Виртуальная химия

Название проекта: Опыт Резерфорда Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Теоретическая часть Давайте повторим опыт Резерфорда! 2.Вы можете увидеть на экране тонкую золотую фольгу, увеличенное изображение ее атома в виде “пудинга с изюмом” и электроны, как “изюминки”. В правом верхнем углу экрана находится раздел “Legend“, где представлены составные части атома. В разделе “Alpha particle” вы можете регулировать интенсивность бомбардировки альфа-частицами, перемещая ползунок вправо-влево. 3. Запустите бомбардировку альфа-частицами. Установите максимальную интенсивность. Включите опцию “Traces” для отслеживания траекторий частиц. Проанализируйте отклонения частиц. Повторите бомбардировку с минимальной интенсивностью. Наблюдаются ли рассеивание частиц?  4. Перейдите в режим  Rutherford atom. Здесь представлена планетарная модель атома. В этой модели ядро атома положительно заряженное и  находится в центре. Вокруг ядра видны орбитали энергетических уровней электрона.  5. Модель позволяет наблюдать за ходом эксперимента как на уровне нескольких атомов, так и на уровне ядра. В разделе “Atom” вы можете изменить состав ядра, регулируя количество протонов и нейтронов. 6. Установите минимальное количество протонов и нейтронов. Бомбардируйте атомы альфа-частицами. 7. Повторите предыдущий шаг  с максимальным числом протонов и нейтронов. 8. Ответьте на вопросы: Заключение В ходе работы были изучены модели атома Томсона и Резерфорда, проведен виртуальный эксперимент, имитирующий опыт Резерфорда. Словарь терминов

Название проекта: Закон сохранения энергии Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть 2. В режиме Intro можно исследовать преобразование энергии при нагревании и охлаждении различных материалов. На экране представлены инструменты для эксперимента: две стойки с нагревателем и охладителем, два куба из железа и кирпича, две мензурки, одна с водой, другая с оливковым маслом. В левом верхнем углу находится термометр, который можно перемещать, чтобы измерить температуру. В правом верхнем углу расположены кнопки Energy symbols и Link heaters. Включите Energy symbols, чтобы увидеть значки энергии (E). Включите Link heaters, чтобы управлять обоими нагревателями одновременно. Перед каждым экспериментом: После каждого эксперимента: Теперь вы готовы начать свой эксперимент! Виртуальный эксперимент №1 Поставьте мензурки с водой и маслом на стойку с нагревателями. Установите термометр на каждый стакан. Переместите ползунок нагревателей вверх до показателя Heat и удерживайте. Затем переместите ползунок до показателя Cool. Виртуальный эксперимент №2 Поставьте блоки железа и кирпича на стойки с нагревателем. Установите термометр на каждый блок. Переместите ползунок нагревателей вверх до показателя Heat и удерживайте. Затем переместите ползунок до показателя Cool. Виртуальный эксперимент №3 Установите термометр на блоки железа и кирпича. Нагрейте железо. Затем поставьте его поверх кирпича.  Виртуальный эксперимент №4 Поставьте мензурки на стойку с нагревателями. Поместите куб железа в стакан с водой, а кирпич в масло. Установите термометр на каждый объект (всего 4). Переместите ползунок нагревателей вверх до показателя Heat и удерживайте. Затем переместите ползунок до показателя Cool. 3. По окончанию эксперимента, заполните таблицу: Эксперимент № Опишите или нарисуйте наблюдаемые изменения Вывод 1 2 3 4 4. Ответьте на вопросы ниже: Заключение Симуляция PhET “Energy forms and changes” является эффективным инструментом для изучения тем “Термодинамика” и “Закон сохранения энергии” на уроках химии. Она позволяет ученикам наглядно и интерактивно исследовать различные примеры преобразования энергии, а также самостоятельно формулировать выводы и использовать полученные знания для решения задач. Использование симуляции способствует развитию критического мышления, навыков работы с информацией и интереса к изучению предмета. Словарь терминов

