Как сделать модели молекул своими руками

🕒

Сегодня мы проведем урок не только лепки, но и химии, и слепим модели молекул из пластилина. Пластилиновые шарики можно представить, как атомы, а показать структурные связи помогут обычные спички или зубочистки. Таким методом могут пользоваться учителя при объяснении нового материала по химии, родители – при проверке и изучении домашнего задания и сами дети, интересующиеся предметом. Более легкого и доступного способа создать наглядный материал для мысленной визуализации микрообъектов, пожалуй, не найти.

Здесь представлены представители мира органической и неорганической химии в качестве примера. По аналогии с ними могут быть выполнены и другие структуры, главное – разбираться во всем этом многообразии.

Материалы для работы:

1. Подготовьте пластилин для лепки шарообразных атомов, из которых будут складываться молекулы, а также спички – для представления связей между ними. Естественно, лучше показывать атомы разного сорта другим цветом, чтобы было понятнее представить себе конкретный объект микромира.

№1

2. Чтобы сделать шарики, отщипните необходимое количество порций пластилина, разомните в руках и скатайте фигурки в ладонях. Для лепки органических молекул углеводородов можно использовать красные шарики большего размера – это будет углерод, и синие меньшего – водород.

№2

3. Чтобы слепить молекулу метана, вставьте в красный шарик четыре спички так, чтобы они были устремлены к вершинам тетраэдра.

№3

4. Наденьте на свободные концы спичек синие шарики. Молекула природного газа готова.

№4

5. Подготовьте две одинаковых молекулы, чтобы объяснить ребенку, как можно получить молекулу следующего представителя углеводородов – этана.

№5

6. Соедините две модели, убрав одну спичку и два синих шарика. Этан готов.

№6

7. Далее продолжите увлекательное занятие и объясните, как происходит образование кратной связи. Уберите два синих шарика, а связь между углеродами сделайте двойной. Подобным образом можно слепить все необходимые для занятия молекулы углеводородов.

№7

8. Такой же способ подойдет и для лепки молекул неорганического мира. Осуществить задуманное помогут те же пластилиновые шарики.

№8

9. Возьмите центральный атом углерода – красный шарик. Вставьте в него по две спички, задавая линейную форму молекулы, на свободные концы спичек прикрепите два синих шарика, которые в данном случае олицетворяют атомы кислорода. Таким образом, мы имеем молекулу углекислого газа линейного строения.

№9

10. Вода – это полярная жидкость, а ее молекулы представляют собой угловые образования. Они состоят из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Угловое строение задает неподеленная пара электронов на центральном атоме. Ее тоже можно изобразить в виде двух зеленых точек.

№10

Вот такие увлекательные творческие уроки обязательно нужно практиковать с детьми. Ученики любого возраста заинтересуются химией, будут лучше понимать предмет, если в процессе изучения им предоставить наглядное пособие, выполненное своими руками.

№11



Борис Миронов←4 из 5 →

Тип работы

Макет, модельПоделка, изделие

Событие

Не определено

Техника

Моделирование, конструирование

Материал

Трубочки коктейльныеФольга

Поделиться:

1.

Модель молекулы С90

2.3.4.5.

Основа сделана из трубочек от ватных палочек, но можно взять любые трубочки. 

Секрет в том, что эти трубочки соединены внутри леской, поэтому модели очень прочные.

Фольга нарезается полосками, полоски складываются в два-три раза и наматываются на стыки трубочек. 

Шарики из фольги формируются давлением пальцев 🙂

Метод 1

Создание модели из бусинок и трубоочистителей

  1. 1

    Соберите материалы и инструменты.

    Вам понадобится минимум четыре 30-см трубоочистителя и различные бусинки по меньшей мере шести цветов.

    • Для этого проекта больше всего подходит крупный пластиковый бисер, однако вы можете использовать любые бусины, отверстие в которых достаточно большое, чтобы сквозь него прошел трубоочиститель.
    • Каждая пара трубоочистителей должна быть определенного цвета, что даст вам суммарно четыре трубоочистителя двух разных цветов.
  2. 2

    Нарежьте трубоочистители. Возьмите два трубоочистителя одинакового цвета и разрежьте их на полоски длиной 5 см. Вы будете использовать их, чтобы нанизывать на них пары бусин Ц-Г и Т-А. Другие два трубоочистителя не разрезайте.

