R17 ３D原子モデル

目的:

この教材は、原子の「重さ」や「大きさ」を学習する際に効果的である。

対象:

中学校第２学年

カテゴリー:

化学ものづくり

用意する材料：

(1) 発泡スチロール球（大きさ・個数はtable.1参照

(2) 鉛板（質量はtable.1参照）

(3) ネオジウム磁石 1つの原子モデルにつき2個

(4) ワッシャー 1つの原子モデルにつき2個

(5) 電子配置を示した用紙

table.1 ３Dモデル教材の発泡スチロール球の大きさ及び完成時の質量

Fig.1

作り方:

(1) 発泡スチロール球を半分に切る。

(2) 発泡スチロール球の中心をくり抜く。(Fig.2)

(3) 作製する原子のFig.1の①～④の合計質量を量る。合計質量を原子量の値にする。合計質量が原子量の値にならなかった場合は⑤鉛板を足したり、球をよりくり抜いたりして調節する。(Fig.3)

(4) 鉛板を折り曲げて穴に入れる。半球の1つの断面にネオジム磁石を埋め込む。(Fig.4)

(5) Fig.1⑤を断面に貼る。(Fig.5)

(6) ワッシャーをもう片方の半球の断面に埋め込む。このとき、ワッシャーはネオジム磁石とつく場所につける。(Fig.6)

(7) 半球同士を合わせ、質量を量る。(Fig,7,8)

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5

Fig.6

Fig.7

Fig.8

原子の「大きさ」に着目した使用例

1. 原子番号1から20までの3Dモデル教材を、軽い順に並べる。

Fig.9

2. ①で並べた順に、模造紙に書いた周期表の上に3Dモデル教材を並べる。

Fig.10

3. 3Dモデル教材を二つに割って、番号順に並んでいることを確認する。その後、周期表上の並び方にどのような規則性があるかを考える。