Название проекта: Электроотрицательность Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть В данном руководстве мы рассмотрим использование моделирования PhET “Полярность молекул” для изучения электроотрицательности в химии. 1. Запустите симуляцию. Обратите внимание на три вкладки: “Two atoms”, “Three atoms” и “Real molecules” (требуется версия Java). Пока мы сосредоточимся на модели “Двух атомов”. 2. Регулируйте электроотрицательность каждого атома с помощью ползунков. При установке флажка “Bond Dipole” появится стрелка, обозначающая полярность связи (дипольный момент). Размер и направление стрелки указывают на силу и направление полярности. Перемещайте ползунки “Electronegativity” взад и вперед, чтобы увидеть, как электроотрицательность каждого атома влияет на молекулу. 3. Вы также можете выбрать просмотр “Partial Charges” и “Bond Character”, установив соответствующие флажки.  Частичные заряды показывают небольшой положительный или отрицательный заряд на каждом атоме из-за различий в электроотрицательности. Характер связи указывает на тип образующейся связи (ионная, ковалентная и т.д.), основанный на электроотрицательности. 4. Исследуйте, нажав на кнопку “Electron Density”. Здесь показаны области с высокой и низкой электронной плотностью.  Нажмите “Electrostatic Potential”, чтобы увидеть области положительного и отрицательного заряда внутри молекулы. 5. Щелкните и перетащите молекулу, чтобы повернуть ее в любом направлении.  Затем нажмите на кнопку “Electric Field”  . Наблюдайте, как молекула ориентируется в электрическом поле: положительный конец притягивается к отрицательной стороне поля, и наоборот. 6. Обсудите, как изменение электроотрицательности каждого атома влияет на полярность связи (дипольный момент), размер и направление.  7.Теперь переключитесь на модель “Трех атомов” . Здесь можно регулировать электроотрицательность, углы связи и просматривать “Диполи связи”, а также общий “Молекулярный диполь”. Объясните, как расположение атомов может влиять на общую полярность молекулы с более чем двумя центральными атомами. Заключение Данная виртуальная лаборатория предоставляет динамичную и интерактивную среду для изучения концепции электроотрицательности. Манипулируя электроотрицательностью и наблюдая за ее влиянием на полярность связей, электронную плотность и взаимодействие с электрическими полями, учащиеся могут получить более глубокое понимание этой фундаментальной химической концепции. Моделирование предлагает различные функциональные возможности как для простых двухатомных молекул, так и для более сложных трехатомных структур, обеспечивая постепенный прогресс в обучении. Словарь терминов

Название проекта: Изучение кислотности и щелочности среды растворов  Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Моделирование “pH Scale: Basics” дает возможность ученикам исследовать уровень pH различных повседневных жидкостей. Они могут определить, является ли раствор кислым или щелочным, а также изучить влияние разбавления водой на pH. Шаг 1. Запустите симуляцию. На правой стороне вы увидите емкость, в которую можно добавлять растворы, а слева – шкалу pH с датчиком. Шаг 2. Используйте выпадающее меню в верхней части экрана, чтобы выбрать раствор, который хотите исследовать. Шаг 3. С помощью пипетки добавьте немного раствора (например, куриного бульона) в колбу. Затем переместите pH-зонд внутрь раствора, чтобы определить его уровень pH. Вы обнаружите, что куриный бульон имеет кислую среду. Шаг 4. Понаблюдайте, как добавление воды из-под крана влияет на pH раствора. Обратите внимание, что слив части раствора не влияет на его pH. ““Разбавление – это процесс, при котором концентрация вещества уменьшается путем добавления большего количества растворителя, обычно воды.”” Шаг 5. Сравните, как разбавление кислот и оснований влияет на pH раствора. Вы можете заметить, что в обоих случаях pH раствора приближается к 7 (нейтральному). Виртуальный эксперимент Шаг 