АТОМ. СТРОЕНИЕ И ДИНАМИКА (электронное издание)

Авторы
Файлы

Федорова Э.И. Цильке П.А. Статья в формате PDF 278 KB

Учебно-методическое электронное издание «Атом. Строение и динамика» предназначено для студентов химических и нехимических специальностей при изучении курса общей и неорганической химии. Рекомендуется использовать данную разработку на лекционных занятиях, демонстрируя ее с применением проекционной техники. Демонстрация моделей строения атомов, динамики перекрывания электронных орбиталей, динамики гибридизации электронных облаков, моделирования различных валентных возможностей атомов, позволяет представить изменение электронной плотности в прострaнcтве между ядрами, что является единственным критерием химического взаимодействия между элементарными частицами. Решение проблем, возникающих при изучении структуры вещества, осуществляется на основе интеграционных процессов в обучении: математики, развивающей логическое мышление и прострaнcтвенное воображение, в том числе геометрии, которая вместе с современными компьютерными технологиями формирует способность к образному мышлению и развивает электронное мышление.

Минимальные системные требования для реализации программы:

Процессор класса х86 - 166 MHz и выше.

Оперативная память - 16 Mb.

Свободного дискового прострaнcтва 80 Mb для полной установки и 3,5 Mb для частичной.

Операционная система - Windows 9x, Me, NT, 2000, XP.

Internet Explorer с поддержкой JavaScript.

Использованные программы:

Среда программирования: Borland Delphi 6.

Редактор 3D-графики: Discreet 3DStudio MAX 3.0

Редактор 2D-графики: GIMP 1.2.3

Инструкция пользователя включает:

- указания к установке программы;

-запуск программы (файл atom.exe: откроется главное окно программы с указанием окон модулей и последовательности работы);

- ActiveX-элемент «Таблица Менделеева», включающий первые четыре периода таблицы Менделеева (при нажатии кнопки с обозначением элемента откроется окно модуля «Просмотр видео»);

-тестирование.

Перед авторами была поставлена цель - создать программу, повышающую эффективность мыслительной деятельности студентов при обучении химии.

Программа позволяет, на основе зрительного восприятия и динамической визуализации, моделировать строение атомов различных элементов периодической системы Д. И. Менделеева и такие сложные представления, как промотирование электронов, гибридизация электронных облаков, образование химических связей, а это способствует глубокому усвоению знаний и развивает способность прогнозировать свойства веществ на основе их строения. Моделирование наглядно подтверждает то, что теоретически возможные значения валентностей атомов р-элементов IV-VII групп, которые можно определить как четные и нечетные числа от 1 до 7 (в зависимости от номера группы, в которой находится рассматриваемый элемент, но при этом не следует превышать номера группы), связаны с промотированием электронов. Например, окно модуля «Просмотр видео» показывает изменение валентных возможностей атома серы:

Компьютерное моделирование гибридизации электронных облаков позволяет наглядно показать как в прострaнcтве располагаются гибридные орбитали, обеспечивая минимальное отталкивание, а также дает возможность создания моделей более сложных молекул. Предлагаются алгоритмы для соединений с простыми и кратными связями, при этом число гибридных орбиталей в первом случае определяется как: а + [(N - а)/2], во втором - как: а + [(N - а) - k]/2, где а - число заместителей при рассматриваемом атом, N - номер группы, k - число кратных связей. Физический смысл заключается в том, что в первом алгоритме «а» учитывает число валентных электронов, затраченных на образование связей с другими атомами, а разница «N - а» показывает число оставшихся валентных электронов, которые могут располагаться на одной орбитали, согласно принципа Паули. Во втором алгоритме добавляется «k», которая учитывает число электронов, затраченных на образование p-связей с другими атомами.

Окно модуля «Просмотр видео» показывает динамику различных видов гибридизации электронных облаков.

Окно модуля «Просмотр видео» наглядно показывает динамику образования донорно-акцепторной связи как одноэлектронного переноса электрона от донора к акцептору:

В программе тестирования предлагается вначале пройти теоретическую часть, включающую материал по методике прогнозирования продуктов окислительно-восстановитель-ных реакций на основе валентных возможностей атомов, обусловленных их положением в периодической системе. После ответа на все вопросы, программа выставит оценку и покажет правильные ответы и пояснение по данному вопросу.

Таким образом, в электронном издании «Атом. Строение и динамика» в определенной степени осуществлена интеграция образовательных и информационных технологий обучения.

ВЗАИМОСВЯЗЬ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА С РАЗВИТИЕМ РАКА ЖЕЛУДКА

Статья в формате PDF 124 KB...

18 04 2026 2:51:15

ОПТИМИЗАЦИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ЗАПРОСАХ РЕЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Статья в формате PDF 112 KB...

17 04 2026 2:16:14

ОБУЧЕНИЕ ОСНОВАННОЕ НА КОМПЕТЕНЦИЯХ

Статья в формате PDF 145 KB...

16 04 2026 11:44:21

Асимптотика решений дифференциального уравнения четвёртого порядка с запаздывающим аргументом (с суммируемым потенциалом)

Статья в формате PDF 478 KB...

15 04 2026 8:50:39

МУЖЧИНЫ И ЖЕНЩИНЫ В ОБРЯДОВОЙ КУЛЬТУРЕ МОРДВЫ: РОЛИ И СТАТУС

Статья в формате PDF 102 KB...

