Koulun oppitunneille
Atomirakentaja
Yhdistä protoneja, neutroneja ja elektroneja ja katso, millaisen atomin saat. Rakenna atomi vakaaksi ja neutraaliksi, niin alkuaine väritetään omaan jaksolliseen järjestelmääsi.
Kolmenlaisia hiukkasia
Rakentajassa on alusta protoneille, alusta neutroneille ja alusta elektroneille. Oppilaat lisäävät hiukkasen pluspainikkeella tai vetämällä sen atomiin ja poistavat sen miinuspainikkeella.
Protonien määrä ratkaisee, mikä alkuaine on kyseessä. Rakentaja näyttää nimen, kemiallisen merkin, massaluvun ja varauksen sekä sen, miten elektronit jakautuvat kuorille.
Onko ydin vakaa?
Protonit hylkivät toisiaan. Neutronit auttavat pitämään ytimen koossa, mutta vain kun niitä on sopiva määrä. Lukurivi näyttää, millä neutronimäärillä rakennettavan alkuaineen ydin on vakaa ja onko atomissa neutroneja liian vähän vai liikaa.
Hiili, jossa on 6 tai 7 neutronia, on vakaa. Kun neutroneja on 8, kyseessä on hiili-14, joka on radioaktiivinen.
Atomi vai ioni?
Protonin varaus on +1 ja elektronin −1. Vaaka näyttää ne vastakkain. Kun niitä on yhtä monta, atomi on neutraali; muuten se on positiivinen tai negatiivinen ioni.
Oma jaksollinen järjestelmä
Jokainen alkuaine, jonka oppilas rakentaa vakaaksi ja neutraaliksi, väritetään hänen jaksolliseen järjestelmäänsä, vedystä kalsiumiin: 20 ensimmäistä alkuainetta. Rakennetun alkuaineen saa takaisin napsauttamalla sitä.
Taulukko tallentuu oppilaan selaimeen, ei meille. Opettaja näkee oppilaan näytöltä, kuinka pitkälle hän on päässyt.
Kaksi atomimallia
Bohrin atomimallissa elektronit ovat kuorilla, ja ne on helppo laskea. Pilvimalli eli elektronipilvimalli on lähempänä todellisuutta: kukaan ei voi sanoa, missä elektroni on, vaan ainoastaan, mistä se todennäköisesti löytyy. Pilvimallissa oppilaat painavat Mittaa ja näkevät elektronien ilmestyvän joka kerta eri paikkaan, kunnes pisteistä muodostuu pilvi.
Kuinka suuri atomi oikeasti on?
Piirroksissa ydin on aivan liian suuri. Todellisuudessa se on kymmeniätuhansia kertoja pienempi kuin koko atomi. Oikea koko -painike näyttää atomin oikeissa mittasuhteissa, ja liukusäätimellä voi lähentää, kunnes ydin tulee näkyviin.
Ideoita oppitunneille
- Rakentakaa kymmenen ensimmäistä alkuainetta järjestyksessä ja katsokaa, miten kuoret täyttyvät.
- Rakentakaa hiili-12, hiili-13 ja hiili-14. Mikä on samaa, mikä erilaista?
- Rakentakaa natriumatomi ja poistakaa yksi elektroni. Mikä varaus on nyt?
- Etsikää hapen kaikki vakaat isotoopit. Montako niitä on?
Hyvä tietää
- Atomirakentaja on vain verkkosivustolla, ei sovelluksessa.
- Siinä ovat alkuaineet vedystä kalsiumiin.
- Se on ilmainen, saatavilla 18 kielellä, eikä se vaadi tiliä.
- Se toimii kosketuksella, hiirellä ja näppäimistöllä.