Urob si svoj model molekuly vodíka z plastelíny. Ako vyrobiť model DNA z bežných materiálov. Aké sú veľkosti molekúl

Vyberte si druh cukrovinky. Na výrobu bočných prameňov z cukrových a fosfátových skupín použite duté pásiky čierneho a červeného sladkého drievka. Na dusíkaté základy vezmite gumených medvedíkov v štyroch rôznych farbách.

• Nech použijete akékoľvek cukríky, mali by byť dostatočne mäkké, aby sa dali prepichnúť špáradlom.
• Ak máte po ruke farebné marshmallows, sú skvelou alternatívou k gumeným medvedíkom.

Pripravte si zvyšok materiálov. Vezmite lano a špáradlá, ktoré používate pri vytváraní modelu. Lano bude potrebné rozrezať na kúsky dlhé asi 30 centimetrov, ale môžete ich predĺžiť alebo skrátiť - v závislosti od dĺžky modelu DNA, ktorý si vyberiete.

• Na vytvorenie dvojitej špirály použite dva kusy lana rovnakej dĺžky.
• Uistite sa, že máte aspoň 10-12 špáradiel, aj keď možno budete potrebovať trochu viac alebo menej, opäť v závislosti od veľkosti vášho modelu.

Nakrájajte sladké drievko. Sladké drievko budete vešať, striedavo meniť jeho farbu, dĺžka kúskov by mala byť 2,5 centimetra.

Roztrieďte gumených medvedíkov do dvojíc. Cytozín a guanín (C a G), ako aj tymín a adenín (T a A) sa nachádzajú v pároch vo vlákne DNA. Vyberte si štyri rôzne farby gumených medvedíkov, ktoré budú predstavovať rôzne dusíkaté základy.

• Je jedno v akom poradí pár C-G alebo G-T, hlavná vec je, že tieto základne by mali byť v páre.
• Nespárujte s nevhodnými farbami. Nemôžete napríklad kombinovať T-G alebo A-C.
• Výber farieb môže byť úplne ľubovoľný, závisí výlučne od osobných preferencií.

Zaveste sladké drievko. Vezmite dva kusy povrázku a zviažte každý v spodnej časti, aby ste zabránili skĺznutiu sladkého drievka. Potom navlečte kúsky sladkého drievka v striedavých farbách na lano cez stredové dutiny.

• Dve farby sladkého drievka symbolizujú cukor a fosfát, ktoré tvoria vlákna dvojitej špirály.
• Vyberte si jednu farbu ako cukor, vaše gumové medvedíky sa prilepia na sladké drievko tejto farby.
• Uistite sa, že kúsky sladkého drievka sú na oboch prameňoch v rovnakom poradí. Ak ich položíte vedľa seba, farby na oboch vláknach by sa mali zhodovať.
• Hneď po navliekaní sladkého drievka uviažte na oboch koncoch povrazu ďalší uzol.

Gumových medvedíkov pripevnite špáradlami. Akonáhle spárujete všetky medvede, získavate C-G skupiny a T-A, použite špáradlo a pripevnite jedného medveďa z každej skupiny na oba konce špáradiel.

• Gumových medvedíkov natlačte na špáradlo tak, aby trčalo aspoň pol centimetra ostrej časti špáradla.
• Môžete skončiť s viacerými pármi ako s inými. Počet párov v skutočnej DNA určuje rozdiely a zmeny v génoch, ktoré tvoria.

Dnes budeme mať lekciu nielen modelovania, ale aj chémie a budeme vyrábať modely molekúl z plastelíny. Plastelínové gule môžu byť reprezentované ako atómy a obyčajné zápalky alebo špáradlá pomôžu ukázať štrukturálne väzby. Túto metódu môžu použiť učitelia pri vysvetľovaní nového materiálu v chémii, rodičia - pri kontrole a štúdiu domáca úloha a samotné deti, ktoré sa o danú tému zaujímajú. Ľahšie a cenovo dostupný spôsob vytvoriť vizuálny materiál na mentálnu vizualizáciu mikroobjektov, ktoré možno nenájdeme.

Ako príklad sú tu uvedení zástupcovia sveta organickej a anorganickej chémie. Analogicky s nimi môžu byť implementované iné štruktúry, hlavnou vecou je pochopiť celú túto rozmanitosť.

Materiály pre prácu:

• plastelína dvoch alebo viacerých farieb;
• štruktúrne vzorce molekúl z učebnice (ak je to potrebné);
• zápalky alebo špáradlá.

