DIY kimya modeli. Molekullar. Suallar və tapşırıqlar

Bir konfet növü seçin.Şəkər və fosfat qruplarının yan iplərini etmək üçün qara və qırmızı biyan kökünün içi boş zolaqlarından istifadə edin. Azotlu əsaslar üçün dörd fərqli rəngdə saqqızlı ayılardan istifadə edin.

Hansı konfetdən istifadə edirsinizsə, o, diş çubuğu ilə deşiləcək qədər yumşaq olmalıdır.
Əlinizdə rəngli zefir varsa, onlar saqqızlı ayılara əla alternativdir.

Qalan materialları hazırlayın. Modeli yaratmaq üçün istifadə etdiyiniz ipi və diş çubuğunu götürün. İpin təxminən 30 santimetr uzunluğunda parçalara kəsilməsi lazımdır, lakin siz onları daha uzun və ya qısalda bilərsiniz - seçdiyiniz DNT modelinin uzunluğundan asılı olaraq.

İkiqat sarmal yaratmaq üçün eyni uzunluqda iki ip parçası istifadə edin.
Ən azı 10-12 diş çubuğunuz olduğundan əmin olun, baxmayaraq ki, bir az daha çox və ya daha az ehtiyacınız ola bilər - yenə də modelinizin ölçüsündən asılı olaraq.

Biyanı doğrayın. Siz biyan kökünü asacaqsınız, rəngini dəyişəcəksiniz, parçaların uzunluğu 2,5 santimetr olmalıdır.

Saqqızlı ayıları cütlərə ayırın. DNT zəncirində sitozin və guanin (C və G), həmçinin timin və adenin (T və A) cüt-cüt yerləşir. Müxtəlif azotlu əsasları təmsil etmək üçün dörd müxtəlif rəngli saqqızlı ayı seçin.

C-G və ya G-C cütünün hansı ardıcıllıqla yerləşməsinin əhəmiyyəti yoxdur, əsas odur ki, cütlükdə məhz bu əsaslar var.
Uyğun olmayan rənglərlə birləşməyin. Məsələn, siz T-G və ya A-C-ni birləşdirə bilməzsiniz.
Rənglərin seçimi tamamilə özbaşına ola bilər, tamamilə şəxsi üstünlüklərdən asılıdır.

Biyan kökünü asın. Biyan kökünün sürüşməsinin qarşısını almaq üçün iki parça ip götürün və hər birini dibinə bağlayın. Sonra mərkəzi boşluqlar vasitəsilə ipin üzərinə alternativ rəngli biyan parçalarını bağlayın.

Biyan kökünün iki rəngi qoşa sarmalın iplərini meydana gətirən şəkər və fosfatı simvollaşdırır.
Şəkər olmaq üçün bir rəng seçin, saqqızlı ayılarınız biyan kökünün o rənginə yapışacaq.
Biyan parçalarının hər iki ipdə eyni ardıcıllıqla olduğundan əmin olun. Onları yan-yana qoysanız, hər iki iplikdəki rənglər uyğun olmalıdır.
Biyan kökünü çəkməyi bitirdikdən dərhal sonra ipin hər iki ucuna başqa bir düyün bağlayın.

Diş çubuğundan istifadə edərək saqqızlı ayıları yapışdırın. C-G və T-A qruplarını yaradaraq bütün ayıları cütləşdirdikdən sonra diş çubuğundan istifadə edin və hər qrupdan bir ayı diş çubuğunun hər iki ucuna yapışdırın.

Saqqızlı ayıları diş çubuğunun üzərinə itələyin ki, diş çubuğunun sivri hissəsinin ən azı yarım düym hissəsi çıxsın.
Bəzi cütlərin digərlərindən daha çox olması ilə nəticələnə bilərsiniz. Həqiqi DNT-dəki cütlərin sayı onların əmələ gətirdiyi genlərdəki fərqləri və dəyişiklikləri müəyyən edir.