  3. 3

    Нанизывайте бусины на трубоочиститель, который будет нитью двойной спирали.

    Выберите бусины двух цветов, представляющие фосфатную группу и сахар, и нанизывайте их попеременно на каждый трубоочиститель.

    • Удостоверьтесь, что две длинные нити, которые формируют двойную спираль, соответствуют заданному порядку расположения цветов.
    • Оставьте немного места между бусинами для того, чтобы прикрепить туда остальные куски трубоочистителя.
  4. 4

    Нанизывайте азотистые основания.

    Возьмите бусинки оставшихся четырех цветов и разберите их на пары. Одна и та же пара цветов должна всегда быть вместе, чтобы соответствовать парам цитозин-гуанин и тимин-аденин.

    • Разместите по одной бусине из каждой пары на концах 5-сантиметрового куска трубоочистителя. Оставьте немного места на концах, чтобы обернуть их вокруг нитей двойной спирали.
    • Не важно, в каком порядке бузины размещены на трубоочистителях, главное — соблюдать правильные пары.
  5. 5

    Соедините трубоочистители с нанизанными на них бусинами.

    Возьмите 5-сантиметровые куски трубоочистителя и оберните их концы вокруг нитей длинной двойной спирали.

    • Разделяйте короткие куски таким образом, чтобы они всегда прикреплялись над бусинами одного и того же цвета. Бусины другого цвета на нити двойной спирали следует пропускать.
    • Порядок коротких кусков не важен, лишь вам решать то, как вы хотите организовать их на нитях двойной спирали.
  6. 6

    Изогните двойную спираль.

    Прикрепив все мелкие куски трубоочистителя с бусинами, изогните концы двойных спирали против часовой стрелки, чтобы получился вид настоящей нити ДНК. Ваша модель готова!

    [1]

Метод 2

Создание модели из пенопластовых шариков

  1. 1

    Соберите материалы. Для этой версии проекта вам понадобятся небольшие шарики пенопласта, иголка с ниткой, краска и зубочистки.

  2. 2

    Покрасьте пенопластовые шарики.

    Выберите шесть разных цветов, которые будут представлять сахар, фосфатную группу и четыре азотистых основания. Это могут быть шесть любых цветов на ваш выбор.

    • Вам нужно будет покрасить 16 шариков сахара,14 фосфатных групп и подобрать 4 разных цвета для каждого азотистого основания (цитозин, гуанин, тимин и аденин).
    • Вы можете выбрать таким образом, чтобы один из цветов был белым, так вам не придется красить весь пенопласт. Это рациональнее всего применить к шарикам сахара, поскольку в этом случае общий объем вашей работы значительно уменьшится.
  3. 3

    Разберите азотистые основания по парам.

    Как только краска высохнет, назначьте каждому азотистому основанию цвет. Цитозин всегда связан с гуанином, а тимин — с аденином.

    • Порядок расположения цветов не имеет значения, важна только правильность пары.
    • Воткните зубочистку в каждую пару шариков, оставив немного места у концов зубочистки.
  4. 4

    Сделайте двойную спираль.

    Отрежьте кусок нити достаточной длины, чтобы пройти сквозь 15 пенопластовых шариков. Завяжите узел на одном конце веревки и проденьте иглу в другой.

    • Выстройте пенопластовые шарики сахара и фосфатов так, чтобы они чередовались в двух рядах по 15 шариков. Шариков сахара должно быть больше, чем фосфатных.
    • Убедитесь, что в обоих нитях сахар и фосфаты находились в одинаковом порядке, а если положить их рядом, то можно увидеть, что они совпадают.
    • Проденьте нитку сквозь центры каждой цепочки пенопластовых шариков сахара и фосфатов. Завяжите нитку на концах, чтобы предотвратить выпадение шариков.
  5. 5

    Прикрепите азотистые основания к двойной спирали.

