Molécule de dioxyde de carbone issue de la pâte à modeler. Molécules de pâte à modeler. Cours de sculpture étape par étape. Questions et tâches

De nombreux écoliers n'aiment pas la chimie et la considèrent comme une matière ennuyeuse. Beaucoup de gens trouvent ce sujet difficile. Mais l'étudier peut être intéressant et éducatif si vous abordez le processus de manière créative et montrez tout clairement.

Nous vous proposons un guide détaillé pour sculpter des molécules à partir de pâte à modeler.

Avant de fabriquer des molécules, nous devons décider à l’avance quelles formules chimiques nous utiliserons. Dans notre cas, il s'agit de l'éthane, de l'éthylène, du méthylène. Nous aurons besoin de : de la pâte à modeler de couleurs contrastées (dans notre cas, rouge et bleu) et de la pâte à modeler verte, des allumettes (cure-dents).

1. Roulez 4 boules d'un diamètre d'environ 2 cm (atomes de carbone) en pâte à modeler rouge. Ensuite, nous roulons 8 boules plus petites en pâte à modeler bleue, d'environ un centimètre de diamètre (atomes d'hydrogène).

2. Prenez 1 boule rouge et insérez-y 4 allumettes (ou cure-dents) comme indiqué sur l'image.

3. Prenez 4 boules bleues et placez-les sur les extrémités libres des allumettes insérées dans la boule rouge. Le résultat est une molécule de gaz naturel.

4. Répétez l'étape n°3 et obtenez deux molécules pour la substance chimique suivante.

5. Les molécules fabriquées doivent être reliées les unes aux autres avec une allumette afin de former une molécule d'éthane.

6. Vous pouvez également créer une molécule avec une double liaison : l'éthylène. Pour ce faire, de chaque molécule obtenue à l'étape n°3, sortez 1 allumette avec une boule bleue dessus et reliez les pièces entre elles avec deux allumettes.

7. Prenez une boule rouge et 2 bleues et reliez-les ensemble avec deux allumettes pour obtenir une chaîne : bleue – 2 allumettes – rouge – 2 allumettes – bleue. Nous avons une autre molécule avec une double liaison : le méthylène.

8. Prenez les boules restantes : rouge et 2 bleues et reliez-les avec des allumettes comme indiqué sur la figure. Ensuite, nous roulons 2 petites boules de pâte à modeler verte et les attachons à notre molécule. Nous avons une molécule avec deux électrons chargés négativement.

Étudier la chimie deviendra plus intéressant et votre enfant développera un intérêt pour le sujet.

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Ce travail est réalisé auprès d'étudiants venus suivre une formation professionnelle. Très souvent, leurs connaissances en chimie sont faibles et ne s’intéressent donc pas au sujet. Mais chaque élève a le désir d’apprendre. Même un élève peu performant s'intéresse à une matière lorsqu'il parvient à faire quelque chose par lui-même.

Les tâches du travail sont conçues en tenant compte des lacunes dans les connaissances. Un matériel théorique solide vous permet de rappeler rapidement les concepts nécessaires, ce qui aide les étudiants à terminer le travail. Après avoir construit des modèles de molécules, il est plus facile pour les enfants d'écrire des formules développées. Pour les étudiants plus forts qui terminent la partie pratique du travail plus rapidement, des tâches de calcul sont proposées. Chaque élève obtient un résultat en travaillant : certains parviennent à construire des modèles de molécules, ce qu'ils font avec plaisir, d'autres accomplissent l'essentiel du travail, d'autres accomplissent toutes les tâches, et chaque élève reçoit une note.

Objectifs de la leçon:

• développer des compétences de travail indépendant;
• généraliser et systématiser les connaissances des étudiants sur la théorie de la structure des composés organiques ;
• consolider la capacité à composer des formules développées d'hydrocarbures ;
• mettre en pratique les compétences de dénomination selon la nomenclature internationale ;
• répéter la résolution de problèmes pour déterminer la fraction massique d'un élément dans une substance ;
• développer l'attention et l'activité créatrice;
• développer une pensée logique;
• cultiver le sens des responsabilités.