İnsanlar çox uzun müddətdir ki, maddələrin ayrı-ayrı kiçik hissəciklərdən ibarət olduğunu təxmin edirdilər, bunu təxminən 2500 il əvvəl yunan alimi Demokrit söyləmişdir;

Ancaq qədim zamanlarda alimlər yalnız maddələrin ayrı-ayrı hissəciklərdən ibarət olduğunu güman edirdilərsə, 20-ci əsrin əvvəllərində belə hissəciklərin mövcudluğu elm tərəfindən sübuta yetirildi. Çoxlu maddələri təşkil edən hissəciklərə molekullar 1 deyilir.

Bir maddənin molekulu həmin maddənin ən kiçik hissəcikidir. Suyun ən kiçik zərrəsi su molekuludur, şəkərin ən kiçik zərrəsi şəkər molekuludur və s.

Molekulların ölçüləri nə qədərdir?

Məlumdur ki, bir parça qənd çox xırda dənlərə, bir buğda dənəsi isə un halına gətirilə bilər. Suyun üzərinə yayılan yağ, qalınlığı insan saçının qalınlığından 40.000 dəfə az olan bir təbəqə əmələ gətirir. Amma həm un dənəsi, həm də yağ filminin qalınlığı bir deyil, çoxlu molekul ehtiva edir. Bu o deməkdir ki, bu maddələrin molekullarının ölçüsü hətta un dənəsinin ölçüsündən və filmin qalınlığından da kiçikdir. Aşağıdakı müqayisə edilə bilər: bir molekul orta ölçülü almadan eyni sayda dəfə kiçikdir, alma isə yer kürəsindən kiçikdir.

Müxtəlif maddələrin molekulları ölçülərinə görə fərqlənir, lakin onların hamısı çox kiçikdir. Müasir alətlər - elektron mikroskoplar molekulların ən böyüyünü görməyə və fotoşəkil çəkməyə imkan verdi (bax II rəngli lövhə). Bu fotoşəkillər molekulların mövcudluğunun daha bir təsdiqidir.

Molekullar çox kiçik olduğundan, hər bir bədəndə çox sayda molekul var. 1 sm 3 havada o qədər molekul var ki, eyni sayda qum dənələrini toplasanız, böyük bir zavodu əhatə edəcək bir dağ alacaqsınız.

Təbiətdə bütün cisimlər bir-birindən ən azı müəyyən mənada fərqlənir. İki insanın eyni siması yoxdur. Eyni ağacda bitən yarpaqlar arasında bir-birinə bənzəyən iki yarpaq yoxdur. Hətta bütöv bir qum yığınında da eyni qum dənələrinə rast gəlməyəcəyik. Fabrikdə eyni ölçüdə bir nümunəyə görə milyonlarla rulman topları hazırlanır. Ancaq topları emal zamanı ediləndən daha dəqiq ölçsəniz, onların arasında iki eyni olmadığına əmin ola bilərsiniz.

Eyni maddənin molekulları bir-birindən fərqlənirmi?

1. Molekul latın sözü olub “kiçik kütlə” deməkdir.

Çoxsaylı və mürəkkəb təcrübələr eyni maddənin molekullarının eyni olduğunu göstərdi. Hər bir təmiz maddə özünə xas olan eyni molekullardan ibarətdir. Bu heyrətamiz bir faktdır. Məsələn, şirədən alınan suyu və ya süddən dəniz suyunu distillə etməklə əldə edilən suyu ayırd etmək mümkün deyil, çünki suyun molekulları eynidir və heç bir başqa maddə eyni molekullardan ibarət deyil.

Molekullar maddənin çox kiçik hissəcikləri olsalar da, onlar da bölünürlər. Molekulları təşkil edən hissəciklərə atomlar deyilir.

