Ένα χημικό στοιχείο ορίζεται γενικά ως μια ουσία που δεν μπορεί να διασπαστεί σε μικρότερα μέρη και η οποία συνδυάζεται με άλλα στοιχεία για να σχηματίσει ύλη. Από την ημερομηνία δημοσίευσης εκτιμάται ότι υπάρχουν 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 συνδέεται στενά με τη δομή του. Οι μαθητές που ενδιαφέρονται να μάθουν περισσότερα για το θείο μπορούν να αποκτήσουν μια 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 Styrofoam, τοποθετήστε τις στην εφημερίδα και παλτό τους με πράσινο χρώμα ψεκασμού. Τρίψτε τις άκρες της εφημερίδας ελαφρώς από καιρό σε καιρό, περιστρέφοντας τις μπάλες και εκθέτοντας γυμνά σημεία. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι σφαίρες Styrofoam έχουν ζωγραφιστεί πλήρως πριν τους 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 δώσετε 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 ζωγραφίσετε τα μαύρα ηλεκτρόνια και αφήστε τα να στεγνώσουν.
Δημιουργήστε τον πυρήνα. Χρησιμοποιήστε ένα ζεστό πιστόλι κόλλησης για να ενώσετε τις 16 πράσινες και 16 κόκκινες σφαίρες Styrofoam. Κόλλησε τις μπάλες μαζί σε ένα μεγάλο κέλυφος, συνδέοντας το ένα κάθε φορά και αφήνοντας τους να στεγνώσουν εντελώς πριν προσθέσουν πια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια δεν χρειάζεται να συνδέονται με κάποια σειρά. Στην πραγματικότητα, όσο πιο τυχαία εμφανίζεται ο πυρήνας, τόσο πιο ρεαλιστική θα είναι.
Κατασκευάστε το πρώτο ενεργειακό επίπεδο. Το σύννεφο ηλεκτρονίων αποτελείται από τρία επίπεδα ενέργειας, το πρώτο από τα οποία περιέχει δύο ηλεκτρόνια. Για να διαμορφώσετε το πρώτο ενεργειακό επίπεδο, κόψτε ένα ξύλινο σουβλάκι σε τρία ίσα κομμάτια, σώζοντας δύο κομμάτια και απορρίπτοντας το τρίτο.
Συνδέστε το ξύλινο σουγιά στα ηλεκτρόνια. Χρησιμοποιήστε αιχμηρά ψαλίδια για να σχηματίσουν μια τρύπα σε μία από τις μαύρες σφαίρες Styrofoam. Βάλτε μια σταγόνα θερμής κόλλας στην τρύπα και πιέστε ένα από τα κομμένα ξύλινα σουβλάκια μέσα. Κρατήστε το σουγιά στη θέση του για μερικά δευτερόλεπτα και στη συνέχεια αφήστε το να στεγνώσει εντελώς. Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία με μια δεύτερη μαύρη μπάλα στυροπτέρυγου.
Συνδέστε τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα. Χρησιμοποιήστε ψαλίδι για να δημιουργήσετε δύο μικρές τρύπες σε μία από τις σφαίρες Styrofoam του πυρήνα. Τοποθετήστε μια σταγόνα θερμής κόλλας σε κάθε μια από αυτές τις τρύπες και τοποθετήστε τα δύο σουγιά που συγκρατούν τα ηλεκτρόνια που είναι ενσωματωμένα στο Βήμα 6. Κρατήστε τα σουβλάκια στη θέση τους μέχρι να ασφαλίσουν και αφήστε τα στην άκρη για να στεγνώσουν τελείως.
Κατασκευάστε το δεύτερο επίπεδο ενέργειας. Το δεύτερο ενεργειακό επίπεδο των θείου περιέχει οκτώ ηλεκτρόνια, ομαδοποιημένα σε τέσσερα ζεύγη. Για να φτιάξετε αυτό το επίπεδο, κόψτε τέσσερα σουβλάκια στα μισά. Επαναλάβετε τις διαδικασίες που περιγράφονται στα Βήματα 6 και 7 για να χτίσετε οκτώ ηλεκτρόνια και να τα προσαρτήσετε στον πυρήνα. Διαστήστε τα ηλεκτρόνια σε ζεύγη εξίσου γύρω από τον πυρήνα, για τα καλύτερα αποτελέσματα.
Κατασκευάστε το τρίτο επίπεδο ενέργειας. Το τρίτο και τελικό επίπεδο ενέργειας σε ένα άτομο θείου αποτελείται από έξι ηλεκτρόνια, τα οποία ομαδοποιούνται σε τρία ζεύγη. Έξι ξύλινα σουβλάκια πλήρους μήκους θα χρησιμοποιηθούν για να συνδέσουν αυτά τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα του ατόμου θείου. Επαναλάβετε τις διαδικασίες που περιγράφονται στα Βήματα 6 και 7 για να χτίσετε έξι ηλεκτρόνια και ασφαλίστε τα στη θέση τους. Διαστήστε τα ηλεκτρόνια σε ζεύγη εξίσου γύρω από τον πυρήνα, για τα καλύτερα αποτελέσματα.