1. Pripravte si plastelínu na vyrezávanie guľovitých atómov, ktoré budú tvoriť molekuly, ako aj zápalky - aby predstavovali väzby medzi nimi. Prirodzene, je lepšie ukázať atómy rôznych druhov v inej farbe, aby bolo jasnejšie predstaviť si konkrétny objekt mikrosveta.

2. Na výrobu guľôčok odštipnite požadované množstvočasti plastelíny, miesiť v rukách a zrolovať figúrky v dlaniach. Na vyrezávanie molekúl organických uhľovodíkov môžete použiť väčšie červené gule - to bude uhlík a menšie modré - vodík.

3. Na formovanie molekuly metánu vložte štyri zápalky do červenej gule tak, aby smerovali k vrcholom štvorstenu.

4. Dajte modré loptičky na voľné konce zápaliek. Molekula zemného plynu je pripravená.

5. Pripravte dve rovnaké molekuly, aby ste dieťaťu vysvetlili, ako získať molekulu ďalšieho zástupcu uhľovodíkov – etánu.

6. Spojte dva modely odstránením jednej zápalky a dvoch modrých guľôčok. Ethan je pripravený.

7. Ďalej pokračujte v napínavej lekcii a vysvetlite, ako dochádza k vytvoreniu viacnásobnej väzby. Odstráňte dve modré guľôčky a zdvojnásobte väzbu medzi uhlíkmi. Podobným spôsobom môžete zaslepiť všetky molekuly uhľovodíkov potrebné na obsadenie.

8. Rovnaká metóda je vhodná na vyrezávanie molekúl anorganického sveta. Rovnaké plastelínové gule pomôžu pri realizácii plánu.

9. Vezmite centrálny atóm uhlíka - červenú guľu. Vložte do nej dve zápalky, čím nastavíte lineárny tvar molekuly, na voľné konce zápaliek pripevnite dve modré guľôčky, ktoré v tomto prípade predstavujú atómy kyslíka. Takže máme molekulu oxid uhličitý lineárna štruktúra.

10. Voda je polárna kvapalina a jej molekuly sú hranaté útvary. Skladajú sa z jedného atómu kyslíka a dvoch atómov vodíka. Uhlová štruktúra je určená osamelým párom elektrónov na centrálnom atóme. Môže byť tiež znázornený ako dve zelené bodky.

Sú to také fascinujúce kreatívne lekcie, ktoré by ste si s deťmi určite mali nacvičiť. Študenti akéhokoľvek veku sa začnú zaujímať o chémiu, predmet lepšie pochopia, ak im v procese štúdia poskytne vlastnoručne vyrobená názorná pomôcka.

Táto práca sa vykonáva so študentmi, ktorí prišli získať odborné vzdelanie. Veľmi často sú ich znalosti z chémie slabé, takže o predmet nie je záujem. Ale každý študent má chuť učiť sa. Aj slabo prospievajúci žiak prejaví záujem o predmet, keď sám niečo zvládne.

Úlohy v práci sú zostavené s prihliadnutím na medzery vo vedomostiach. Rolovanie teoretického materiálu vám umožňuje rýchlo si zapamätať potrebné pojmy, čo pomáha študentom dokončiť prácu. Po zostavení modelov molekúl je pre deti jednoduchšie písať štruktúrne vzorce. Pre silnejších žiakov, ktorí praktickú časť práce absolvujú rýchlejšie, sú určené výpočtové úlohy. Každý študent pri práci dosahuje výsledky: niektorým sa darí zostavovať molekulárne modely, čo robia s radosťou, iní robia väčšinu práce, ďalší robia všetky úlohy a každý študent dostane hodnotenie.

Ciele lekcie:

• budovanie zručností samostatná práca;
• zovšeobecňovať a systematizovať poznatky žiakov o teórii štruktúry organických zlúčenín;
• upevniť schopnosť zostaviť štruktúrne vzorce uhľovodíkov;
• rozvíjať schopnosti dávať mená podľa medzinárodnej nomenklatúry;
• zopakovať riešenie úloh na určenie hmotnostného zlomku prvku v látke;
• rozvíjať pozornosť a kreativitu;
• rozvíjať logické myslenie;
• rozvíjať zmysel pre zodpovednosť.

Praktická práca

„Vytváranie modelov molekúl organických látok.
Zostavenie štruktúrnych vzorcov uhľovodíkov“.