Məsələn, bir oksigen molekulu iki eyni atomdan ibarətdir. Su molekulu üç atomdan ibarətdir - bir oksigen atomu və iki hidrogen atomu. Şəkil 14 iki su molekulunu göstərir. Molekulların bu sxematik təsviri elmdə qəbul edilir, o, fiziki təcrübələrdə öyrənilən molekulların xüsusiyyətlərinə uyğun gəlir və molekul modeli adlanır.

İki su molekulunun parçalanması nəticəsində dörd hidrogen atomu və iki oksigen atomu əmələ gəlir. Hər iki hidrogen atomu birləşərək bir hidrogen molekulunu və hər bir oksigen atomunu meydana gətirir Şəkil 15-də sxematik şəkildə göstərildiyi kimi oksigen molekuluna çevrilir.

Atomlar da bölünməz hissəciklər deyil, elementar hissəciklər adlanan daha kiçik hissəciklərdən ibarətdir.

Suallar. 1. Maddələri təşkil edən hissəciklər nə adlanır? 2. Hansı müşahidələrdən belə nəticə çıxır ki, molekulların ölçüləri kiçikdir? 3. Molekulların ölçüləri haqqında nə bilirsiniz? 4. Su molekulunun tərkibi haqqında nə bilirsiniz? 5. Hansı təcrübələr və əsaslandırmalar bütün su molekullarının eyni olduğunu göstərir?

Məşq edin. Bildiyiniz kimi, yağlı mayenin damcıları suyun səthinə yayılaraq nazik bir təbəqə əmələ gətirir. Niyə yağ müəyyən bir film qalınlığında yayılmasını dayandırır?

Məşq edin. Rəngli plastilindən iki su molekulunun modellərini düzəldin. Daha sonra oksigen və hidrogen molekullarının modellərini yaratmaq üçün bu molekullardan istifadə edin.

Bu gün biz təkcə modelləşdirmədən deyil, həm də kimyadan dərs keçirəcəyik və plastilindən molekulların modellərini hazırlayacağıq. Plastilin topları atomlar kimi təsəvvür edilə bilər və adi kibritlər və ya diş çubuqları struktur əlaqələri göstərməyə kömək edəcəkdir. Bu üsuldan müəllimlər kimyadan yeni materialı izah edərkən, valideynlər ev tapşırığını yoxlayıb öyrənərkən, fənnlə maraqlanan uşaqların özləri də istifadə edə bilərlər. Mikroobyektlərin zehni vizuallaşdırılması üçün vizual material yaratmaq üçün yəqin ki, daha asan və əlçatan yol yoxdur.

Nümunə olaraq üzvi və qeyri-üzvi kimya dünyasının nümayəndələrini təqdim edirik. Onlara bənzətməklə, digər strukturlar edilə bilər, əsas odur ki, bütün bu müxtəlifliyi başa düşək.

İş üçün materiallar:

iki və ya daha çox rəngli plastilin;
dərslikdən molekulların struktur formulları (lazım olduqda);
kibrit və ya diş çubuğu.

1. Molekulların əmələ gələcəyi sferik atomların modelləşdirilməsi üçün plastilin, eləcə də onlar arasındakı bağları təmsil edən kibrit hazırlayın. Təbii ki, müxtəlif tipli atomları fərqli rəngdə göstərmək daha yaxşıdır ki, mikro aləmdə konkret obyekti təsəvvür etmək daha aydın olsun.

2. Toplar hazırlamaq üçün lazım olan sayda plastilini çimdikləyin, əllərinizlə yoğurun və ovuclarınızda formalara yuvarlayın. Üzvi karbohidrogen molekullarını heykəlləndirmək üçün daha böyük qırmızı toplardan istifadə edə bilərsiniz - bu karbon, daha kiçik mavi toplar isə hidrogen olacaq.

