原子は、私たちの世界のすべてのものを構成する、小さいけれどとても重要な要素です。 原子を構成する3つのものは何か、そして自分だけの原子模型プロジェクトの作り方をご紹介します。 必要な材料のリスト、超簡単、そして簡単に作れる原子のヒントや提案もありますよ。

アトムとは何か？

すべてのものは物質でできていて、すべての物質は原子でできています。 原子はすべてのものの構成要素です！目では見えないほど小さなものですが、私たちの周りのものを構成しているのです。

原子には、陽子、中性子、電子というさらに小さな粒子の3つの部分があります。 陽子と中性子は、原子核と呼ばれる原子の中心部に存在します。

電子が原子核の周りを回るのは、惑星が太陽の周りを回るのと同じです。 電子が常に動いているため、原子の外縁がはっきりしないことから、電子のランダムな軌道は電子雲と呼ばれることがあります。

原子の電子は、原子核を取り囲むように殻があり、殻が離れるごとに原子核から遠ざかっていきます。 原子核に最も近い殻には、次のようなものがあります。 電子は2個、次の殻は8個、3番目の殻は18個まで保持することができます。

原子の電荷が中性であるためには、陽子と電子が同数である必要があります。

原子は、元素の化学的性質を持つ物質の最小単位です。 原子の原子核に含まれる陽子の数によって、元素が決まります。 例えば、すべての水素原子は陽子を1つ持ち、すべてのヘリウム原子は2つ持ちます。

原子とその相互作用を理解することは、化学、物理、生物など多くの分野で重要です。

• アトムとは何か？
• 周期表を使う
• 原子と分子
• アトムモデル科学プロジェクトのヒント
• 簡単アトム情報プリント（無料）
• アトム模型の作り方
• 原子模型プロジェクト1.-紙皿
• アトムモデルプロジェクト2.パイプクリーナー
• 原子番号は何番ですか？
• その他の物理学実験（子供向け

周期表を使う

周期表は、元素の記号、原子番号、原子質量で表される、化学的に知られているすべての元素を表示した表です。 周期表によって、科学者は元素の性質や他の元素との反応性を予測することができます。

周期表から元素の原子番号を調べることができます。 原子番号とは、原子の原子核にある陽子の数のことで、元素によって陽子の数が異なるため、周期表での位置が決まります。

原子の中性子の数は、陽子の数と異なる場合があります。 原子質量から原子番号を引いた値で計算します。

原子と分子

原子がくっつくと、空気や水、食べ物などを構成する分子ができます。 原子がくっつくと、電子を共有して分子ができます。 原子の組み合わせによって、さまざまな分子ができるので、物質によって性質が異なるのです。

例えば、水1分子は2個の水素原子と1個の酸素原子で構成され、塩1分子は1個のナトリウム原子と1個の塩化物原子で構成される。

また、原子は常に動いていて、互いにぶつかり合っています。 この動きがエネルギーとなり、ストーブでお湯が沸いたり、スイッチを入れると電気がついたりするようなことが起こるのです。

スイッチになります。

アトムモデル科学プロジェクトのヒント

サイエンスプロジェクトは、子どもたちが科学について知っていることを示すのに最適なツールです！さらに、教室、ホームスクール、グループなど、あらゆる環境で使用することが可能です。

科学的手法、仮説の設定、変数の選択、データの分析・提示など、これまで学んだことをすべて生かすことができます。

このモデルをサイエンスフェアの素晴らしいプロジェクトにしたい方は、以下の役立つリソースをチェックしてください。

• 教師からの科学プロジェクトのヒント
• サイエンスフェアのボードアイデア
• 簡単なサイエンスフェア・プロジェクト

簡単アトム情報プリント（無料）

アトム模型の作り方

紙皿とポンポン、またはパイプクリーナーとビーズがあれば、高価な材料は必要ありません！今回は2つの簡単なアトムモデルをご紹介します。

また、ヘリウム原子と酸素原子の2つの原子を作ることができる説明書も同封しています。

もっとアトムモデルを試してみたいという方は、以下のようなことを知る必要があります。

• 陽子と中性子は同じ大きさで、原子の原子核を形成しています。
• 中性の原子は、陽子と同じ数の電子を持つことになります。
• 電子は、陽子や中性子よりもずっと小さいのです。 これは、2番目のパイプクリーナーとビーズのモデルで表現するのは難しいのですが。
• 最初の電子殻には2個の電子が、続く電子殻には最大8個の電子が、次の電子殻には最大18個の電子が、といった具合に。
• 元素の原子番号（陽子の数）は、周期表で調べることができます。

