Ein chemisches Element wird allgemein als eine Substanz definiert, die nicht in kleinere Teile zerlegt werden kann und die sich mit anderen Elementen zu Materie verbindet. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung gibt es schätzungsweise 92 natürlich vorkommende Elemente im Universum. Von diesen ist Schwefel einer der am häufigsten untersuchten. Wie bei anderen Elementen hängt die Funktion von Schwefel stark von seiner Struktur ab. Schüler, die mehr über Schwefel erfahren möchten, können ein besseres Verständnis erlangen, indem sie eine 3D-Atomstruktur des Elements erstellen.
Erstellen Sie die Protonen. Schwefel besteht aus 16 positiv geladenen Protonen, die sich im Atomkern befinden. Um die Protonen zu erzeugen, legen Sie ein großes Blatt Zeitungspapier auf den Boden der Workstation. Wählen Sie 16 Styroporkugeln aus, legen Sie sie auf die Zeitung und beschichten Sie sie mit grüner Sprühfarbe. Schütteln Sie die Zeitungsränder von Zeit zu Zeit leicht, drehen Sie die Kugeln und legen Sie kahle Stellen frei. Stellen Sie sicher, dass alle Styroporkugeln vollständig lackiert sind, bevor Sie sie zum Trocknen beiseite legen.
Erstellen Sie die Neutronen. Der Kern des Schwefelatoms enthält 16 Neutronen, die keine Ladung liefern. Wiederholen Sie den in Schritt 1 beschriebenen Vorgang, um die Neutronen zu malen. Verwenden Sie zur Unterscheidung rote statt grüne Farbe und legen Sie sie zum Trocknen beiseite.
Erstellen Sie die Elektronen. Schwefel enthält 16 negativ geladene Elektronen, die außerhalb des Kerns in einem Bereich rotieren, der als bekannt ist "Elektronen Wolke." Wiederholen Sie den in Schritt 1 beschriebenen Vorgang, um die Elektronen schwarz zu malen, und legen Sie sie beiseite trocken.
Bilden Sie den Kern. Verwenden Sie eine Heißklebepistole, um die 16 grünen und 16 roten Styroporkugeln zu verbinden. Kleben Sie die Kugeln zu einem großen Klumpen zusammen, befestigen Sie sie nacheinander und lassen Sie sie vollständig trocknen, bevor Sie weitere hinzufügen. Die Protonen und Neutronen müssen nicht in einer bestimmten Reihenfolge verbunden sein. Tatsächlich ist er umso realistischer, je zufälliger der Kern erscheint.
Baue das erste Energieniveau auf. Die Elektronenwolke besteht aus drei Energieniveaus, von denen das erste zwei Elektronen enthält. Um die erste Energiestufe zu bilden, schneide einen Holzspieß in drei gleiche Stücke, spar zwei Stück und wirf das dritte weg.
Befestigen Sie den Holzspieß an den Elektronen. Mit einer scharfen Schere ein Loch in eine der schwarzen Styroporkugeln formen. Gib einen Tropfen Heißkleber in das Loch und stecke einen der geschnittenen Holzspieße hinein. Halten Sie den Spieß einige Sekunden lang fest und legen Sie ihn dann zum vollständigen Trocknen beiseite. Wiederholen Sie diesen Vorgang mit einer zweiten schwarzen Styroporkugel.
Bringen Sie die Elektronen an den Kern an. Mit einer Schere zwei kleine Löcher in eine der Styroporkugeln des Zellkerns bohren. Geben Sie einen Tropfen Heißkleber in jedes dieser Löcher und stecken Sie die beiden in Schritt 6 gebauten Elektronenhaltespieße ein. Halten Sie die Spieße fest, bis sie fest sitzen, und legen Sie sie zum vollständigen Trocknen beiseite.
Baue die zweite Energieebene auf. Das zweite Energieniveau von Schwefel enthält acht Elektronen, die in vier Paaren zusammengefasst sind. Um dieses Level zu bauen, schneiden Sie vier Spieße in zwei Hälften. Wiederholen Sie die in Schritt 6 und 7 beschriebenen Prozesse, um acht Elektronen aufzubauen und sie an den Kern zu binden. Platzieren Sie die Elektronen paarweise gleichmäßig um den Kern, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Baue die dritte Energieebene auf. Das dritte und letzte Energieniveau in einem Schwefelatom besteht aus sechs Elektronen, die zu drei Paaren zusammengefasst sind. Sechs Holzspieße in voller Länge werden verwendet, um diese Elektronen an den Kern des Schwefelatoms zu binden. Wiederholen Sie die in den Schritten 6 und 7 beschriebenen Prozesse, um sechs Elektronen aufzubauen und zu befestigen. Platzieren Sie die Elektronen paarweise gleichmäßig um den Kern, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Dinge, die du brauchen wirst
- 48 Styroporkugeln - ca. 1 Zoll Durchmesser
- Rote Acryl-Sprühfarbe
- Grüne Acryl-Sprühfarbe
- Schwarze Acryl-Sprühfarbe
- Zeitung
- Heißklebepistole
- Holzspieße - 12 Zoll lang
- Schere