Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 9 клас>> Хімія: Гомологи метану, їх фізичні властивості. Молекулярні та структурні формули, назви. Моделі молекул. Значення моделювання в хімії

ГОМОЛОГИ МЕТАНУ. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГОМОЛОГІВ МЕТАНУ. МОЛЕКУЛЯРНІ ТА СТРУКТУРНІ ФОРМУЛИ, НАЗВИ. МОДЕЛІ МОЛЕКУЛ. ЗНАЧЕННЯ МОДЕЛЮВАННЯ В ХІМІЇ

Моделі молекул. Значення моделювання в хімії. Структурні формули органічних речовин

Після опрацювання § 19 ви зможете:

характеризувати моделювання як метод хімічної науки.

На шляху до успіху пригадаємо з вивчених курсів природничих наук які способи пізнання природи використовують у хімії; що означає префікс нано-; що таке модель і масштаб; як записують хімічні та електронні формули речовин.   

• Моделі молекул, так само, як і моделі атомів або кристалів, допомагають зримо уявити реальні об'єкти, безпосереднє спостереження за якими проводити незручно або неможливо.

Завдання

Встановіть відповідність між науками і моделями, які вони зазвичай використовують.

Моделювання - це вивчення явища або об'єкта за допомогою його замінників, аналогів (моделей).

• Значення моделювання в хімії важко переоцінити. За його допомогою науковці пояснюють закони природи, перевіряють гіпотези, прогнозують існування об'єктів та явищ, які дотепер не спостерігли.

Приміром, модель трубчастого вуглецю описав на сторінках часопис «Хімія і життя» відомий український хімік-органік Михайло Корнілов ще 1985 р. А вже у 1991 р. науковці синтезували перші нанотрубки з атомів цього елемента.

Умовно хімічні моделі поділяють на знакові (символьні) та матеріальні. Знакові моделі - це символи елементів, хімічні формули, рівняння реакцій тощо. Матеріальні моделі - моделі атомів, йонів, кристалів, молекул, хімічних приладів і промислових апаратів хімічних виробництв.

Завдання

Пригадайте, як відбуваються реакції електролітами у розчині. Оцініть відповідність моделей (мал. 19.1) реальному процесу нейтралізації кислоти лугом у розчині. Зобразіть знакову модель, яка більш реалістично відображає суть реакції нейтралізації.

Розмаїтий барвистий світ молекул і кристалів та процесів за їхньою участю найліпше спостерігати на екрані комп'ютера. Сучасні графічні програми дають змогу поринути у віртуальну реальність мікро- та макросвіту, вивчати об'єкти в статиці та русі, керувати ними (мал. 19.2).

Для моделювання молекул найчастіше використовують кулестержневі та об'ємні (масштабні) моделі. Зверніть увагу: моделі лише відображають структуру мікрооб'єктів, принципи їхньої будови, однак не відтворюють зовнішнього вигляду.

У кулестержневих моделях кулі зображують ядра атомів, а стержні - напрямки хімічних зв'язків та величини кутів між ними. Розмір атомного ядра становить близько 10^-15 м (для легких ядер), а розмір самого атома близько 10^-10 м. Тобто, якщо використати для моделі ядра кульку діаметром 1 см, розмір моделі самого атома становитиме близько кілометра. Тому реальними співвідношеннями розмірів у цих моделях доводиться поступатися. Натомість об'ємні (масштабні) моделі відображають реальні співвідношення між розмірами атомів.

Завдання

Пригадайте, що таке масштаб. Поясніть, чи є підстави об'ємні моделі називані масштабними.

Традиційно моделі атомів Карбону та їхніх ядер мають чорне забарвлення, Гідрогену - біле, Нітрогену - синє, Оксигену - червоне, Сульфуру жовте, Хлору - зелене.

Через складність будови молекул багатьох органічних сполук кулестержневі й особливо об'ємні моделі втрачають наочність, оскільки справляють враження купи безладно розміщених різнокольорових кульок. З огляду на це склад і будову молекул органічних речовин доцільніше моделювати дещо спрощено, за допомогою знакових моделей(мал. 19.3).

Стисло про головне

Моделі молекул, так само, як і моделі атомів, кристалів тощо, допомагають зримо уявити собі реальні об'єкти, безпосереднє спостереження за ЯКИМИ проводити незручно або неможливо.

Моделювання - це вивчення явища або об'єкта за допомогою його замінників, аналогів (моделей). За його допомогою науковці пояснюють закони природи, перевіряють гіпотези, прогнозують існування об'єктів та явищ, які дотепер не спостерігали.

Хімічні моделі умовно поділяють на знакові (символьні) та матеріальні, - Знакові моделі - це символи елементів, хімічні формули, рівняння реакцій тощо. Матеріальні моделі - моделі атомів, йонів, кристалів, молекул, хімічних приладів і промислових апаратів хімічних виробництв.

Для моделювання молекул найчастіше використовують кулестержневі та об'ємні моделі. Вони лише відображають структуру мікрооб'єктів, принципи їхньої будови, однак не відтворюють зовнішнього вигляду.

У кулестержневих моделях кулі зображують ядра атомів, а стержні - напрямки хімічних зв'язків та величини кутів між ними. Об'ємні моделі відбивають реальні співвідношення між розмірами атомів.

Застосуйте свої знання й уміння

1. Назвіть моделі, які вам доводилося використовувати під час вивчення природничих і точних наук.

2. Поясніть, для чого застосовують моделювання в хімії.

3. Наведіть приклади матеріальних і знакових моделей, які використовують у хімії.

4. Порівняйте кулестержневі та об'ємні моделі молекул.

Скарбничка досвіду

З наступного параграфа ви дізнаєтеся, який науковець запровадив кулестержневі моделі органічних сполук. А хто започаткував використанню масштабних моделей? З'ясуйте це, використовуючи різноманітні джерела інформації. За результатами дослідження підготуйте презентацію.

Г. А. Лашевська, Геометрія, 9 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів 

_{Скачати календарно-тематичне планування з хімії, відповіді на тести, завдання та відповіді школяру, книги та підручники, курси учителю з хімії для 9 класу}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.