3. Metan molekulu yaratmaq üçün qırmızı topa dörd kibrit daxil edin ki, onlar tetraedrin təpələrinə doğru yönəlsin.

4. Kibritlərin sərbəst uclarına mavi toplar qoyun. Təbii qaz molekulu hazırdır.

5. Uşağınıza növbəti karbohidrogenin, etanın molekulunun necə əldə oluna biləcəyini izah etmək üçün iki eyni molekul hazırlayın.

6. Bir kibrit və iki mavi topu çıxararaq iki modeli birləşdirin. Ethan hazırdır.

7. Sonra, maraqlı fəaliyyətə davam edin və çoxlu bağın necə yarandığını izah edin. İki mavi topu çıxarın və karbonlar arasındakı bağı ikiqat edin. Eyni şəkildə, dərs üçün lazım olan bütün karbohidrogen molekullarını formalaşdırmaq olar.

8. Eyni üsul qeyri-üzvi dünyanın molekullarını heykəltəraşdırmaq üçün də uyğundur. Eyni plastilin topları planlarınızı həyata keçirməyə kömək edəcək.

9. Mərkəzi karbon atomunu - qırmızı topu götürün. Molekulun xətti formasını təyin edərək, iki kibrit daxil edin, bu vəziyyətdə oksigen atomlarını təmsil edən iki mavi top kibritlərin sərbəst uclarına yapışdırılır. Beləliklə, xətti quruluşlu bir karbon dioksid molekulumuz var.

10. Su qütblü mayedir, onun molekulları isə açısal formasiyalardır. Onlar bir oksigen atomundan və iki hidrogen atomundan ibarətdir. Bucaq quruluşu mərkəzi atomdakı tək elektron cütü ilə müəyyən edilir. O, həmçinin iki yaşıl nöqtə kimi də təsvir edilə bilər.

Bunlar uşaqlarınızla mütləq təcrübə etməli olduğunuz maraqlı yaradıcı dərslərdir. İstənilən yaşda olan şagirdin kimyaya marağı artar və tədris prosesi zamanı onların özləri hazırladıqları əyani vəsaitlər verilərsə, fənni daha yaxşı başa düşərlər.

Bu iş peşə təhsili almağa gələn tələbələrlə aparılır. Çox vaxt onların kimya bilikləri zəifdir, ona görə də fənnə maraqları yoxdur. Amma hər bir tələbənin öyrənmək istəyi var. Zəif oxuyan şagird belə, təkbaşına bir işi bacardıqda fənnə maraq göstərir.

İşdəki tapşırıqlar bilik boşluqları nəzərə alınmaqla tərtib edilir. Güclü nəzəri material lazımi anlayışları tez xatırlamağa imkan verir ki, bu da tələbələrə işi başa çatdırmağa kömək edir. Molekulların modellərini qurduqdan sonra uşaqlar üçün struktur formulları yazmaq daha asandır. İşin praktik hissəsini daha tez başa vuran daha güclü tələbələr üçün hesablama tapşırıqları verilir. Hər bir şagird işi yerinə yetirərkən nəticə əldə edir: bəziləri molekulların modellərini qurmağı bacarır, bunu məmnuniyyətlə yerinə yetirirlər, bəziləri işin böyük hissəsini yerinə yetirir, digərləri bütün tapşırıqları yerinə yetirir və hər bir şagird qiymət alır.

Dərsin məqsədləri:

müstəqil iş bacarıqlarını inkişaf etdirmək;
tələbələrin üzvi birləşmələrin quruluş nəzəriyyəsi haqqında biliklərini ümumiləşdirmək və sistemləşdirmək;
karbohidrogenlərin struktur formullarını tərtib etmək bacarığını möhkəmləndirmək;
beynəlxalq nomenklaturaya uyğun adlandırma vərdişlərinə yiyələnmək;
maddədəki elementin kütlə payını təyin etmək üçün məsələlərin təkrar həllini;
diqqəti və yaradıcılıq fəaliyyətini inkişaf etdirmək;
məntiqi təfəkkürü inkişaf etdirmək;
məsuliyyət hissi tərbiyə etmək.

