Gli atomi sono piccoli ma importantissimi elementi costitutivi di tutto il nostro mondo. Scoprite quali sono i tre elementi che compongono un atomo e come realizzare il vostro progetto di modello di atomo. Abbiamo un elenco dei materiali necessari, è semplicissimo, e consigli e suggerimenti per realizzare atomi facili.

Che cos'è un atomo?

Tutto è fatto di materia, e tutta la materia è fatta di atomi. Gli atomi sono i mattoni di ogni cosa: sono così piccoli che non si possono vedere con gli occhi, ma costituiscono tutto ciò che ci circonda.

Le parti di un atomo sono 3, ovvero particelle ancora più piccole chiamate protoni, neutroni ed elettroni. I protoni e i neutroni si trovano al centro dell'atomo, chiamato nucleo.

Gli elettroni orbitano intorno al nucleo, un po' come i pianeti intorno al sole. Le orbite casuali degli elettroni sono a volte indicate come una nuvola di elettroni, perché gli elettroni sono in costante movimento, quindi l'atomo non ha un bordo esterno distinto.

Gli elettroni di un atomo sono disposti in gusci che circondano il nucleo e ogni guscio successivo è più lontano dal nucleo. Il guscio più vicino al nucleo, può contenere due elettroni, mentre il guscio successivo può contenerne otto e il terzo guscio fino a diciotto.

I protoni hanno una carica positiva, gli elettroni hanno una carica negativa e i neutroni non hanno carica. Affinché la carica di un atomo sia neutra, deve esserci lo stesso numero di protoni e di elettroni.

L'atomo è la più piccola unità di materia che possiede le proprietà chimiche di un elemento. Il numero di protoni nel nucleo di un atomo determina l'elemento di cui si tratta. Ad esempio, tutti gli atomi di idrogeno hanno un protone, mentre tutti gli atomi di elio ne hanno due.

La comprensione degli atomi e della loro interazione è importante in molti campi, tra cui la chimica, la fisica e la biologia.

• Che cos'è un atomo?
• Uso della tavola periodica
• Atomi contro molecole
• Suggerimenti per un progetto scientifico sul modello dell'atomo
• Informazioni sull'atomo facili da stampare (GRATIS)
• Come realizzare un modello di atomo
• Progetto del modello di atomo 1. - Piatto di carta
• Progetto del modello di atomo 2. - Pulitore per tubi
• Qual è il numero atomico di...
• Altri esperimenti di fisica per bambini

Uso della tavola periodica

La tavola periodica è un diagramma che mostra tutti gli elementi chimici conosciuti. Ogni elemento è identificato dal suo simbolo, dal numero atomico e dalla massa atomica. La tavola periodica permette agli scienziati di prevedere le proprietà degli elementi e il modo in cui reagiranno con altri elementi.

È possibile utilizzare la tavola periodica per determinare il numero atomico di un elemento. Il numero atomico è il numero di protoni nel nucleo di un atomo. Ogni elemento ha un numero diverso di protoni, che gli conferisce il suo posto nella tavola periodica.

Il numero di neutroni in un atomo può essere diverso dal numero di protoni. Si calcola trovando la massa atomica meno il numero atomico.

Atomi contro molecole

Gli atomi possono unirsi per formare le molecole, che costituiscono cose come l'aria, l'acqua e persino il cibo che mangiamo! Quando gli atomi si legano, possono condividere gli elettroni per formare una molecola. Combinazioni diverse di atomi possono formare molecole diverse, ed è per questo che sostanze diverse hanno proprietà diverse.

Ad esempio, una molecola d'acqua è composta da 2 atomi di idrogeno uniti a un atomo di ossigeno. Una molecola di sale comune è composta da un atomo di sodio e uno di cloruro.

Anche gli atomi sono in continuo movimento e si urtano l'un l'altro. Questo movimento crea energia, che fa accadere le cose, come l'acqua che bolle sulla stufa o la luce che si accende quando si gira una

interruttore.

Suggerimenti per un progetto scientifico sul modello dell'atomo

I progetti scientifici sono uno strumento eccellente per i bambini per mostrare ciò che sanno sulla scienza! Inoltre, possono essere utilizzati in tutti i tipi di ambienti, come le classi, le scuole private e i gruppi.

I bambini possono fare tesoro di tutto ciò che hanno imparato sull'uso del metodo scientifico, sulla formulazione di un'ipotesi, sulla scelta delle variabili, sull'analisi e sulla presentazione dei dati.

Se volete trasformare questo modello in un fantastico progetto per la fiera della scienza, consultate queste risorse utili.

• Suggerimenti per un progetto scientifico da parte di un insegnante
• Idee per la lavagna della fiera della scienza
• Progetti facili per la fiera della scienza

Informazioni sull'atomo facili da stampare (GRATIS)

Come realizzare un modello di atomo

Per realizzare un modello di atomo non servono molti materiali costosi. Abbiamo due progetti di modelli di atomo facili da realizzare: tutto ciò che serve è un piatto di carta e dei pom pom, oppure degli scovolini e delle perline.

