Atome sind winzige, aber sehr wichtige Bausteine von allem in unserer Welt. Finde heraus, aus welchen drei Dingen ein Atom besteht und wie du dein eigenes Atommodellprojekt machen kannst. Wir haben eine Liste der benötigten Materialien, es ist super einfach, und Tipps und Vorschläge für einfache Atome, die du machen kannst.

Was ist ein Atom?

Alles besteht aus Materie, und alle Materie besteht aus Atomen. Atome sind die Bausteine von allem! Sie sind so klein, dass man sie mit den Augen nicht sehen kann, aber sie machen alles um uns herum aus.

Ein Atom besteht aus drei Teilen, nämlich aus noch kleineren Teilchen, die Protonen, Neutronen und Elektronen genannt werden. Die Protonen und Neutronen befinden sich im Zentrum des Atoms, dem so genannten Kern.

Die Elektronen kreisen um den Kern, ähnlich wie die Planeten um die Sonne. Die zufälligen Bahnen der Elektronen werden manchmal als Elektronenwolke bezeichnet, da die Elektronen ständig in Bewegung sind und das Atom keinen eindeutigen äußeren Rand hat.

Die Elektronen in einem Atom sind in Schalen angeordnet, die den Kern umgeben, wobei jede weitere Schale weiter vom Kern entfernt ist. Die Schale, die dem Kern am nächsten ist, kann Folgendes enthalten zwei Elektronen, während die nächste Schale bis zu acht und die dritte Schale bis zu achtzehn Elektronen aufnehmen kann.

Protonen haben eine positive Ladung, Elektronen eine negative Ladung und Neutronen haben keine Ladung. Damit die Ladung eines Atoms neutral ist, muss es genauso viele Protonen wie Elektronen geben.

Ein Atom ist die kleinste Einheit der Materie, die die chemischen Eigenschaften eines Elements hat. Die Anzahl der Protonen im Atomkern bestimmt, um welches Element es sich handelt. So haben beispielsweise alle Wasserstoffatome ein Proton, während alle Heliumatome zwei Protonen haben.

Das Verständnis der Atome und ihrer Wechselwirkungen ist in vielen Bereichen wichtig, unter anderem in der Chemie, Physik und Biologie.

• Was ist ein Atom?
• Das Periodensystem verwenden
• Atome gegen Moleküle
• Tipps für ein wissenschaftliches Atommodell-Projekt
• Einfache Atom-Informationen zum Ausdrucken (KOSTENLOS)
• Wie man ein Atommodell baut
• Atommodell-Projekt 1 - Pappteller
• Atom-Modellprojekt 2 - Pfeifenreiniger
• Was ist die Ordnungszahl von...
• Zusätzliche Physikexperimente für Kinder

Das Periodensystem verwenden

Das Periodensystem ist eine Tabelle, in der alle bekannten chemischen Elemente aufgeführt sind. Jedes Element ist durch sein Symbol, seine Ordnungszahl und seine Atommasse gekennzeichnet. Anhand des Periodensystems können Wissenschaftler die Eigenschaften von Elementen und ihre Reaktion mit anderen Elementen vorhersagen.

Mit Hilfe des Periodensystems können Sie die Ordnungszahl eines Elements bestimmen. Die Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen im Kern eines Atoms. Jedes Element hat eine andere Anzahl von Protonen, die ihm seinen Platz im Periodensystem gibt.

Die Anzahl der Neutronen in einem Atom kann sich von der Anzahl der Protonen unterscheiden. Sie wird berechnet, indem man die Atommasse minus die Ordnungszahl ermittelt.

Atome gegen Moleküle

Atome können sich zu Molekülen verbinden, aus denen Dinge wie Luft, Wasser und sogar unsere Nahrung bestehen! Wenn sich Atome verbinden, können sie Elektronen austauschen, um ein Molekül zu bilden. Verschiedene Kombinationen von Atomen können verschiedene Moleküle bilden, weshalb verschiedene Stoffe unterschiedliche Eigenschaften haben.

Ein Beispiel: Ein Wassermolekül besteht aus 2 Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom, ein Kochsalzmolekül aus einem Natrium- und einem Chloridatom.

Atome sind auch ständig in Bewegung und stoßen aneinander. Diese Bewegung erzeugt Energie, die Dinge in Gang setzt, wie zum Beispiel Wasser, das auf dem Herd kocht, oder ein Licht, das angeht, wenn man einen Schalter umlegt.

Schalter.

Tipps für ein wissenschaftliches Atommodell-Projekt

Naturwissenschaftliche Projekte sind ein hervorragendes Instrument für Kinder, um zu zeigen, was sie über Naturwissenschaften wissen! Außerdem können sie in allen möglichen Umgebungen eingesetzt werden, z. B. im Klassenzimmer, zu Hause oder in Gruppen.

Die Kinder können alles, was sie über die wissenschaftliche Methode, das Aufstellen einer Hypothese, die Auswahl von Variablen und die Analyse und Präsentation von Daten gelernt haben, übernehmen.

Wenn du dieses Modell in ein tolles Projekt für eine Wissenschaftsmesse verwandeln möchtest, findest du hier hilfreiche Ressourcen.

• Wissenschaftliche Projekttipps von einem Lehrer
• Ideen für die Wissenschaftsausstellung
• Einfache Projekte für die Wissenschaftsausstellung

Einfache Atom-Informationen zum Ausdrucken (KOSTENLOS)

Wie man ein Atommodell baut

Um ein Atommodell zu basteln, braucht man wirklich nicht viel teures Material. Wir haben zwei einfache Atommodell-Projekte für dich zur Auswahl. Alles, was du brauchst, sind ein Pappteller und Pompons oder Pfeifenreiniger und Perlen.

