Περιεχόμενο
Το ουράνιο, γνωστό ως "U" στον περιοδικό πίνακα, έχει πολλές σημαντικές εφαρμογές. Όταν ο πυρήνας του χωρίζεται, γνωστός ως σχάση, μπορεί να παράγει μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Αυτή η διαδικασία αποτελεί τον πυρήνα της δημιουργίας πυρηνικής ενέργειας και πυρηνικών όπλων. Δημιουργώντας ένα μοντέλο του ατόμου ουρανίου, οι μαθητές μπορούν να πάρουν μια καλύτερη ιδέα της σύνθεσής τους για να κατανοήσουν το ρόλο του στη δημιουργία ηλεκτρισμού και όπλων.
Κατανοήστε τα Στοιχεία
Πριν δημιουργήσετε το μοντέλο σας, πρέπει πρώτα να καταλάβετε όλα τα στοιχεία του ατόμου ουρανίου. Το ουράνιο έχει έναν πυρήνα που περιλαμβάνει 143 νετρόνια και 92 πρωτόνια. Το άτομο περιλαμβάνει επίσης 92 ηλεκτρόνια, τα οποία κατανέμονται ανά επίπεδα ενέργειας: Δύο στο εσωτερικό επίπεδο, οκτώ στο επόμενο, 18 στο επόμενο, 32 στο επόμενο, 21 στο επόμενο, εννέα στο επόμενο και δύο στο επόμενο εξωτερικό στρώμα. Όπως όλα τα άτομα, το ουράνιο έχει διαφορετικά ισότοπα - άτομα του ίδιου είδους με διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Ωστόσο, για το βασικό μοντέλο, αυτοί είναι οι αριθμοί που χρειάζονται.
Συλλογή υλικών
Έχετε πολλές επιλογές για τα υλικά που αντιπροσωπεύουν το άτομο σας. Απαιτούνται μικρά, στρογγυλά αντικείμενα για να αντιπροσωπεύουν τα νετρόνια, τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια. Οι κοινές επιλογές περιλαμβάνουν μικρές στυλοπλαστικές σφαίρες, ξύλινες ή πλαστικές χάντρες ή ακόμα και πομπός νήματα. Μπορείτε να δημιουργήσετε ακόμη και μικρές μπάλες από τον πηλό που στεγνώνει τον αέρα. Εάν επιλέξετε μπάλες Styrofoam, είναι σημαντικό επίσης να πάρετε ακρυλικά χρώματα για να χρωματίσετε κάθε μία από τις μπάλες έτσι ώστε να αναγνωρίζονται εύκολα ως πρωτόνια, νετρόνια ή ηλεκτρόνια. Τα σκληρά σύρματα ή οι δακτύλιοι που κόβονται από χαρτόνι είναι καλές επιλογές για να αντιπροσωπεύουν τα επίπεδα ενέργειας.
Δημιουργήστε τον πυρήνα
Θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να δημιουργηθεί ο πυρήνας του ουρανίου αφού είναι τόσο μεγάλος. Για να δημιουργήσετε ένα αυθεντικό μοντέλο, μπορείτε να κολλήσετε 143 μπάλες ενός χρώματος και 92 μπάλες διαφορετικού χρώματος μαζί σε μία μεγάλη μπάλα, που αντιπροσωπεύει καθένα από τα νετρόνια και τα πρωτόνια στον πυρήνα. Εάν δεν έχετε το χρόνο για αυτό, ή εάν το αποτέλεσμα είναι πολύ μεγάλο για τις ανάγκες σας, μπορείτε να επιλέξετε ένα μεγάλο και ένα μικρό σφαιρίδιο για να αντιπροσωπεύσει το σύνολο. Στη μεγαλύτερη μπάλα, γράψτε "143 νετρόνια", και στη μικρότερη μπάλα, γράψτε "92 πρωτόνια". Βεβαιωθείτε ότι κάθε μπάλα είναι διαφορετικό χρώμα για να τα ξεχωρίσετε και στη συνέχεια να τα κολλήσετε μαζί.
Βάλτε το μαζί
Μόλις δημιουργηθεί ο πυρήνας, μπορείτε να αρχίσετε να προσθέτετε τα ηλεκτρόνια και τους ενεργειακούς δακτυλίους. Μπορείτε να δημιουργήσετε επτά μεγάλους δακτυλίους από ανθεκτικό καλώδιο ή να κόψετε τους δακτυλίους από ένα κομμάτι της κάρτας αφίσας ή του χαρτονιού. Χάντρες κόλλας ή μπαλόνια στυροπτέρυων σε τρίτο χρώμα πάνω στους δακτυλίους με τη σωστή κατανομή: δύο, οκτώ, 18, 32, 21, εννέα και δύο. Και τα δύο υλικά μπορούν να αρθρωθούν στο σύρμα, καθώς και να κολληθούν στη θέση τους, για μια ασφαλή κατασκευή. Ξεφυλλίστε τους δακτυλίους σε σφαιρικό σχήμα και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε λεπτό σύρμα για να τις συνδέσετε μαζί στα δύο σημεία όπου τέμνονται. Χρησιμοποιήστε ένα άλλο λεπτό κομμάτι σύρμα για να αναστείλετε τον πυρήνα στο κέντρο των δακτυλίων.