Aktivitetsoversikt
Kanskje den vanskeligste delen av atomstrukturen å forstå er dagens forståelse av hvordan elektroner er anordnet utenfor kjernen. Studenter kommer vanligvis til kjemi komfortable med ideen om elektroner som går i bane rundt kjernen som planeter rundt en sol. Selv om denne ideen har vært kjent for å være feil i nesten 100 år, fortsetter den på grunn av hvor enkelt folk kan forholde seg til den. Det er nyttig å bruke en analogi for å hjelpe elevene til å forstå at elektroner beveger seg i tredimensjonalt rom, ordnet ved å øke potensiell energi og beskrevet av sannsynlighetsskyer.
I denne aktiviteten skal studentene lage en visuell representasjon av elektronenerginivået . Eksemplet ovenfor bruker analogien til et hotell med flere etasjer. Studentene kan jobbe med denne analogien, eller komme med sine egne. Dette er en flott måte å flytte studenter bort fra den ufullkomne solsystemmodellen til noe komplisert, men mer nøyaktig.
Elektroner med minst mulig energi finnes i nærheten av kjernen. Når avstanden mellom kjernen og elektronene øker, øker også den potensielle energien. Der studenter kan bli fristet til å snakke om “ringer” av elektroner, blir elektronene faktisk ordnet i energinivåer og underhøyder. Undernivåene er sett med orbitaler, romskyer som forutsier 90% sjanse for å lokalisere elektronet. Disse sannsynlighetsskyene bestemmes matematisk.
Selv om det ikke er en perfekt analogi, kan dette sammenlignes med et elektronhotell. Gulvene på hotellet representerer energinivåer, hver og en lenger unna første etasje, eller kjernen. Hver etasje vil ha vinger som er underhøyder, og i vingene er det rom, orbitaler. Et rom kan inneholde 0, 1 eller 2 elektroner. Hotellet vil befolke rommene, vingene og gulvene i rekkefølge av økende energi, akkurat som Aufbau-prinsippet beskriver oppbyggingen av elektroner i henhold til energi.
Mal og Klasse Instruksjoner
(Disse instruksjonene kan tilpasses fullstendig. Etter å ha klikket på "Kopier aktivitet", oppdater instruksjonene på Rediger-fanen i oppgaven.)
Studentinstruksjoner
Lag en visuell representasjon av elektronenerginivået ved hjelp av en hotellanalogi. Hver etasje er et energinivå, og første etasje er kjernen.
- Klikk på "Start oppdrag".
- Merk radene med 1. energinivå til fjerde energinivå.
- Merk kolonnene "S Orbital", "P Orbital", "D Orbital" og "F Orbital".
- Bruk metaforen til hotellet for å beskrive hvordan elektroner er sortert etter energinivå.
- Lag illustrasjoner for å sikkerhetskopiere forklaringene dine ved hjelp av forskjellige scener, elementer og karakterer.
- Lagre og send inn storyboard.
Leksjon Plan Reference
Aktivitetsoversikt
Kanskje den vanskeligste delen av atomstrukturen å forstå er dagens forståelse av hvordan elektroner er anordnet utenfor kjernen. Studenter kommer vanligvis til kjemi komfortable med ideen om elektroner som går i bane rundt kjernen som planeter rundt en sol. Selv om denne ideen har vært kjent for å være feil i nesten 100 år, fortsetter den på grunn av hvor enkelt folk kan forholde seg til den. Det er nyttig å bruke en analogi for å hjelpe elevene til å forstå at elektroner beveger seg i tredimensjonalt rom, ordnet ved å øke potensiell energi og beskrevet av sannsynlighetsskyer.
I denne aktiviteten skal studentene lage en visuell representasjon av elektronenerginivået . Eksemplet ovenfor bruker analogien til et hotell med flere etasjer. Studentene kan jobbe med denne analogien, eller komme med sine egne. Dette er en flott måte å flytte studenter bort fra den ufullkomne solsystemmodellen til noe komplisert, men mer nøyaktig.
Elektroner med minst mulig energi finnes i nærheten av kjernen. Når avstanden mellom kjernen og elektronene øker, øker også den potensielle energien. Der studenter kan bli fristet til å snakke om “ringer” av elektroner, blir elektronene faktisk ordnet i energinivåer og underhøyder. Undernivåene er sett med orbitaler, romskyer som forutsier 90% sjanse for å lokalisere elektronet. Disse sannsynlighetsskyene bestemmes matematisk.
Selv om det ikke er en perfekt analogi, kan dette sammenlignes med et elektronhotell. Gulvene på hotellet representerer energinivåer, hver og en lenger unna første etasje, eller kjernen. Hver etasje vil ha vinger som er underhøyder, og i vingene er det rom, orbitaler. Et rom kan inneholde 0, 1 eller 2 elektroner. Hotellet vil befolke rommene, vingene og gulvene i rekkefølge av økende energi, akkurat som Aufbau-prinsippet beskriver oppbyggingen av elektroner i henhold til energi.
Mal og Klasse Instruksjoner
(Disse instruksjonene kan tilpasses fullstendig. Etter å ha klikket på "Kopier aktivitet", oppdater instruksjonene på Rediger-fanen i oppgaven.)