6. Выберите вещество из списка. С помощью пипетки наполните стакан наполовину (на ½ л). Шаг 7. Поместите датчик pH в колбу. Запишите уровень pH вещества и укажите, является ли оно кислым, щелочным или нейтральным, в таблице. Шаг 8. Полностью наполните стакан (1 л), нажав на кран подачи воды. Теперь запишите уровень pH вещества после разбавления в той же таблице. Шаг 9. Повторите шаги 6-9 для каждого вещества, указанного в таблице. Taблица 1 Вещество Уровень pH Кислотный/Щелочной/Нейтральный Уровень pH после разбавления Аккумуляторная кислота 1,0 кислотный 1,33 Кровь Куриный суп Кофе Средство для чистки труб Мыло для рук Молоко Апельсиновый сок Газированная вода Слюна Рвотная масса Заключение Симуляция “pH scale: Basics” позволяет ученикам в интерактивной форме изучить концепции pH, кислотности и щелочности распространенных веществ. Проводя виртуальные эксперименты, они могут наблюдать, как разбавление водой влияет на pH как кислых, так и щелочных растворов. Словарь терминов

Название проекта: Электролитическая диссоциация Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Симуляция “Acid-base solutions” от PhET – это эффективный инструмент для изучения кислот и оснований. Шаг 1. Запустите симуляцию. Для использования вам будут предоставлены два режима: “Intro” и “My solution”. Давайте протестируем первый режим. Режим “Intro” Здесь вы можете изучить свойства кислот и оснований, а также разницу между сильными и слабыми растворами. Шаг 2.  На экране представлен стакан с раствором. Вы можете выбрать один из пяти растворов из списка для дальнейшего исследования. Шаг 3. Начнем с изучения сильной кислоты. Взгляните на увеличенный под микроскопом раствор. Сравните это изображение со сбалансированным химическим уравнением снизу, чтобы определить изображенные частицы. Для лучшего восприятия их относительного количества, ионы окрашены в разные цвета. Шаг 4. Теперь определите основные свойства кислот и оснований, используя инструменты симуляции. Давайте сначала взглянем на свойства сильного основания. рН раствора можно определить с помощью рН-метра или лакмусовой бумаги. Шаг 5. Электропроводность раствора можно проверить с помощью измерительного прибора. Для этого опустите электроды в раствор. Количество света, излучаемого лампочкой, помогает качественно сравнить электропроводность раствора. Чем ярче светит лампочка, тем выше электропроводность раствора. Шаг 6. Затем повторите то же самое с раствором слабого основания и водой. Сравните яркость свечения лампочки в каждом случае. Вы заметите, что лампочка ярче всего светится в растворе сильного основания, а в дистиллированной воде не светится вообще. Это подтверждает, что электропроводность сильного основания выше, чем у слабого основания, и  гораздо выше, чем у дистиллированной воды. Шаг 7. Данный режим также поможет разобраться, почему кислоты и основания делятся на “сильные” и “слабые”. Рассмотрим пример сильной кислоты. График демонстрирует соотношение недиссоциированной кислоты, сопряженного основания и ионов гидрония в растворе. Чем больше недиссоциированной кислоты, тем слабее она. Соответственно, чем больше ионов гидрония, тем сильнее кислота.  Шаг 8. Изучите поведение слабой кислоты, обращая внимание на изменения равновесных концентраций недиссоциированной кислоты и ее сопряженного основания. Шаг 9. Как только вы определите сильные и слабые кислоты, вы можете использовать моделирование для проверки и уточнения своих определений, сравнив сильные основания со слабыми. Режим “My solution” На этом режиме вы можете экспериментировать с созданием растворов кислот и оснований, чтобы понять разницу между их силой и концентрацией. Шаг 10.  Этот экран выглядит точно так же, как и первый, и имеет все те же инструменты, но вот самая интересная часть: вы можете создавать свои собственные растворы! Это позволяет вам экспериментировать с различными начальными концентрациями и силой кислоты, чтобы увидеть, как они влияют на pH раствора. Шаг 11.  