    Возьмите зубочистки с парами азотистых оснований и прикрепите их острыми концами к соответствующим шарикам сахара на обоих длинных нитях.

    • Прикрепляйте пары пенопластовых шариков только к тем шарикам, которые представляют сахар, поскольку именно такое строение имеет реальная ДНК.
    • Убедитесь, что зубочистка достаточно прочно прикреплена к нити, и что пары оснований не будут отпадать.
  6. 6

    Изогните двойную спираль.

    Прикрепив все пары оснований на зубочистках, изогните двойную спираль в направлении против часовой стрелки, чтобы сымитировать внешний вид настоящей двойной спирали ДНК. Ваша модель готова!

    [2]

Метод 3

Создание модели из конфет

  1. 1

    Выберите сорт конфет.

    Чтобы сделать боковые нити из сахара и групп фосфатов, используйте полые полоски черной и красной лакрицы. В качестве азотистых оснований возьмите конфеты «мармеладные мишки» четырех разных цветов.

    • Какие конфеты бы вы ни использовали, они должны быть достаточно мягкими, чтобы их можно было проткнуть зубочисткой.
    • Если у вас под рукой есть цветной зефир, он будет прекрасной альтернативой мармеладным мишкам.
  2. 2

    Приготовьте остальные материалы.

    Возьмите веревку и зубочистки, которые вы используете при создания модели. Веревку нужно будет нарезать на куски длиной около 30 сантиметров, но вы можете сделать их длиннее или короче — в зависимости от выбранной вами длины модели ДНК.

    • Чтобы создать двойную спираль, используйте два куска веревки одинаковой длины.
    • Убедитесь, что у вас есть хотя бы 10-12 зубочисток, хотя вам может понадобиться немного больше или меньше — опять же в зависимости от размера вашей модели.
  3. 3

    Нарежьте лакрицу. Вы будете вешать лакрицу, поочередно меняя ее цвет, длина кусков должна составлять 2,5 сантиметра.

  4. 4

    Разберите мармеладных мишек по парам.

    В нити ДНК в парах расположены цитозин и гуанин (Ц и Г), а также тимин и аденин (Т и А). Выберите мармеладных мишек четырех различных цветов — они будут представлять разные азотистые основания.

    • Не важно, в какой последовательности располагается пара Ц-Г или Г-Ц, главное другое — чтобы в паре были именно эти основания.
    • Не делайте пары с несоответствующими цветами. Например, нельзя объединять Т-Г или А-Ц.
    • Выбор цветов может быть абсолютно произвольным, он полностью зависит от личных предпочтений.
  5. 5

    Повесьте лакрицу.

    Возьмите два куска веревки и завяжите каждую в нижней части, чтобы предотвратить соскальзывание лакрицы. Затем нанизывайте на веревку сквозь центральные пустоты кусочки лакрицы чередующихся цветов.

    • Два цвета лакрицы символизируют сахар и фосфат, которые образуют нити двойной спирали.
    • Выберите один цвет, который будет сахаром, ваши мармеладные мишки будут прикрепляться к лакрице именно этого цвета.
    • Убедитесь, что на обеих нитях кусочки лакрицы расположены в одинаковом порядке. Если вы положите их рядом, то цвета на обеих нитях должны совпасть.
    • Завяжите другой узел на обоих концах веревки сразу после того, как вы закончите нанизывать лакрицу.
  6. 6

    Прикрепите мармеладных мишек с помощью зубочисток.

    Как только вы распределили по парам всех мишек, получив группы Ц-Г и Т-А, воспользуйтесь зубочисткой и прикрепите по одному мишке из каждой группы на оба кончика зубочисток.

    • Протолкните мармеладных мишек на зубочистку так, чтобы торчало хотя бы полсантиметра острой части зубочистки.
    • У вас может получиться больше одних пар, чем других. Количество пар в реальной ДНК определяет различия и изменения генов, которые они образуют.
  7. 7

    Прикрепите мишек к лакрице.

