Für den Unterricht
Atombaukasten
Setze Protonen, Neutronen und Elektronen zusammen und sieh, welches Atom entsteht. Baue es stabil und neutral, dann wird das Element in deinem eigenen Periodensystem eingefärbt.
Drei Arten von Teilchen
Der Baukasten hat je ein Fach für Protonen, Neutronen und Elektronen. Mit dem Plus-Knopf fügt man ein Teilchen hinzu, oder man zieht es ins Atom; mit dem Minus-Knopf nimmt man es wieder heraus.
Die Zahl der Protonen legt fest, welches Element es ist. Der Baukasten zeigt den Namen, das Symbol, die Massenzahl und die Ladung und wie sich die Elektronen auf die Schalen verteilen.
Ist der Kern stabil?
Protonen stoßen sich gegenseitig ab. Neutronen helfen, den Kern zusammenzuhalten, aber nur in der richtigen Anzahl. Eine Zahlenleiste zeigt, mit wie vielen Neutronen der Kern des gebauten Elements stabil ist und ob das Atom zu wenige oder zu viele hat.
Kohlenstoff mit 6 oder 7 Neutronen ist stabil. Mit 8 Neutronen ist es Kohlenstoff-14, und der ist radioaktiv.
Atom oder Ion?
Ein Proton hat die Ladung +1 und ein Elektron −1. Eine Waage zeigt beide gegeneinander. Bei gleich vielen ist das Atom neutral; sonst ist es ein positives oder ein negatives Ion.
Ein eigenes Periodensystem
Jedes Element, das stabil und neutral gebaut wurde, wird im eigenen Periodensystem eingefärbt, von Wasserstoff bis Calcium: die ersten 20 Elemente. Ein Klick auf ein gebautes Element holt es zurück.
Die Tabelle wird im Browser des jeweiligen Geräts gespeichert, nicht bei uns. Die Lehrkraft sieht auf dem Bildschirm, wie weit jemand gekommen ist.
Zwei Modelle des Atoms
Im Bohr-Modell, mit Elektronen in Schalen, lassen sich die Elektronen leicht zählen. Das Wolkenmodell ist näher an der Wirklichkeit: Niemand kann sagen, wo ein Elektron ist, sondern nur, wo man es wahrscheinlich findet. Im Wolkenmodell drückt man auf „Messen“ und sieht die Elektronen jedes Mal an neuen Stellen auftauchen, bis die Punkte eine Wolke bilden.
Wie groß ist ein Atom wirklich?
In Zeichnungen ist der Kern viel zu groß. In Wirklichkeit ist er Zehntausende Male kleiner als das ganze Atom. Der Knopf „Echte Größe“ zeigt das Atom in seinen wahren Größenverhältnissen, und mit einem Regler zoomt man hinein, bis der Kern zu sehen ist.
Ideen für den Unterricht
- Die ersten zehn Elemente der Reihe nach bauen und beobachten, wie sich die Schalen füllen.
- Kohlenstoff-12, Kohlenstoff-13 und Kohlenstoff-14 bauen. Was ist gleich, und was ist verschieden?
- Ein Natriumatom bauen und ein Elektron wegnehmen. Welche Ladung hat es jetzt?
- Alle stabilen Isotope von Sauerstoff finden. Wie viele sind es?
Gut zu wissen
- Den Atombaukasten gibt es nur auf der Website, nicht in der App.
- Er reicht von Wasserstoff bis Calcium.
- Er ist kostenlos, in 18 Sprachen verfügbar und braucht kein Konto.
- Er funktioniert mit Touch, Maus und Tastatur.