Вы можете использовать экран, для проверки себя,  посчитав, сколько существует способов создания раствора с определенным pH. Например, вы можете попытаться создать раствор с pH показателем 3. Поместите pH-метр в раствор и выберите радиокнопку “Graph”. Шаг 12.   Один из способов создать раствор с pH 3 – установить переключатель Strength на “strong”, а начальную концентрацию на 0,001 моль/л. Вы должны заметить, что кислота полностью диссоциирована, а концентрация ионов гидроксония составляет 0,001 моль/л. Шаг 13.  Чтобы создать раствор слабой кислоты с pH 3,0, увеличьте начальную концентрацию до 1,0 моль/л и поменяйте переключатель Strength на “weak”. Затем с помощью ползунка отрегулируйте рН до 3. Обратите внимание, что даже если кислота не полностью диссоциирует, концентрация ионов гидроксония снова составляет примерно 0,001 моль/л. Вы можете исследовать дополнительные способы создания растворов с pH 3, изменяя как начальную концентрацию раствора, так и силу кислоты. Данное упражнение опровергает ошибочное мнение, что pH можно использовать для определения силы кислоты или основания. На самом деле, pH является индикатором концентрации ионов гидроксония в растворе. Заключение Данная симуляция создает для учеников виртуальную лабораторию, где они могут изучить основы химии кислот и оснований. Интерактивный подход позволяет ученикам: самостоятельно исследовать свойства сильных и слабых растворов, понять связь между pH и концентрацией ионов гидроксония и научиться различать концентрацию и силу раствора. Словарь терминов

Название проекта: Составление уравнений химических реакций Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Данная симуляция – универсальный инструмент для изучения балансировки химических уравнений. Давайте начнем с изучения концепции в режиме “Introduction”. Режим “Introduction” 3. При создании сбалансированного уравнения появляется эмодзи с улыбающимся лицом, указывающий на то, что вы добились успеха. Это происходит для каждого уравнения, доступного для выбора в нижней части экрана. 4. На этом экране представлены наглядные материалы в виде диаграмм и шкал, помогающие понять, что означает “сбалансированный”. 5. Теперь проверьте свои сбалансированные уравнения. Сравните количество атомов каждого элемента слева и справа от знака равенства. Это поможет вам лучше понять концепцию баланса в химических реакциях. 6. Вы также можете скрыть молекулы, нажав кнопки в верхней части экрана. Режим “Game” 7. Отточив навыки балансирования, вы можете перейти в следующий режим игр, где вас ждут три уровня сложности, от простого к сложному. 8. Вы можете ограничить время выполнения задания и отключить звуковые эффекты, если это необходимо. 9. Для соблюдения закона сохранения массы, на каждом уровне вам предстоит уравновесить пять случайных уравнений. Сложность уровней возрастает, поэтому рекомендуется начинать с первого и постепенно переходить к более сложным. На первом уровне для каждого уравнения требуется сбалансировать только три коэффициента. Уровень сложности постепенно возрастает, так как уравнения на более высоких уровнях содержат уже два продукта и два реагента. 10. Вы получаете 2 балла за правильный ответ с первой попытки. 11. Если вы ошиблись, можете нажать “Show why”, чтобы получить подсказку, прежде чем пытаться снова. 12. Вторая правильная попытка принесет вам 1 балл.  13. Симуляция требует максимально простого решения. Поэтому, если вы используете числа с общими множителями (например, 2 и 4, которые оба делятся на 2), ваш ответ будет засчитан как верный, но его можно еще больше упростить. 14. При повторной ошибке баллы не начисляются, но вы сможете увидеть правильный ответ. 15. Вы всегда можете начать уровень заново, вернувшись к экрану выбора уровней вверху. 16. Теперь давайте завершим этот уровень и посмотрим наш итоговый результат. Помните, что чем больше вы практикуетесь, тем лучше! Поэтому не бойтесь пробовать свои силы и проходить другие уровни! Заключение Интерактивное моделирование обеспечивает всестороннее изучение уравнений балансировки химических реакций для учеников. Четкие объяснения, наглядные пособия и увлекательные практические упражнения дают ученикам глубокое понимание темы и возможность оттачивать свои навыки. Словарь терминов