    Разложите ваши лакричные нити на гладкой поверхности и прикрепите зубочистки с мармеладными мишками к лакрице, вставляя в нее острые концы зубочисток.

    • Вставлять зубочистки нужно только в молекулы»сахара». Это — все кусочки лакрицы одного цвета (например, все красные кусочки).
    • Используйте все зубочистки с мармеладными мишками, не старайтесь сэкономить.
  8. 8

    Изогните двойную спираль.

    Прикрепив все зубочистки с мармеладными мишками к лакрице, изогните нити в направлении против часовой стрелки, чтобы придать модели вид двойной спирали. Наслаждайтесь видом выполненной вами модели ДНК!

    [3]

Информация о статье

Категории: Образование и коммуникации

На других языках:

English: Make a Model of DNA Using Common Materials, Português: Fazer um Modelo de DNA Usando Materiais Comuns, Italiano: Costruire un Modellino di DNA usando Materiale Comune, 中文: 用常见材料做DNA模型, Français: modéliser l’ADN avec des objets du quotidien, Deutsch: Ein DNA Modell mit gewönlichen Hilfsmitteln herstellen, Español: construir un modelo del ADN usando materiales comunes, Bahasa Indonesia: Membuat Peraga DNA dari Bahan Sederhana, Čeština: Jak vytvořit model DNA s použitím běžných materiálů, Nederlands: Een DNA model maken met behulp van gewone materialen, العربية: صنع نموذج للحمض النووي باستخدام مواد شائعة

Эту страницу просматривали 17 851 раз.

Была ли эта статья полезной?

Многие школьники не любят химию и считают ее скучным предметом. Многим этот предмет дается с трудом. Но ее изучение может быть интересным и познавательным, если подойти к процессу творчески и показать все наглядно.

Предлагаем вам подробное руководство по лепке молекул из пластилина.

Перед изготовлением молекул нам нужно заранее определиться с тем, какие химические формулы будем использовать. В нашем случае это этан, этилен, метилен. Нам понадобятся: пластилин контрастных цветов (в нашем случае – красный и синий) и немного зеленого пластилина, спички (зубочистки).

1. Из красного пластилина скатываем 4 шарика диаметром около 2 см (атомы углерода). Затем из синего пластилина скатываем 8 шариков поменьше, диаметром около сантиметра (атомы водорода).

2. Берем 1 красный шарик и вставляем в него 4 спички (или зубочистки)так, как показано на рисунке.

3. Берем 4 синих шарика и надеваем их на свободные концы вставленных в красный шарик спичек. Получилась молекула природного газа.

4. Повторяем шаг №3 и получаем две молекулы для следующего химического вещества.

5. Сделанные молекулы нужно соединить между собой спичкой для того, чтобы получилась молекула этана.

6. Также можно создать молекулу с двойной связью — этилен. Для этого, из каждой молекулы, полученной при выполнении шага № 3 вынимаем по 1 спичке с надетым на нее синим шариком и соединяем детали между собой двумя спичками.

7. Берем красный шарик и 2 синих и соединяем их между собой двумя спичками так, чтобы получилась цепочка: синий – 2 спички – красный – 2 спички – синий. У нас получилась еще одна молекула с двойной связью – метилен.

8. Берем оставшиеся шарики: красный и 2 синих и соединяем их спичками между собой как показано на рисунке. Затем скатываем из зеленого пластилина 2 маленьких шарика и прикрепляем к нашей молекуле. У нас получилась молекула с двумя отрицательно заряженными электронами.

Изучение химии станет интереснее, а у вашего ребенка появится интерес к предмету.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Да хоть из чего. У нас сейчас в магазинах выбор, слава богу.. .И пластические массы из глины, и тесто для лепки.. .Кстати, да: тесто (даже самодельное) — популярный нынче материал для лепки, особ. если есть, чем его покрасить. Таки, дэвушка, всё-таки, мука и соль

в заначке, наверное, найдутся?

ЗЫ: лепные изделия из теста для лепки ЗАПЕКАТЬ НЕ НАДО, ибо не пирожки. Зато если кто-то таки рискнёт попробовать «на зуб» — не отравится.