Par Kristy King – Mis à jour le 30 août 2022
Éditions Ingram/Éditions Ingram/Getty Images
Comprendre la structure atomique est fondamental en chimie, et le carbone, l’épine dorsale de la vie, offre un exemple accessible d’apprentissage pratique. Ce guide guide les enseignants et les élèves dans la création d'un modèle tangible et tridimensionnel d'un atome de carbone, illustrant les protons, les neutrons et les électrons d'une manière visuellement attrayante.
Peignez six sphères moyennes en polystyrène d’une seule couleur pour représenter les 6 protons du carbone. Une fois la peinture sèche, marquez chaque sphère avec un signe plus (+) à l'aide d'un marqueur permanent. Les protons sont chargés positivement et résident dans le noyau.
Peignez les six sphères moyennes restantes en polystyrène dans une deuxième couleur pour représenter les neutrons. Les neutrons partagent la même taille que les protons mais ne portent aucune charge. Aucun marquage supplémentaire n'est nécessaire.
Peignez six petites sphères en polystyrène d’une troisième couleur pour les électrons. Après séchage, étiquetez chacun avec un signe moins (–) pour indiquer leur charge négative. Les électrons gravitent autour du noyau et sont bien plus petits que les protons ou les neutrons.
Découpez un morceau circulaire de papier de construction suffisamment grand pour contenir les douze protons et neutrons. Collez aléatoirement les 12 sphères sur les deux faces du papier pour former un noyau compact.
Enfilez une ligne de pêche transparente dans une aiguille, nouez l'extrémité et passez-la par le haut du papier de construction. Attachez l'autre extrémité de la ligne au bas d'un cintre en fil métallique, créant ainsi un support suspendu pour le noyau.
Enroulez le fil floral dans un cercle plus grand que le noyau. Attachez chacune des six sphères électroniques à une extrémité du fil, en les espaçant uniformément. Torsadez les extrémités du fil ensemble pour fermer l'orbite électronique.
Utilisez une ligne de pêche pour suspendre l’orbite électronique autour du noyau, en vous assurant que l’orbite reste centrée. Cet arrangement final démontre visuellement les électrons en orbite autour de la masse centrale d'un atome de carbone.
Utilisez toujours de la peinture en aérosol à base d’eau sur la mousse de polystyrène. La peinture en aérosol conventionnelle peut dissoudre le matériau, compromettant ainsi le modèle.