Название проекта: Теория отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR) Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Эта симуляция от PhET позволяет ученикам исследовать и понять взаимосвязь между расположением электронов и геометрией молекул. Режим “Модель” Данный режим позволяет вам создавать свои собственные молекулы. 3. Щелкните по значкам связи, чтобы соединить атомы с одинарной, двойной или тройной связью. Наблюдайте, как меняется форма молекулы при добавлении атомов. 4. В этой симуляции можно добавить к модели одиночные пары электронов. 5. Используйте красную кнопку, чтобы удалять атомы и электроны по одному, или желтую кнопку, чтобы удалять их все сразу. 6. При установке флажков “Electron geometry” и “Molecule geometry” в разделе “Name” отображается предсказанная форма молекулы и электрона (например, тетраэдрическая, линейная). 7. Вы можете показать или скрыть одиночные пары электронов, установив флажок “Show lone pairs” в разделе “Options”.  8. При установке флажка “Show bond angles”  отображаются углы между соединениями. Посмотрите, как меняются эти углы по мере добавления атомов. 9. Кнопка “Reset” сбрасывает симуляцию, чтобы вы могли начать все сначала. Режим “Реальные молекулы” Давайте перейдем в режим “Real molecules” с помощью панели навигации ниже. В данном режиме представлены готовые молекулы, которые вы можете наблюдать. 11.На центральной панели отображается реальная и моделируемая 3D-структура выбранной молекулы 12. Разделы “Name” и “Options” содержат ту же информацию, что и в режиме “Модель”. Виртуальный эксперимент: Метод Гиллеспи Теперь давайте начнем экспериментировать. n – количество электронов вокруг центрального атома.  m – количество одиночных пар электронов вокруг центрального атома.  N₀ – число электронов центрального атома на его внешнем электронном слое. Nn – число электронов лигандов, участвующих в образовании связей с центральным атомом z – заряд молекулы п- число пи-связей в молекуле. Таблица 1. 15.Перейдите в режим “Реальные молекулы” и посмотрите на его настоящую трехмерную структуру. Сравните эту структуру с вашей виртуальной моделью. Соответствует ли она вашим расчетам? 16. Попробуйте определить геометрию других молекул используя данный метод.  Заключение Данная виртуальная симуляция является эффективным инструментом для изучения молекулярной геометрии. Она позволяет ученикам не только получить теоретические знания, но и на практике применить их для построения и анализа молекул. Словарь терминов

Название проекта: Геометрия молекул Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Данная симуляция позволяет ученикам исследовать, как атомы связываются и как в результате образуются молекулы. Режим “Модель” Этот режим позволяет вам создавать свои собственные молекулы! 2. В центре экрана вы увидите базовую 3D-модель молекулы с одним центральным атомом и двумя атомами, соединенными одинарной связью. Чтобы повернуть модель, щелкните и перетащите ее. 3. Используйте значки, чтобы добавить в молекулу атомы с одинарной, двойной или тройной связью. Понаблюдайте, как меняется форма молекулы по мере добавления атомов. 4. Используйте красную кнопку, чтобы отменить действия, или желтую кнопку “Remove all”, чтобы удалить все атомы сразу. 5. При установке флажка “Molecule geometry” в разделе “Name” отображается форма текущей молекулы (например, тетраэдрическая, линейная). 6. При установке флажка “Show bond angles” в разделе “Options” отображаются градусы угол между соединениями. Посмотрите, как меняются углы по мере добавления атомов. 7. Нажмите кнопку “Reset” чтобы сбросить симуляцию. 