель – гораздо быстрее.
Следующий этап: взять полученные палочки:
… и напихать их в полученный ранее шашлык:
Это нужно было для того, чтобы приклеить центральные шарики (кстати, это вам не фигня какая, а самые настоящие водородные связи) с общей палке. На фото можно увидеть, что к основанию прицеплен очередной шаблон на котором размечены сегменты. Поперечины втыкаются в шарик, на центральную ось наносится клей, шарик выставляется на нужной высоте и поворачивается вдоль нужного сектора разметки. Т.е. на данном этапе, поперечины помогают позиционировать центральный шарик с нужным углом поворота. Повторить десять раз:
После этого, поперечины можно вынуть и отправить запчасти в покраску:
Как все высохло, приступили к финишной сборке.
На каждую поперечную палочку прицеплялась деоксирибоза… Кажется… Deoxyribose в оригинале. Пес его знает, что это… Не важно. Главное, что дочь знает, что это. Ей перед учителем презентуху толкать, а не мне 🙂
Сами эти шарики должны быть белыми, поэтому красить их не пришлось:
Долгий и кропотливый процесс сборки модели:
Осталось добавить только фосфатные цепочки (phosphates). Насколько мы поняли, их и принято изображать в виде той самой, узнаваемой двойной спирали.
Из плотной толстой бумаги серебристого цвета были выкроены две ленты:
Эти полоски клеятся к вершинам крайних шариков на модели. Вот так:
На этом этапе я впервые принял личное участие. Двух рук оказалось недостаточно. Надо, чтобы кто-то один держал и направлял полоски, а второй – мазал клеем и прижимал.
Худо-бедно мы с этой процедурой управились, получив в итоге, желаемую модель:
Согласно условиям задачи, нужно было так же, обозначить все запчасти. Решили ограничиться прилепливанием легенды к подставке. Как назло, кончились цветные чернила в принтере. Поэтому пришлось напечатать ч/б вариант и раскрасить его фломастерами:
Ламинация тоже не прошла с первого раза. Агрегат сжевал две этикетки, прежде чем нормально сделал третью:
Не знаю в чем дело было. Я уже сто раз пользовался этим агрегатом и ни разу до этого он ничего не жевал… Так или иначе, свою этикетку мы получили:
Теперь дочери надо вызубрить устную часть презентации. Но с этим я уже помочь ей никак не могу. Надеюсь справится сама. Еще неделя у нее есть на зубрежку теоретической части. Напишу потом, как отсрелялась с проектом..