Travaux pratiques

« Faire des modèles de molécules de substances organiques.
Élaboration de formules développées d'hydrocarbures.

Objectif du travail :

1. Apprenez à réaliser des modèles de molécules de substances organiques.
2. Apprenez à écrire les formules développées des hydrocarbures et à les nommer selon la nomenclature internationale.

Matériel théorique. Les hydrocarbures sont des substances organiques constituées d'atomes de carbone et d'hydrogène. L'atome de carbone de tous les composés organiques est tétravalent. Les atomes de carbone peuvent former des chaînes droites, ramifiées et fermées. Les propriétés des substances dépendent non seulement de la composition qualitative et quantitative, mais également de l'ordre de connexion des atomes les uns avec les autres. Les substances qui ont la même formule moléculaire mais des structures différentes sont appelées isomères. Les préfixes indiquent la quantité di- deux, trois- trois, tétra- quatre ; cyclo- signifie fermé.

Les suffixes dans les noms d'hydrocarbures indiquent la présence d'une liaison multiple :

fr liaison simple entre atomes de carbone (CC);
fr double liaison entre atomes de carbone (C = C);
dans triple liaison entre atomes de carbone (CC);
diène deux doubles liaisons entre atomes de carbone (C = C C = C) ;

Radicaux : méthyle -CH 3 ; éthyle -C 2 H 5 ; chlore -Cl; brome -Br.

Exemple. Fabriquez un modèle d’une molécule de propane.

Molécule de propane C 3 H 8 contient trois atomes de carbone et huit atomes d'hydrogène. Les atomes de carbone sont connectés les uns aux autres. Suffixe – fr indique la présence d’une simple liaison entre les atomes de carbone. Les atomes de carbone sont situés selon un angle de 10 928 minutes.

La molécule a la forme d’une pyramide. Dessinez les atomes de carbone sous forme de cercles noirs, les atomes d'hydrogène sous forme de cercles blancs et les atomes de chlore sous forme de cercles verts.

Lorsque vous dessinez des modèles, observez le rapport des tailles atomiques.

Trouver la masse molaire à l'aide du tableau périodique

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

Pour nommer un hydrocarbure il faut :

1. Choisissez la chaîne la plus longue.
2. Nombre commençant à partir du bord dont la liaison radicale ou multiple est la plus proche.
3. Indiquez le radical si plusieurs radicaux sont indiqués chacun. (Numéro avant le nom).
4. Nommez le radical en commençant par le plus petit radical.
5. Nommez la chaîne la plus longue.
6. Indiquez la position de la liaison multiple. (Numéro après nom).

Lors de la composition de formules par nom nécessaire:

1. Déterminez le nombre d’atomes de carbone dans la chaîne.
2. Déterminez la position de la liaison multiple. (Numéro après nom).
3. Déterminez la position des radicaux. (Numéro avant le nom).
4. Écrivez les formules des radicaux.
5. Enfin, déterminez le nombre et la disposition des atomes d’hydrogène.

La fraction massique d'un élément est déterminée par la formule :

Où

– fraction massique d'un élément chimique ;

n – nombre d'atomes d'un élément chimique ;

Ar est la masse atomique relative d’un élément chimique ;

Mr – poids moléculaire relatif.

Lorsque vous résolvez un problème, utilisez formules de calcul :

Densité relative du gaz Dg montre combien de fois la densité d'un gaz est supérieure à la densité d'un autre gaz. D(H 2) - densité relative de l'hydrogène. D(air) - densité relative dans l'air.

Matériel : Un ensemble de modèles de molécules en forme de boule et de bâton, de la pâte à modeler de différentes couleurs, des allumettes, un tableau « Hydrocarbures saturés », un tableau périodique. Tâches individuelles.

Progrès. Accomplir les tâches selon les options.

Option 1.

Tâche n°1 . Réaliser des modèles de molécules : a) butane, b) cyclopropane. Dessinez des modèles moléculaires dans votre cahier. Écrivez les formules développées de ces substances. Trouvez leurs poids moléculaires.

