Ένα χημικό στοιχείο ορίζεται γενικά ως ουσία που δεν μπορεί να χωριστεί σε μικρότερα μέρη και η οποία συνδυάζεται με άλλα στοιχεία για να σχηματίσει ύλη. Από την ημερομηνία δημοσίευσης, υπάρχουν περίπου 92 φυσικά στοιχεία στο σύμπαν. Από αυτά, το θείο είναι ένα από τα πιο συχνά μελετημένα. Όπως και με άλλα στοιχεία, η λειτουργία του θείου σχετίζεται στενά με τη δομή του. Οι μαθητές που ενδιαφέρονται να μάθουν περισσότερα για το θείο μπορούν να αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση δημιουργώντας μια τρισδιάστατη ατομική δομή του στοιχείου.
Δημιουργήστε τα πρωτόνια. Το θείο αποτελείται από 16 θετικά φορτισμένα πρωτόνια, τα οποία βρίσκονται στον πυρήνα του ατόμου. Για να δημιουργήσετε τα πρωτόνια, τοποθετήστε ένα μεγάλο φύλλο εφημερίδας στο πάτωμα του σταθμού εργασίας. Επιλέξτε 16 μπάλες φελιζόλ, βάλτε τις στην εφημερίδα και επικαλύψτε τις με πράσινο σπρέι. Ανακινήστε ελαφρώς τα άκρα της εφημερίδας κατά καιρούς, περιστρέφοντας τις μπάλες και εκθέτοντας γυμνά σημεία. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι μπάλες Styrofoam έχουν βαφεί πλήρως πριν τις αφήσετε να στεγνώσουν.
Δημιουργήστε τα νετρόνια. Ο πυρήνας του ατόμου θείου περιέχει 16 νετρόνια, τα οποία δεν παρέχουν φορτίο. Επαναλάβετε τη διαδικασία που περιγράφεται στο Βήμα 1 για να βάψετε τα νετρόνια. Χρησιμοποιήστε κόκκινο αντί για πράσινο χρώμα για να κάνετε διαφοροποίηση και αφήστε τα να στεγνώσουν.
Δημιουργήστε τα ηλεκτρόνια. Το θείο περιέχει 16 αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια, τα οποία περιστρέφονται έξω από τον πυρήνα σε μια περιοχή γνωστή ως "σύννεφο ηλεκτρονίων." Επαναλάβετε τη διαδικασία που περιγράφεται στο Βήμα 1 για να βάψετε τα ηλεκτρόνια μαύρα και αφήστε τα στην άκρη στεγνός.
Σχηματίστε τον πυρήνα. Χρησιμοποιήστε ένα πιστόλι ζεστής κόλλας για να ενώσετε τις 16 πράσινες και 16 κόκκινες μπάλες φελιζόλ. Κολλήστε τις μπάλες μαζί σε μια μεγάλη συστάδα, συνδέοντας μία κάθε φορά και αφήστε τις να στεγνώσουν εντελώς πριν προσθέσετε ξανά. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια δεν χρειάζεται να συνδέονται με κάποια συγκεκριμένη σειρά. Στην πραγματικότητα, όσο πιο τυχαία εμφανίζεται ο πυρήνας, τόσο πιο ρεαλιστικό θα είναι.
Φτιάξτε το πρώτο επίπεδο ενέργειας. Το νέφος ηλεκτρονίων αποτελείται από τρία επίπεδα ενέργειας, το πρώτο εκ των οποίων περιέχει δύο ηλεκτρόνια. Για να σχηματίσετε το πρώτο επίπεδο ενέργειας, κόψτε ένα ξύλινο σουβλάκι σε τρία ίσα κομμάτια, εξοικονομώντας δύο κομμάτια και απορρίπτοντας το τρίτο.
Συνδέστε το ξύλινο σουβλάκι στα ηλεκτρόνια. Χρησιμοποιήστε αιχμηρό ψαλίδι για να σχηματίσετε μια τρύπα σε μία από τις μαύρες μπάλες φελιζόλ. Βάλτε μια σταγόνα ζεστής κόλλας στην τρύπα και πιέστε ένα από τα κομμένα ξύλινα σουβλάκια μέσα. Κρατήστε το σουβλάκι στη θέση του για λίγα δευτερόλεπτα και στη συνέχεια αφήστε το να στεγνώσει εντελώς. Επαναλάβετε τη διαδικασία αυτού του βήματος με μια δεύτερη μαύρη μπάλα Styrofoam.
Συνδέστε τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα. Χρησιμοποιήστε ψαλίδι για να δημιουργήσετε δύο μικρές τρύπες σε μία από τις μπάλες Styrofoam του πυρήνα. Βάλτε μια σταγόνα ζεστής κόλλας σε κάθε μία από αυτές τις τρύπες και τοποθετήστε τα δύο σουβλάκια συγκράτησης ηλεκτρονίων ενσωματωμένα στο Βήμα 6. Κρατήστε τα σουβλάκια στη θέση τους μέχρι να ασφαλιστούν και αφήστε τα να στεγνώσουν εντελώς.
Φτιάξτε το δεύτερο επίπεδο ενέργειας. Το δεύτερο επίπεδο ενέργειας του θείου περιέχει οκτώ ηλεκτρόνια, ομαδοποιημένα σε τέσσερα ζεύγη. Για να δημιουργήσετε αυτό το επίπεδο, κόψτε τέσσερα σουβλάκια στο μισό. Επαναλάβετε τις διαδικασίες που περιγράφονται στα βήματα 6 και 7 για να δημιουργήσετε οκτώ ηλεκτρόνια και να τα συνδέσετε στον πυρήνα. Τοποθετήστε τα ηλεκτρόνια σε ζεύγη εξίσου γύρω από τον πυρήνα, για καλύτερα αποτελέσματα.
Φτιάξτε το τρίτο επίπεδο ενέργειας. Το τρίτο και τελευταίο επίπεδο ενέργειας σε ένα άτομο θείου αποτελείται από έξι ηλεκτρόνια, τα οποία ομαδοποιούνται σε τρία ζεύγη. Έξι ξύλινα σουβλάκια πλήρους μήκους θα χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση αυτών των ηλεκτρονίων στον πυρήνα του ατόμου θείου. Επαναλάβετε τις διαδικασίες που περιγράφονται στα βήματα 6 και 7 για να δημιουργήσετε έξι ηλεκτρόνια και να τα ασφαλίσετε στη θέση τους. Τοποθετήστε τα ηλεκτρόνια σε ζεύγη εξίσου γύρω από τον πυρήνα, για καλύτερα αποτελέσματα.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- 48 μπάλες φελιζόλ - διαμέτρου περίπου 1 ίντσας
- Κόκκινο ακρυλικό σπρέι
- Πράσινο ακρυλικό χρώμα ψεκασμού
- Μαύρο ακρυλικό σπρέι
- Εφημερίδα
- Πιστόλι με κόλλα
- Ξύλινα σουβλάκια - 12 ίντσες μήκος
- Ψαλίδια