Studentinstruksjoner
Lag en visuell representasjon av elektronenerginivået ved hjelp av en hotellanalogi. Hver etasje er et energinivå, og første etasje er kjernen.
- Klikk på "Start oppdrag".
- Merk radene med 1. energinivå til fjerde energinivå.
- Merk kolonnene "S Orbital", "P Orbital", "D Orbital" og "F Orbital".
- Bruk metaforen til hotellet for å beskrive hvordan elektroner er sortert etter energinivå.
- Lag illustrasjoner for å sikkerhetskopiere forklaringene dine ved hjelp av forskjellige scener, elementer og karakterer.
- Lagre og send inn storyboard.
Leksjon Plan Reference
Slik gjør du om Elektronhotellet: Elektronenerginivåer
Hvordan kan elektronhotell-analogien kobles til virkelige klasseromobjekter?
Gjør abstrakte konsepter konkrete ved å bruke kjente klasseromsobjekter for å representere energinivåer, undernivåer og orbitaler, noe som hjelper elever med å visualisere elektronordningen på en håndgripelig måte.
Samle enkle materialer for demonstrasjonen din
Bruk fargede blokker, stablekopper eller bokser for å representere hotellets etasjer (energileveler), med mindre beholdere eller konvolutter for vinger og rom. Merk hver tydelig for å forsterke terminologien og gjøre det lett for elever å følge med.
Tildel roller eller objekter for elektroner og deres oppsett
La elever bruke tokens, perler eller klistrelapper som elektroner. Få dem til å 'sjekke inn' i rommene (bokser/kopper) etter samme Aufbau-prinsipp, noe som etterligner hvordan elektroner fyller energinivåer i atomer.
Veiled elever i å fylle ut hotellmodellen med elektronkonfigurasjoner
Utfordre elever til å plassere 'elektroner' i riktig rekkefølge, fra det laveste energinivået og oppover. Still veiledende spørsmål om hvorfor visse 'rom' fylles først for å oppmuntre til kritisk tenkning.
Fasiliter en klasserunde for å koble modellen til den faktiske atomstrukturen
Led elever i å sammenligne deres hotellmodell med ekte elektronkonfigurasjoner. Fremhev begrensningene og styrkene ved analogien, og oppmuntre elever til å reflektere over hvordan denne praktiske aktiviteten utdypet deres forståelse.
Ofte stilte spørsmål om Electron Hotel: Elektronenerginivåer
Hva er elektron-hotell analogien for energinivåer?
Den elektron-hotell-analogien sammenligner elektroners oppsett rundt kjernen med et hotell: etasjer representerer energinivåer, vinger er undernivåer, og rom er orbitaler. Dette hjelper elever å visualisere hvordan elektroner fyller energinivåer basert på stigende energi i stedet for å kretse som planeter.
Hvordan underviser man om elektroners energinivåer med en hotellanalog?
For å undervise om elektroners energinivåer med en hotellanalog, beskriv hver etasje som et annet energinivå, vinger som undernivåer, og rom som orbitaler. Elever kan lage diagrammer eller tegninger som viser elektroner som fyller rom i rekkefølge, og understreke at lavere etasjer er nærmere kjernen, og at elektroner fyller fra bunnen og opp.
Hvorfor er solsystemmodellen for elektroner unøyaktig?
Solsystemmodellen er unøyaktig fordi elektroner ikke kretser rundt kjernen i faste baner. I stedet befinner de seg i sannsynlighetsskyer eller orbitaler definert av energinivåer og undernivåer, med plasseringer beskrevet matematisk heller enn som klare, sirkulære baner.
Hva er Aufbau-prinsippet, og hvordan relaterer det seg til elektronoppbygging?
Aufbau-prinsippet sier at elektroner fyller orbitaler fra det laveste tilgjengelige energinivået først. I hotellanalogien betyr det at elektroner fyller de laveste etasjene og rom først, og bygger opp i henhold til energinivået.
Hvilke vanlige feil gjør elever når de lærer om elektroners energinivåer?
Elever forestiller seg ofte feilaktig at elektroner kretser som planeter, eller bruker 'ringer' i stedet for energienivåer og undernivåer. Bruk av analogier som elektronhotell hjelper med å rette opp i disse misoppfatningene ved å vise at elektroner befinner seg på spesifikke energinivåer og orbitaler.
Mer Storyboard That Aktiviteter
Forstå Atomstruktur
Attester
"Ved å bruke produktet ble de så begeistret og de lærte så mye..."–K-5 bibliotekar og instruksjonsteknologilærer
"Jeg lager en Napoleon-tidslinje, og jeg lar [studenter] avgjøre om Napoleon var en god eller en dårlig fyr eller et sted i mellom."– Lærer i historie og spesialundervisning
«Elevene får være kreative med Storyboard That, og det er så mange bilder de kan velge mellom... Det gjør det virkelig tilgjengelig for alle elevene i klassen.»– Lærer i tredje klasse
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Alle rettigheter forbeholdt.
StoryboardThat er et varemerke for Clever Prototypes , LLC , og registrert i US Patent and Trademark Office