Cieľ práce:

1. Naučte sa vytvárať modely molekúl organických látok.
2. Naučte sa zapisovať štruktúrne vzorce uhľovodíkov a pomenovať ich podľa medzinárodného názvoslovia.

teoretický materiál. Uhľovodíky sú organické zlúčeniny zložené z atómov uhlíka a vodíka. Atóm uhlíka vo všetkých organických zlúčeninách je štvormocný. Atómy uhlíka môžu tvoriť priame, rozvetvené, uzavreté reťazce. Vlastnosti látok závisia nielen od kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia, ale aj od poradia, v ktorom sú atómy navzájom spojené. Látky, ktoré majú rovnaký molekulový vzorec, ale odlišnú štruktúru, sa nazývajú izoméry. Predpony označujú sumu di- dva, tri- tri, tetra- štyri; cyklo- znamená uzavretý.

Prípony v názve uhľovodíkov označujú prítomnosť násobnej väzby:

en jednoduchá väzba medzi atómami uhlíka (CC);
en dvojitá väzba medzi atómami uhlíka (C=C);
v trojitá väzba medzi atómami uhlíka (CC);
dién dve dvojité väzby medzi atómami uhlíka (C = CC = C);

Radikály: metyl-CH3; etyl -C2H5; chlór-Cl; bróm -Br.

Príklad. Vytvorte model molekuly propánu.

molekula propánu C3H8 obsahuje tri atómy uhlíka a osem atómov vodíka. Atómy uhlíka sú navzájom spojené. Prípona – en označuje prítomnosť jednoduchej väzby medzi atómami uhlíka. Atómy uhlíka sú pod uhlom 10928 minút.

Molekula má tvar pyramídy. Nakreslite atómy uhlíka ako čierne krúžky, atómy vodíka ako biele krúžky a atómy chlóru ako zelené krúžky.

Pri zobrazovaní modelov sledujte pomer veľkostí atómov.

Molárnu hmotnosť zistíme pomocou periodickej tabuľky

M (C3H8) \u003d 12 3 + 18 \u003d 44 g / mol.

Ak chcete pomenovať uhľovodík, potrebujete:

1. Vyberte najdlhšiu reťaz.
2. Číslo začínajúce od okraja najbližšieho k radikálovej alebo násobnej väzbe.
3. Označte radikál, ak každý označuje niekoľko radikálov. (číslo pred názvom).
4. Pomenujte radikál začínajúci najmenším radikálom.
5. Pomenujte najdlhšiu reťaz.
6. Zadajte polohu násobnej väzby. (Číslo za menom).

Pri zostavovaní vzorcov podľa názvu potrebné:

1. Určte počet atómov uhlíka v reťazci.
2. Určte polohu násobnej väzby. (Číslo za menom).
3. Určte polohu radikálov. (číslo pred názvom).
4. Napíšte vzorce radikálov.
5. IN posledná zákruta určiť počet a usporiadať atómy vodíka.

Hmotnostný zlomok prvku je určený vzorcom:

Kde

je hmotnostný zlomok chemického prvku;

n je počet atómov chemického prvku;

Ar je relatívna atómová hmotnosť chemického prvku;

Mr je relatívna molekulová hmotnosť.

Pri riešení problému aplikujte kalkulačné vzorce:

Relatívna hustota plynu Dg ukazuje, koľkokrát je hustota jedného plynu väčšia ako hustota iného plynu. D(H 2) - relatívna hustota pre vodík. D(vzduch) - relatívna hustota vo vzduchu.

Vybavenie: Sada guľôčkových modelov molekúl, plastelíny rôznych farieb, zápalky, tabuľka „Ultimate hydrocarbons“, periodická tabuľka. Individuálne zadania.

Pokrok. Dokončenie úloh podľa vlastného výberu.

Možnosť číslo 1.

Úloha číslo 1 . Zostavte modely molekúl: a) butánu, b) cyklopropánu. Načrtnite molekulárne modely vo svojom notebooku. Napíšte štruktúrne vzorce týchto látok. Nájdite ich molekulové hmotnosti.

Úloha číslo 3. Skladať štrukturálne vzorce látok:

a) butén-2, napíšte jeho izomér;
b) 3,3-dimetylpentín-1.

Úloha číslo 4. Riešiť problémy:

Úloha 1 Určte hmotnostný podiel uhlíka a vodíka v metáne.

Problém 2. Sadze sa používajú na výrobu gumy. Určte, koľko g sadzí (C) možno získať rozkladom 22 g propánu?

Možnosť číslo 2.

Úloha číslo 1 . Vytvorte modely molekúl: a) 2-metylpropán, b) cyklobután. Načrtnite molekulárne modely vo svojom notebooku. Napíšte štruktúrne vzorce týchto látok. Nájdite ich molekulové hmotnosti.

Úloha číslo 2. Vymenujte látky:

Úloha číslo 3 Zložte štrukturálne vzorce látok:

a) 2-metylbutén-1, napíšte jeho izomér;
b) propín.