Praktik iş

“Üzvi maddələrin molekullarının modellərinin hazırlanması.
Karbohidrogenlərin struktur formullarının tərtib edilməsi”.

İşin məqsədi:

Üzvi maddələrin molekullarının modellərini hazırlamağı öyrənin.
Karbohidrogenlərin struktur düsturlarını yazmağı və beynəlxalq nomenklaturaya uyğun adlandırmağı öyrənin.

Nəzəri material. Karbohidrogenlər karbon və hidrogen atomlarından ibarət üzvi maddələrdir. Bütün üzvi birləşmələrdə karbon atomu tetravalentdir. Karbon atomları düz, budaqlı və qapalı zəncirlər əmələ gətirə bilər. Maddələrin xassələri təkcə keyfiyyət və kəmiyyət tərkibindən deyil, həm də atomların bir-biri ilə əlaqə qaydasından asılıdır. Molekulyar formulları eyni olan, lakin quruluşu fərqli olan maddələrə izomerlər deyilir. Prefikslər miqdarı göstərir di- iki, üç- üç, tetra- dörd; siklo- qapalı deməkdir.

Karbohidrogenlərin adlarındakı şəkilçilər çoxlu bağın olduğunu göstərir:

az karbon atomları arasında tək bağ (C C);
az karbon atomları arasında ikiqat bağ (C = C);
in karbon atomları arasında üçlü bağ (C C);
diene karbon atomları arasında iki qoşa bağ (C = C C = C);

Radikallar: metil-CH3; etil -C2H5; xlor -Cl; brom - Br.

Misal. Propan molekulunun modelini yaradın.

Propan molekulu C 3 H 8üç karbon atomu və səkkiz hidrogen atomundan ibarətdir. Karbon atomları bir-birinə bağlıdır. şəkilçi – az karbon atomları arasında tək bir əlaqənin olduğunu göstərir. Karbon atomları 10928 dəqiqəlik bucaq altında yerləşir.

Molekul piramida şəklinə malikdir. Karbon atomlarını qara dairələr, hidrogen atomlarını ağ dairələr, xlor atomlarını isə yaşıl dairələr şəklində çəkin.

Modellər çəkərkən atom ölçülərinin nisbətinə diqqət yetirin.

Dövri cədvəldən istifadə edərək molyar kütləni tapın

M (C 3 H 8) = 12 3 + 1 8 = 44 q/mol.

Bir karbohidrogeni adlandırmaq üçün sizə lazımdır:

Ən uzun zənciri seçin.
Radikal və ya çoxlu bağın ən yaxın olduğu kənardan başlayan nömrə.
Hər birində bir neçə radikal göstərilibsə, radikalı göstərin. (Addan əvvəl nömrə).
Ən kiçik radikaldan başlayaraq radikalı adlandırın.
Ən uzun zənciri adlandırın.
Çoxlu bağın yerini göstərin. (addan sonra nömrə).

Düsturları adla tərtib edərkən zəruri:

Zəncirdəki karbon atomlarının sayını təyin edin.
Çoxlu bağın yerini müəyyənləşdirin. (addan sonra nömrə).
Radikalların yerini müəyyənləşdirin. (Addan əvvəl nömrə).
Radikalların düsturlarını yazın.
Nəhayət, hidrogen atomlarının sayını və düzülməsini təyin edin.

Elementin kütlə payı düsturla müəyyən edilir:

Harada

– kimyəvi elementin kütlə payı;

n – kimyəvi elementin atomlarının sayı;

Ar kimyəvi elementin nisbi atom kütləsidir;

Mr – nisbi molekulyar çəki.

Problemi həll edərkən istifadə edin hesablama düsturları:

Nisbi qaz sıxlığı Dg bir qazın sıxlığının digər qazın sıxlığından neçə dəfə böyük olduğunu göstərir. D(H 2) - hidrogenin nisbi sıxlığı. D(hava) - havada nisbi sıxlıq.