Tâche n°3. Composer de construction formules de substances :

a) butène-2, écrivez son isomère ;
b) 3,3 - diméthylpentine-1.

Tâche n°4. Résoudre des problèmes:

Tâche 1 Déterminer la fraction massique de carbone et d'hydrogène dans le méthane.

Problème 2. Le noir de carbone est utilisé pour produire du caoutchouc. Déterminer combien de g de suie (C) peuvent être obtenus à partir de la décomposition de 22 g de propane ?

Option 2.

Tâche n°1 . Réaliser des modèles de molécules : a) 2-méthylpropane, b) cyclobutane. Dessinez des modèles moléculaires dans votre cahier. Écrivez les formules développées de ces substances. Trouvez leurs poids moléculaires.

Tâche n°2. Nommez les substances :

Tâche n°3 Composer de construction formules de substances :

a) 2-méthylbutène-1, écrivez son isomère ;
b) propine.

Tâche n°4. Résoudre des problèmes:

Tâche 1. Déterminer la fraction massique de carbone et d'hydrogène dans l'éthylène.

Problème 2. Le noir de carbone est utilisé pour produire du caoutchouc. Déterminer la masse de suie (C) pouvant être obtenue à partir de la décomposition de 36 g de pentane ?

Option n°3.

Tâche n°1 . Réaliser des modèles de molécules : a) 1,2-dichloroéthane, b) méthylcyclopropane

Dessinez des modèles moléculaires dans votre cahier. Écrivez les formules développées de ces substances. Combien de fois le dichloroéthane est-il plus lourd que l’air ?

Tâche n°2. Nommez les substances :

Tâche n°3. Composer de construction formules de substances :

a) 2-méthylbutène-2, écrivez son isomère ;
b) 3,4-diméthylpentine-1.

Tâche n°4. Résoudre des problèmes:

Tâche 1. Trouver la formule moléculaire d'une substance contenant 92,3 % de carbone et 7,7 % d'hydrogène. La densité relative de l'hydrogène est de 13.

Problème 2. Quel volume d'hydrogène sera libéré lors de la décomposition de 29 g de butane (n.o.) ?

Option numéro 4.

Tâche n°1 . Réaliser des modèles de molécules : a) 2,3-diméthylbutane, b) chlorocyclopropane. Dessinez des modèles moléculaires dans votre cahier. Écrivez les formules développées de ces substances. Trouvez leurs poids moléculaires.

Tâche n°2. Nommer les substances

Tâche n°3. Composer formules développées des substances :

a) 2-méthylbutadientène-1,3 ; écrire l'isomère.
b) 4-méthylpentine-2.

Tâche n°4. Résoudre des problèmes:

Tâche 1. Trouver la formule moléculaire d'une substance contenant 92,3 % de carbone et 7,7 % d'hydrogène. La densité relative de l'hydrogène est de 39.

Problème 2. Quel volume de dioxyde de carbone sera libéré lors de la combustion complète de 72 g de carburant automobile constitué de propane ?

Choisissez un type de bonbon. Pour réaliser des brins latéraux de groupes sucre et phosphate, utilisez des bandes creuses de réglisse noire et rouge. Pour les bases azotées, utilisez des oursons gommeux de quatre couleurs différentes.

• Quel que soit le bonbon que vous utilisez, il doit être suffisamment mou pour être percé avec un cure-dent.
• Si vous avez des guimauves colorées sous la main, elles constituent une excellente alternative aux oursons gommeux.

Préparez le matériel restant. Prenez la ficelle et les cure-dents que vous utilisez pour créer le modèle. La corde devra être coupée en morceaux d'environ 30 centimètres de long, mais vous pouvez les allonger ou les raccourcir, en fonction de la longueur du modèle d'ADN que vous choisissez.

• Pour créer une double hélice, utilisez deux morceaux de corde de même longueur.
• Assurez-vous d'avoir au moins 10 à 12 cure-dents, même si vous en aurez peut-être besoin d'un peu plus ou moins - encore une fois en fonction de la taille de votre modèle.