strona 7 »

Wybrane przykłady zastosowania elementów strukturalnych w nauczaniu chemii.

Omawiając powyżej poszczególne zestawy przedstawiono ogólnie kilka przykładów wykorzystania modeli w nauczaniu. Dalej szczegółowo przedstawione będą wybrane przykłady, które mogą zainspirować do poszukiwania własnych propozycji zastosowania modeli w procesie nauczania. Przykłady takie można też znaleźć w wielu podręcznikach (np. w zestawie podręczników "Chemia i my" R. M. Janiuk, K. Skrok, WSziP 1995) przeznaczonych do nauczania chemii w szkole podstawowej czy średniej.

W dalszej części przedstawiono wybrane przykłady modeli cząsteczek - od najprostszych, dwuatomowych cząsteczek pierwiastków po bardziej złożone cząsteczki dimerów czy fragmenty wybranych sieci krystalicznych.
Budowę DNA omówiono w końcowej części niniejszej instrukcji. Przedstawiono także propozycje modelowania prostych reakcji czy przykłady rozwiązywania problemów chemicznych.

Budowa cząsteczek - przykłady

Rys. 7. Model cząsteczki H₂

Rys. 8. Model cząsteczki O₂

Rys. 9. Model cząsteczki wody H₂O

Rys. 10. Model cząsteczki azotu N₂

Rys. 11. Model cząsteczki acetylenu C₂H₂

Rys. 12. Model cząsteczki CO₂

Rys. 13. Model cząsteczki SO₃
(W stanie gazowym - trójkątna struktura płaska.)

Rys. 14. Model cząsteczki kwasu siarkowego H₂SO₄
(Model jonu siarczanowego SO₄^2- przedstawiony jest tutaj w postaci zdeformowanego tetraedru - w istocie powinien być regularnym tetraedrem.)

Rys. 15. Model cząsteczki kwasu azotowego HNO₃
(doświadczalnie wyznaczony kąt walencyjny a(O1-N-O2)=130⁰
dyskusja struktury zob. np. The Structure of Small Molecules,
W. J. Orville-Thomas, Elsevier Publishing Company, 1966)

Rys. 16. Model cząsteczki kwasu fosforowego H₃PO₄
(prezentowany model należy uznać za zwyczajowy,
dyskusja struktury zob. np. Zwięzła chemia nieorganiczna,
J. D. Lee, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994)

Rys. 17. Model cząsteczki kwasu fosforowego H₃PO₄
(w modelu jedno z połączeń tlenu dwuwiązalnego przeniesiono
z pozycji ekwatorialnej do aksjalnej pozycji wiązań przy atomie
fosforu (por. rys. 16); otrzymany w ten sposób model ma kształt
zdeformowanego tetraedru, co lepiej oddaje geometrię cząsteczki).

Problem:

Porównaj ze sobą dwie wersje modelowe tej samej cząsteczki H₃PO₄ podaj fakty, które przemawiają za modelem przedstawionym na rys 16, a które za modelem z rys. 17

Rys. 18. Model cząsteczki P₄O₆ (P₂O₃)
Model cząsteczki P₄O₁₀ tworzymy rozbudowując model cząsteczki P₄O₆ o dodatkowe cztery atomy tlenu. Należy przy tym pamiętać, że wiązania te są wiązaniami akceptorowo-donorowymi