Wir haben auch Anleitungen für zwei Atome beigefügt, die Sie mit jedem Projekt herstellen können, ein Heliumatom und ein Sauerstoffatom.

Wenn Sie jedoch mit weiteren Atommodellen experimentieren möchten, sollten Sie einige Dinge wissen...

• Protonen und Neutronen sind gleich groß und bilden den Kern des Atoms.
• Ein neutrales Atom hat die gleiche Anzahl von Elektronen wie Protonen.
• Elektronen sind viel kleiner als Protonen und Neutronen, was sich mit dem zweiten Modell aus Pfeifenreiniger und Perlen allerdings nur schwer darstellen lässt.
• Die erste Elektronenschale hat zwei Elektronen, die folgende Schale hat bis zu 8 und die nächste bis zu 18 usw.
• Sie können die Ordnungszahl jedes Elements (die Anzahl der Protonen) mit Hilfe des Periodensystems ermitteln.

Beginnen wir mit dem Bau eines Atommodells!

Atommodell-Projekt 1 - Pappteller

Hier stellen wir ein Heliumatom her, das 2 Protonen, 2 Neutronen und 2 Elektronen hat.

Die blauen Pompons sind die Protonen und die orangefarbenen Pompons sind die Neutronen. Protonen und Neutronen sind gleich groß, deshalb sind die 4 Pompons auch gleich groß.

Die 4 zusammengeklebten Pompons in der Mitte der Platte bilden den Kern unseres Heliumatoms. Der schwarze Kreis auf der Platte stellt die Kreisbahn der Elektronen um den Kern dar.

Die grünen Bommeln sind kleiner als die orangen und blauen, weil Elektronen viel kleiner sind als Protonen und Neutronen.

Außerdem befinden sich die Elektronen auf gegenüberliegenden Seiten der Umlaufbahn, weil die negative Ladung jedes Elektrons sie voneinander abstößt.

Verbrauchsmaterial:

• 2 große blaue Pompons
• 2 große orangefarbene Pompons
• 2 kleine grüne Bommeln
• 1 Pappteller
• Kleber
• Schwarzer Marker

HINWEIS: Sie können jede beliebige Farbe von Pom Pom verwenden!

Anweisungen:

SCHRITT 1: Zeichne mit dem schwarzen Marker einen großen Kreis auf den Pappteller.

SCHRITT 2: Kleben Sie die blauen und orangefarbenen Pompons in die Mitte des Papptellers.

SCHRITT 3: Kleben Sie einen der grünen Pompons auf den in Schritt 1 gezeichneten schwarzen Kreis.

SCHRITT 4: Kleben Sie den zweiten grünen Pompon auf den schwarzen Kreis, aber auf der gegenüberliegenden Seite des Kreises, auf der der erste grüne Pompon geklebt wurde.

Atom-Modellprojekt 2 - Pfeifenreiniger

Ein Sauerstoffatom hat 8 Protonen, acht Neutronen und 8 Elektronen.

Die lilafarbenen und die grünen Perlen können entweder Protonen oder Neutronen sein, da sie die gleiche Anzahl haben. Die 16 Perlen, die in der Mitte des Pfeifenreinigers zusammengeknüllt sind, bilden den Kern unseres Sauerstoffatoms.

Die Kreise aus weißem und blauem Pfeifenreiniger stellen die Umlaufbahnen oder Elektronenhüllen der Elektronen um den Kern dar. Die innere Hülle oder der blaue Pfeifenreiniger hat zwei Goldperlen, die äußere Hülle oder der weiße Pfeifenreiniger hat sechs Goldperlen.

Außerdem befinden sich die Elektronen auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn, weil die negative Ladung jedes Elektrons sie voneinander abstößt.

Verbrauchsmaterial:

• Pfeifenreiniger
• Perlen

Anweisungen:

SCHRITT 1: Verbinden Sie zwei Pfeifenreiniger an einem Ende miteinander, indem Sie sie einfach zusammendrehen.

SCHRITT 2: Fädeln Sie 6 gleichfarbige Perlen auf diesen Pfeifenreiniger und verteilen Sie sie gleichmäßig.

SCHRITT 3: Verbinde die anderen Enden des Pfeifenreinigers, um einen Kreis zu bilden.

SCHRITT 4: Fädeln Sie die verbleibenden zwei Perlen der ersten Farbe auf einen anderen Pfeifenreiniger. Verbinden Sie die Enden, um einen zweiten kleineren Kreis zu bilden.

SCHRITT 5: Stecken Sie die restlichen Perlen (16) auf einen Pfeifenreiniger und drehen Sie sie so, dass in der Mitte ein "Kern" entsteht.

SCHRITT 6: Befestigen Sie den umbenannten Teil des Pfeifenreinigers an der Spitze des Kreises.

Was ist die Ordnungszahl von...

Erstelle ein weiteres Atommodell mit einem der unten aufgeführten Atome. Du kannst auch im Periodensystem nach weiteren Beispielen suchen.

• Das Wasserstoffatom hat 1 Proton, 0 Neutronen und 1 Elektron.
• Ein Kohlenstoffatom hat 6 Protonen, 6 Neutronen und 6 Elektronen.
• Das Boratom hat 5 Protonen, 6 Neutronen und 5 Elektronen.
• Das Stickstoffatom hat 7 Protonen, 7 Neutronen und 7 Elektronen.
• Das Natriumatom hat 11 Protonen, 12 Neutronen und 11 Elektronen.
• Das Magnesiumatom hat 12 Protonen, 24 Neutronen und 12 Elektronen.

Zusätzliche Physikexperimente für Kinder

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