Includiamo anche le istruzioni per due atomi da realizzare con ogni progetto, un atomo di elio e un atomo di ossigeno.

Volete però sperimentare altri modelli di atom? Ecco un paio di cose da sapere...

• I protoni e i neutroni hanno le stesse dimensioni e formano il nucleo dell'atomo.
• Un atomo neutro avrà lo stesso numero di elettroni e di protoni.
• Gli elettroni sono molto più piccoli dei protoni e dei neutroni, anche se questo è difficile da rappresentare con il secondo modello di scovolini e perline.
• Il primo guscio elettronico avrà due elettroni, il guscio successivo ne avrà fino a 8 e quello successivo fino a 18 e così via.
• È possibile trovare il numero atomico di qualsiasi elemento (il numero di protoni) utilizzando la tavola periodica.

Cominciamo a creare un modello di atomo!

Progetto del modello di atomo 1. - Piatto di carta

L'atomo di elio ha 2 protoni, 2 neutroni e 2 elettroni.

I pom pom blu sono i protoni e i pom pom arancioni sono i neutroni. I protoni e i neutroni hanno la stessa dimensione, per questo i 4 pom pom sono uguali.

I 4 pom pom incollati insieme al centro della lastra formano il nucleo del nostro atomo di elio. Il cerchio nero disegnato sulla lastra rappresenta l'orbita, o percorso circolare, degli elettroni intorno al nucleo.

I pom pom verdi sono più piccoli di quelli arancioni e blu, perché gli elettroni sono molto più piccoli dei protoni e dei neutroni.

Inoltre, gli elettroni sono posizionati su lati opposti dell'orbita perché la carica negativa di ciascun elettrone li respinge l'uno dall'altro.

Forniture:

• 2 grandi pom pom blu artigianali
• 2 grandi pom pom arancioni
• 2 piccoli pom pom verdi artigianali
• 1 piatto di carta
• Colla
• Marcatore nero

NOTA: potete utilizzare i pom pom di qualsiasi colore!

Istruzioni:

FASE 1. Con il pennarello nero, disegnare un grande cerchio sul piatto di carta.

FASE 2. Incollare i pom pom blu e arancioni al centro del piatto di carta.

FASE 3. Incollare uno dei pom pom verdi sul cerchio nero disegnato al punto 1.

FASE 4. Incollare il secondo pom pom verde sul cerchio nero, ma sul lato opposto del cerchio rispetto al primo pom pom verde.

Progetto del modello di atomo 2. - Pulitore per tubi

L'atomo di ossigeno ha 8 protoni, 8 neutroni e 8 elettroni.

Le perline viola e quelle verdi possono essere protoni o neutroni, dato che sono dello stesso numero. Le 16 perline schiacciate insieme al centro dello scovolino formano il nucleo del nostro atomo di ossigeno.

I cerchi degli scovolini bianchi e blu rappresentano le orbite, o gusci, degli elettroni intorno al nucleo. Il guscio interno o scovolino blu ha due perline d'oro, mentre il guscio esterno o scovolino bianco ha sei perline d'oro.

Inoltre, gli elettroni sono posizionati su lati opposti dell'orbita perché la carica negativa di ciascun elettrone li respinge l'uno dall'altro.

Forniture:

• Pulitori per tubi
• Perline

Istruzioni:

FASE 1: Collegare due scovolini a un'estremità, semplicemente attorcigliandoli.

FASE 2: infilare 6 perline dello stesso colore su questo scovolino e distanziarle uniformemente.

FASE 3: collegare le altre estremità dello scovolino per formare un cerchio.

FASE 4: infilare le due perline rimanenti del primo colore su un altro scovolino e collegare le estremità per ottenere un secondo cerchio più piccolo.

FASE 5: posizionare le perline rimanenti (16) su uno scovolino e ruotarle per creare un "nucleo" centrale.

FASE 6. Attaccare la parte dello scovolino per rinominare alla parte superiore del cerchio.

Qual è il numero atomico di...

Create un altro modello di atomo con uno di questi atomi comuni. Potete anche consultare la tavola periodica per altri esempi.

• L'atomo di idrogeno ha 1 protone, 0 neutroni e 1 elettrone.
• L'atomo di carbonio ha 6 protoni, 6 neutroni e 6 elettroni.
• L'atomo di boro ha 5 protoni, 6 neutroni e 5 elettroni.
• L'atomo di azoto ha 7 protoni, 7 neutroni e 7 elettroni.
• L'atomo di sodio ha 11 protoni, 12 neutroni e 11 elettroni.
• L'atomo di magnesio ha 12 protoni, 24 neutroni e 12 elettroni.

Altri esperimenti di fisica per bambini

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