Úloha číslo 4. Riešiť problémy:

Úloha 1. Určte hmotnostný podiel uhlíka a vodíka v etyléne.

Problém 2. Sadze sa používajú na výrobu gumy. Určte hmotnosť sadzí (C), ktoré možno získať rozkladom 36 g pentánu?

Možnosť číslo 3.

Úloha číslo 1 . Vytvorte modely molekúl: a) 1,2-dichlóretán, b) metylcyklopropán

Načrtnite molekulárne modely vo svojom notebooku. Napíšte štruktúrne vzorce týchto látok. Zistite, koľkokrát je dichlóretán ťažší ako vzduch?

Úloha číslo 2. Vymenujte látky:

Úloha číslo 3. Skladať štrukturálne vzorce látok:

a) 2-metylbutén-2 napíšte jeho izomér;
b) 3,4-dimetylpentín-1.

Úloha číslo 4. Riešiť problémy:

Úloha 1. Nájdite molekulový vzorec látky obsahujúcej 92,3 % uhlíka a 7,7 % vodíka. Relatívna hustota vodíka je 13.

Úloha 2. Aký objem vodíka sa uvoľní pri rozklade 29 g butánu (n.o.)?

Možnosť číslo 4.

Úloha číslo 1 . Zostavte modely molekúl: a) 2,3-dimetylbután, b) chlórcyklopropán. Načrtnite molekulárne modely vo svojom notebooku. Napíšte štruktúrne vzorce týchto látok. Nájdite ich molekulové hmotnosti.

Úloha číslo 2. Vymenujte látky

Úloha číslo 3. Skladať štruktúrne vzorce látok:

a) 2-metibutadién-1,3; napíšte izomér.
b) 4-metylpentín-2.

Úloha číslo 4. Riešiť problémy:

Úloha 1. Nájdite molekulový vzorec látky obsahujúcej 92,3 % uhlíka a 7,7 % vodíka. Relatívna hustota vodíka je 39.

Úloha 2. Aký objem oxidu uhličitého sa uvoľní pri úplnom spálení 72 g propánového motorového paliva?

Mnohí študenti nemajú radi chémiu a považujú ju za nudný predmet. Pre mnohých je táto téma náročná. Jeho štúdium však môže byť zaujímavé a poučné, ak k procesu pristupujete kreatívne a všetko jasne ukážete.

Ponúkame vám podrobný návod na vyrezávanie molekúl z plastelíny.

Pred výrobou molekúl sa musíme vopred rozhodnúť, aké chemické vzorce použijeme. V našom prípade ide o etán, etylén, metylén. Budeme potrebovať: plastelínu kontrastných farieb (v našom prípade červenú a modrú) a trochu zelenej plastelíny, zápalky (špáradlá).

1. Z červenej plastelíny vyvaľkáme 4 guľôčky s priemerom asi 2 cm (atómy uhlíka). Potom z modrej plastelíny vyvaľkáme 8 menších guľôčok o priemere asi centimeter (atómy vodíka).

2. Vezmeme 1 červenú guľu a vložíme do nej 4 zápalky (alebo špáradlá), ako je znázornené na obrázku.

3. Vezmeme 4 modré guľôčky a navlečieme ich na voľné konce zápaliek vložené do červenej gule. Výsledkom je molekula zemného plynu.

4. Opakujte krok č. 3 a získajte dve molekuly pre ďalšiu chemikáliu.

5. Vyrobené molekuly musia byť navzájom spojené zápalkou, aby sa získala molekula etánu.

6. Môžete vytvoriť aj molekulu s dvojitou väzbou - etylén. Aby sme to dosiahli, z každej molekuly získanej v kroku č. 3 vyberieme 1 zápalku s modrou guľôčkou a spojíme časti dohromady dvomi zápalkami.

7. Vezmeme červenú guľu a 2 modré a spojíme ich dvomi zápalkami tak, aby nám vznikla reťaz: modrá - 2 zápalky - červená - 2 zápalky - modrá. Máme ďalšiu molekulu s dvojitou väzbou - metylén.

8. Vezmeme zostávajúce gule: červené a 2 modré a spojíme ich zápalkami navzájom, ako je znázornené na obrázku. Potom zo zelenej plastelíny vyvaľkáme 2 malé guľôčky a pripevníme ich k našej molekule. Máme molekulu s dvoma záporne nabitými elektrónmi.

Štúdium chémie bude zaujímavejšie a vaše dieťa bude mať o túto tému záujem.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

Skutočnosť, že látky pozostávajú zo samostatných najmenších častíc, ľudia hádali veľmi dlho, to uviedol grécky vedec Democritus asi pred 2500 rokmi.