Avadanlıq: Molekulların top və çubuq modelləri toplusu, müxtəlif rəngli plastilin, kibrit, “Doymuş karbohidrogenlər” cədvəli, dövri cədvəl. Fərdi tapşırıqlar.

Tərəqqi. Variantlara uyğun olaraq tapşırıqların yerinə yetirilməsi.

Seçim №1.

Tapşırıq №1 . Molekulların modellərini düzəldin: a) butan, b) siklopropan. Molekulyar modelləri dəftərinizə çəkin. Bu maddələrin struktur düsturlarını yazın. Onların molekulyar çəkilərini tapın.

Tapşırıq №3. Bəstələmək struktur maddələrin düsturları:

a) buten-2, onun izomerini yazın;
b) 3,3 - dimetilpentin-1.

Tapşırıq № 4. Problemləri həll etmək:

Tapşırıq 1 Metanda karbon və hidrogenin kütlə payını təyin edin.

Tapşırıq 2. Karbon qara rezin istehsal etmək üçün istifadə olunur. 22 q propanın parçalanmasından neçə q his (C) əldə etmək olar?

Seçim №2.

Tapşırıq №1 . Molekulların modellərini düzəldin: a) 2-metilpropan, b) siklobutan. Molekulyar modelləri dəftərinizə çəkin. Bu maddələrin struktur düsturlarını yazın. Onların molekulyar çəkilərini tapın.

Tapşırıq № 2. Maddələri adlandırın:

Tapşırıq №3 Tərtib et struktur maddələrin düsturları:

a) 2-metilbuten-1, onun izomerini yazın;
b) propin.

Tapşırıq № 4. Problemləri həll etmək:

Tapşırıq 1. Etilendə karbon və hidrogenin kütlə payını təyin edin.

Tapşırıq 2. Karbon qara rezin istehsal etmək üçün istifadə olunur. 36 q pentanın parçalanmasından əldə edilə bilən hisin (C) kütləsini təyin edin?

Seçim №3.

Tapşırıq №1 . Molekulların modellərini düzəldin: a) 1,2-dikloroetan, b) metilsiklopropan

Molekulyar modelləri dəftərinizə çəkin. Bu maddələrin struktur düsturlarını yazın. Dixloroetan havadan neçə dəfə ağırdır?

Tapşırıq № 2. Maddələri adlandırın:

Tapşırıq №3. Bəstələmək struktur maddələrin düsturları:

a) 2-metilbuten-2, onun izomerini yazın;
b) 3,4-dimetilpentin-1.

Tapşırıq № 4. Problemləri həll etmək:

Tapşırıq 1. Tərkibində 92,3% karbon və 7,7% hidrogen olan maddənin molekulyar formulunu tapın. Hidrogenin nisbi sıxlığı 13-dür.

Məsələ 2. 29 q butanın (n.o.) parçalanması zamanı hansı həcmdə hidrogen ayrılacaq?

Seçim nömrəsi 4.

Tapşırıq №1 . Molekulların modellərini düzəldin: a) 2,3-dimetilbutan, b) xlorosiklopropan. Molekulyar modelləri dəftərinizə çəkin. Bu maddələrin struktur düsturlarını yazın. Onların molekulyar çəkilərini tapın.

Tapşırıq № 2. Maddələri adlandırın

Tapşırıq №3. Bəstələmək maddələrin struktur formulları:

a) 2-metilbutadienten-1,3; izomerini yazın.
b) 4-metilpentin-2.

Tapşırıq № 4. Problemləri həll etmək:

Tapşırıq 1. Tərkibində 92,3% karbon və 7,7% hidrogen olan maddənin molekulyar formulunu tapın. Hidrogenin nisbi sıxlığı 39-dur.

Məsələ 2. Propandan ibarət 72 q avtomobil yanacağının tam yanması zamanı hansı həcmdə karbon qazı ayrılacaq?