8. Уделите некоторое время изучению инструментов и построению различных форм молекул. Сколько различных геометрий молекул вы можете создать? Все ли они встречаются в природе? Режим “Настоящие молекулы” Теперь давайте переключимся на следующий режим с помощью панели навигации ниже. Здесь представлены готовые молекулы, которые вы можете изучить. 9. Щелкните выпадающее меню справа, чтобы выбрать молекулу из списка для исследования. 10. На центральной панели отображается трехмерная структура выбранной молекулы. 11. Разделы “Name” и “Options” содержат ту же информацию, что и в режиме Модель. 12. Проанализируйте представленные молекулы и объясните, как количество химических связей влияет на углы между ними. Заключение Данная симуляция позволяет ученикам самостоятельно изучать основы образования молекул и их формы. Создавая виртуальные молекулы и наблюдая за готовыми примерами, ученики учатся визуализировать и предсказывать трехмерную структуру молекул. Этот интерактивный инструмент помогает перейти от теории к практике и лучше понять мир молекулярной химии. Словарь терминов

Название проекта: Агрегатное состояние вещества: основы Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Данная симуляция поможет ученикам исследовать твердые тела, жидкости и газы. Режим “Состояния” Здесь вы можете исследовать характеристики трех состояний вещества. 3. Исследуйте симуляцию некоторое время. Опишите характеристики (форму, объем, движение частиц) каждого состояния (твердое, жидкое, газообразное) выбранной молекулы. Используйте кнопки для отображения твердой, жидкой или газообразной формы. 4. Посмотрите, что происходит при нагреве или охлаждении контейнера, используя ползунок. 5. Отслеживайте изменения температуры с помощью термометра. Измените единицы измерения с Кельвинов на Цельсии, используя выпадающее меню. 6. После того, как вы изучите все три состояния, перезагрузите симуляцию и выберите молекулу воды. 7. Нажмите на паузу, чтобы сравнить структуру молекул воды в твердом, жидком и газообразном состояниях. Режим “Изменения фазы” Теперь переключитесь на режим “Изменения фазы”, чтобы увидеть, как температура и давление влияют на поведение частиц. 9. Выберите вещество, например, аргон. Используйте инструменты, чтобы вызвать изменение фазы в этом веществе. 10. Помимо нагрева и охлаждения, вы также можете сдвинуть крышку контейнера, чтобы вызвать изменение фазы. 11. Откройте панель “Фазовая диаграмма”, чтобы отслеживать текущее состояние вещества, представленное частицами. 12. Обратите внимание, что при увеличении давления до максимума крышка контейнера отлетает. Используйте кнопку “Return lid”, чтобы снова закрыть крышку и поместить частицы обратно в контейнер. 13. Обсудите со своим партнером работу и ответьте на вопросы, чтобы сделать выводы. Заключение С помощью данной симуляции ученики исследовали агрегатные состояния вещества. Теперь они могут описывать свойства твёрдых тел, жидкостей и газов. Ученики также могут объяснить, как температура и давление могут изменять состояние вещества. Словарь терминов

Название проекта: Реагенты, продукты и оставшиеся компоненты Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках химии по следующим темам: Цели: Практическая часть Режим “Сэндвичи” Данный режим использует упрощенный способ отображения химических реакций. Вместо традиционных химических формул он использует изображения привычных предметов, таких как хлеб и сыр, для обозначения реагентов, а сэндвичи – для обозначения продуктов реакции. Манипулируя количеством хлеба и сыра, вы можете наблюдать, как формируется “сэндвич” (продукт) и как могут оставаться “неиспользованные” ингредиенты. Это помогает понять основную идею соотношений реагентов, необходимых для реакции. 2. В левой части экрана отображаются исходные материалы для реакции. Вы можете регулировать количество каждого реагента. 3. В правой части отображаются продукты и оставшиеся реагенты после завершения реакции. Количество продукта рассчитывается автоматически на основе выбранных реагентов. 