さっそく、原子模型を作ってみましょう！

原子模型プロジェクト1.-紙皿

ヘリウム原子は、陽子2個、中性子2個、電子2個を持っています。

青いポンポンは陽子、オレンジのポンポンは中性子です。 陽子と中性子は同じ大きさなので、4つのポンポンは同じ大きさなのです。

お皿の真ん中にある4つのポンポンはヘリウム原子の原子核で、お皿に描かれた黒い円は原子核の周りを回る電子の軌道（円軌道）を表しています。

電子は陽子や中性子よりもずっと小さいので、緑のポンポンはオレンジや青のポンポンよりも小さいです。

さらに、各電子の負電荷が電子同士を反発させるため、電子は軌道の反対側に配置される。

消耗品です：

• クラフトポンポン（ブルー）大2個
• オレンジ色のクラフトポンポン（大）2個
• 緑のクラフトポンポン（小）2個
• 紙皿1枚
• 接着剤
• ブラックマーカー

注：ポンポンの色は好きな色を使うことができます！

指示する：

STEP1. 黒のマーカーで、紙皿に大きな円を描きます。

STEP2.紙皿の中央に青とオレンジのポンポンを接着剤で貼り付けます。

STEP3.STEP1で描いた黒丸の上に、緑のポンポンを1つ接着します。

STEP4.2つ目の緑のポンポンを黒い輪に接着しますが、1つ目の緑のポンポンを接着した側とは反対側に接着します。

アトムモデルプロジェクト2.パイプクリーナー

酸素原子は、陽子8個、中性子8個、電子8個を持っています。

紫色のビーズと緑色のビーズは同じ数なので、陽子にも中性子にもなります。 パイプクリーナーの真ん中にある16個のビーズが、酸素原子の核になります。

白と青のパイプクリーナーの円は、原子核の周りにある電子の軌道（電子殻）を表しています。 内側の殻（青のパイプクリーナー）には2個の金色のビーズが、外側の殻（白のパイプクリーナー）には6個の金色のビーズがあります。

さらに、各電子の負電荷が電子同士を反発させるため、電子は軌道の反対側に配置される。

消耗品です：

• パイプクリーナー
• ビーズ

指示する：

STEP1：2本のパイプクリーナーを片方ずつつなげます。 ねじってつなげればOKです。

STEP2：このパイプクリーナーに同じ色のビーズを6個通し、均等に間隔をあけます。

STEP3：パイプクリーナーのもう片方の端をつなげて輪にする。

STEP4：1色目の残りのビーズ2個を別のパイプクリーナーに通し、両端をつなげて2つ目の小さな輪を作る。

STEP5: 残りのビーズ(16)を1本のパイプクリーナーに乗せ、中央の「核」を作るようにねじります。

STEP6.パイプクリーナーのリネーム部分を円の上部に貼り付けます。

原子番号は何番ですか？

以下の一般的な原子の1つで別の原子模型を作ってみてください。 また、より多くの例を周期表で確認することができます。

• 水素原子は、陽子1個、中性子0個、電子1個を持つ。
• 炭素原子は、6個の陽子、6個の中性子、6個の電子を持つ。
• ホウ素原子は、陽子5個、中性子6個、電子5個を持つ。
• 窒素原子は、7個の陽子、7個の中性子、7個の電子を持つ。
• ナトリウム原子は、陽子11個、中性子12個、電子11個を持つ。
• マグネシウム原子は、12個の陽子、24個の中性子、12個の電子を持つ。

その他の物理学実験（子供向け

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