Ale ak v staroveku vedci len predpokladali, že látky pozostávajú z oddelených častíc, potom na začiatku 20. storočia existenciu takýchto častíc veda dokázala. Častice, ktoré tvoria veľa látok, sa nazývajú molekuly 1.

Molekula látky je najmenšia častica tejto látky. Najmenšia častica vody je molekula vody, najmenšia častica cukru je molekula cukru atď.

Aké sú veľkosti molekúl?

Je známe, že hrudku cukru možno rozdrviť na veľmi malé zrná, zrnko pšenice rozdrviť na múku. Olej, šíriaci sa po vode, vytvára film, ktorého hrúbka je 40 000-krát menšia ako hrúbka ľudského vlasu. Ale v zrnku múky a v hrúbke olejového filmu nie je jedna, ale veľa molekúl. To znamená, že veľkosť molekúl týchto látok je ešte menšia ako veľkosť zrnka múky a hrúbka filmu. Môžeme urobiť nasledujúce porovnanie: molekula je toľkokrát menšia ako priemerne veľké jablko, ako je jablko menšie ako zemský glóbus.

Molekuly rôznych látok sa navzájom líšia veľkosťou, ale všetky sú veľmi malé. Moderné spotrebiče- elektrónové mikroskopy - umožnili vidieť a fotografovať najväčšiu z molekúl (pozri farebnú prílohu II). Tieto fotografie sú ďalším potvrdením existencie molekúl.

Keďže molekuly sú veľmi malé, každé telo ich obsahuje veľké množstvo. 1 cm 3 vzduchu obsahuje taký počet molekúl, že ak zrátate rovnaký počet zrniek piesku, dostanete horu, ktorá zavrie veľkú továreň.

V prírode sa všetky telesá od seba aspoň v niečom líšia. Žiadni ľudia nemajú rovnaké tváre. Medzi listami rastúcimi na tom istom strome nie sú dva úplne rovnaké. Ani v celej kope piesku nenájdeme rovnaké zrnká piesku. Milióny guľôčok pre ložiská sa vyrábajú v továrni v jednej vzorke rovnakej veľkosti. Ak sa však loptičky merajú presnejšie ako pri spracovaní, môžete si byť istí, že medzi nimi nie sú dve rovnaké.

Líšia sa molekuly tej istej látky navzájom?

1. Molekula - latinské slovo, znamená "malá hmota".

Početné a zložité experimenty ukázali, že molekuly tej istej látky sú rovnaké. Každá čistá látka pozostáva z rovnakých molekúl, ktoré sú jej vlastné. To je úžasný fakt. Nemožno napríklad rozlíšiť vodu získanú zo šťavy alebo mlieka od vody získanej destiláciou morskej vody, pretože molekuly vody sú rovnaké a žiadna iná látka nepozostáva z rovnakých molekúl.

Hoci molekuly sú veľmi malé častice hmoty, sú tiež deliteľné. Častice, ktoré tvoria molekuly, sa nazývajú atómy.

Napríklad molekula kyslíka pozostáva z dvoch rovnakých atómov. Molekula vody pozostáva z troch atómov - jedného atómu kyslíka a dvoch atómov vodíka. Obrázok 14 ukazuje dve molekuly vody. Takéto schematické znázornenie molekúl je vo vede akceptované, zodpovedá vlastnostiam molekúl študovaným vo fyzikálnych experimentoch a nazýva sa modelom molekuly.

Štiepením dvoch molekúl vody vznikajú štyri atómy vodíka a dva atómy kyslíka. Každé dva atómy vodíka sa spoja do molekuly vodíka a atómy kyslíka - do molekuly kyslíka, ako je schematicky znázornené na obrázku 15.

Atómy tiež nie sú nedeliteľné častice, sú tvorené menšími časticami nazývanými elementárne častice.

Otázky. 1. Ako sa nazývajú častice, ktoré tvoria hmotu? 2. Z akých pozorovaní vyplýva, že veľkosti molekúl sú malé? 3. Čo viete o veľkostiach molekúl? 4. Čo viete o zložení molekuly vody? 5. Aké experimenty a úvahy ukazujú, že všetky molekuly vody sú rovnaké?

Cvičenie. Ako viete, kvapky olejovej kvapaliny sa šíria po povrchu vody a vytvárajú tenký film. Prečo sa olej prestane šíriť pri určitej hrúbke filmu?

Cvičenie. Vytvorte modely dvoch molekúl vody z farebnej plastelíny. Potom použite tieto molekuly na vytvorenie modelov molekúl kyslíka a vodíka.