4. В химической реакции реагенты и продукты разделены стрелкой. Стрелка показывает направление химической реакции. 5.Например, в верхней части экрана вы можете увидеть “рецепт сэндвича” в виде уравнения. Согласно этому уравнению, вам понадобится 2 ломтика хлеба и 1 ломтик сыра, чтобы приготовить один сэндвич. 6. Давайте добавим еще один ломтик сыра. Вы увидите, что он указан как остаток, потому что для приготовления второго бутерброда должно быть еще два ломтика хлеба. 7. Вы также можете выбрать раздел “Meat and cheese”, чтобы сделать ваш “сэндвич” более сложным. 8. В разделе “Custom” вы можете поэкспериментировать с различными ингредиентами и составить свой собственный рецепт. Вы можете выбирать из множества вариантов хлеба, сыра и мяса для создания уникальных сочетаний сэндвичей. Обратите внимание, что независимо от того, сколько ингредиентов вы добавите, реакции не будет, если вы сначала не определите рецепт, содержащий по крайней мере два разных ингредиента. Режим “Молекулы” Теперь переключитесь на следующий режим. Хотя общий вид экрана в этом режиме остается прежним, вверху у вас теперь есть меню, в котором вы можете выбрать одну из трех распространенных химических реакций для изучения. К примеру соберите молекулу воды. 9. Слева вы увидите молекулы водорода (H2) и кислорода (O2) в качестве реагентов. Справа будут располагаться молекулы воды (H₂O), образующиеся в качестве продукта. 10. Коэффициенты перед химическими формулами указывают количество необходимых молекул. (например, 2 Н2 на каждый 1 О2). В режиме “Сэндвичи” каждый ингредиент выглядел как отдельный кусочек. В реальных химических реакциях реагенты обычно состоят из нескольких атомов. Исходя из этого, объясните, почему при использовании только одной молекулы водорода (h₂) и одной молекулы кислорода (o₂) вода не образуется и молекулы отображаются в виде остатков. Режим “Игра” 11. Перейдите в режим “Игра”. Данная игра позволяет вам попрактиковаться в балансировании химических реакций и прогнозировании продуктов. Есть три уровня с возрастающей сложностью. Также вы можете повысить сложность задания, установив ограничение по времени, а также скрыть молекулы или цифры, используя соответствующие кнопки. 12. Уровень 1: На этом уровне сверху представлено сбалансированное химическое уравнение. Вы можете регулировать количество молекул реагента с помощью счетчика ниже. 13. Ваша цель – манипулировать реагентами для достижения сбалансированной реакции, при которой количество атомов каждого элемента равно по обе стороны уравнения. Как только вы решите, что добились сбалансированной реакции, нажмите “Check”, чтобы убедиться в правильности ответа. 14. Уровень 2: Прогнозирование продуктов: Этот уровень предоставляет заданное количество реагентов и просит вас предсказать количество образующихся молекул продукта на основе сбалансированного химического уравнения, отображаемого вверху. Используйте свое понимание соотношения реагентов для прогнозирования количества продуктов. Нажмите “Check”, чтобы увидеть фактическое количество продуктов. 15. Уровень 3: Оставшиеся реагенты: На этом уровне представлен сценарий с заданным количеством реагентов. Задача состоит в том, чтобы предсказать, какой реагент будет полностью израсходован и какие молекулы могут остаться после реакции. Проанализируйте сбалансированное уравнение и начальные количества реагентов, чтобы сделать свой прогноз. Нажмите “Check”, чтобы проверить правильность своих ответов. Заключение Моделирование PhET “Реагенты, продукты и остатки” является ценным инструментом для изучения основ химических реакций. Благодаря интерактивным режимам “Сэндвичи” и “Молекулы” учащиеся получили упрощенное представление о соотношениях реагентов и о том, как они влияют на образование продукта. Они также применили свои полученные знания о балансировании химических уравнений с помощью различных игр. Словарь терминов