14 04 2026 22:52:43

СПОСОБЫ ОПТИМИЗАЦИИ СКЕЛЕТНОГО ВЫТЯЖЕНИЯ В ЛЕЧЕНИИ ПЕРЕЛОМОВ ДЛИННЫХ КОСТЕЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 240 KB...

13 04 2026 13:59:22

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕГРАВИДАРНОЙ ПОДГОТОВКИ МНОГОРОЖАВШИХ ЖЕНЩИН С ГЕСТОЗОМ

Статья в формате PDF 98 KB...

12 04 2026 14:52:49

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ

Статья в формате PDF 269 KB...

11 04 2026 1:13:42

СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ – АНТИОКСИДАНТА

Статья в формате PDF 119 KB...

10 04 2026 22:36:30

ПРОСВЕТИТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬНЕОБХОДИМОЕ УСЛОВИЕ УСПЕХА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Статья в формате PDF 113 KB...

09 04 2026 7:21:23

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ЛИМФОИДНЫХ ОРГАНОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ НЕОБРАБОТАННОГО ЯНТАРЯ

Установлена высокая активизация в костном мозге крыс необработанным янтарем процессов пролиферации и дифференциации клеток зернистого ростка лейкоцитов, эритроидного ростка и лимфоидных клеток. Изучено влияние необработанного янтаря на морфофункциональные реакции в иммунокомпетентных структурных компонентах лимфоидных органов и выявлена активизация в них Т- и В-зависимых зон. В лимфатических узлах это выражалось виде расширения площадей лимфатических узелков без светлых и со светлыми центрами, мякотных тяжей и паpaкортикальной зоны на фоне уменьшения площади, занимаемой корковым плато; в селезенке в виде расширения площадей лимфатических узелков без светлых и со светлыми центрами и периваскулярных лимфоидных муфт; в тимусе в виде расширения площади коркового вещества органа, на фоне некоторого уменьшения площади мозгового вещества органа. Разные формы применения необработанного янтаря способствовали повышению в лимфоидных органах содержания Т- и В-лимфоцитов, Т-хелперов и снижению до уровня физиологических норм Т-супрессоров/киллеров. ...

08 04 2026 22:43:15

ОСОБЕННОСТИ АНАТОМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ РОГОЗА УЗКОЛИСТНОГО В УСЛОВИЯХ НАГРУЗКИ ПО СВИНЦУ

Установлено влияние уксуснокислого свинца (2,5∙10–1 мг/л) на анатомическое строение почвенных и водных корней рогоза узколистного (Typha angustifolia L.). Происходит адаптационное перераспределение активности разрушения паренхимных клеток и образования воздухоносных полостей с водных корней, непосредственно контактирующих с растворенной в воде солью, на почвенные. Объем воздухоносных полостей специфичен периоду вегетации растений и возрасту корней. ...

07 04 2026 5:24:21

ВОПРОСЫ ЭФФЕКТИВНОЙ ЗАЩИЩЕННОСТИ WEB-САЙТОВ

Статья в формате PDF 266 KB...

06 04 2026 18:25:27

ВНЕДРЕНИЕ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА ПРОБЛЕМ СОХРАНЕНИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ И ЗДОРОВЬЯ АБОРИГЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ НА ТЮМЕНСКОМ СЕВЕРЕ

Статья в формате PDF 220 KB...

05 04 2026 9:35:36

Методы лазеротерапии при астматическом бронхите

Статья в формате PDF 110 KB...

04 04 2026 22:18:46

АНТРОПОГЕННЫЕ МОДИФИКАЦИИ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ Г. КАДНИКОВ И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 118 KB...

03 04 2026 8:32:16

ДИСБАКТЕРИОЗ КИШЕЧНИКА КАК ПРОБЛЕМА В АКУШЕРСТВЕ И ПЕДИАТРИИ

Статья в формате PDF 116 KB...

02 04 2026 20:17:49

РАЗРАБОТКА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДХОДА К ОПИСАНИЮ НАПРЯЖЕННОГО И ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА В ЭЛЕМЕНТАРНОМ АКТЕ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ РЕЗАНИИ МАТЕРИАЛОВ

Статья в формате PDF 131 KB...

01 04 2026 13:23:40

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА ШЕИ ОВЕЦ

Статья в формате PDF 99 KB...

31 03 2026 7:51:33

ВЗАИМОСВЯЗЬ УРОВНЯ МЕТАБОЛИЗМА КОЛЛАГЕНА И ПОВЕДЕНИЯ КРЫС В ТЕСТЕ «ОТКРЫТОЕ ПОЛЕ»

В работе методом дискриминантного анализа исследована взаимосвязь между уровнем метаболизма коллагена и особенностями поведения крыс в тесте «Открытое поле». Обнаружено, что крысы с высокой активностью процессов катаболизма коллагена делают большее число уринаций при тестировании по сравнению с другими животными. В то же время особи с высоким уровнем анаболизма коллагена проявляют в «Открытом поле» повышенную горизонтальную двигательную активность. Учет этих хаpaктеристик поведения и массы тела крыс позволяет предсказывать особенности метаболизма коллагена у животных с точностью до 85%. ...

30 03 2026 23:57:18

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ АНГИОГРАФИЯ АРТЕРИЙ ГОЛОВЫ В НОРМЕ И ПРИ ИДИОПАТИЧЕСКОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПОТЕНЗИИ

Статья в формате PDF 108 KB...

29 03 2026 7:30:52

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ПРИРОДА ДЕНЕГ: финансовый аспект

Статья в формате PDF 257 KB...

28 03 2026 1:47:27

ВОЗМОЖНОСТИ МУЛЬТИМЕДИА ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 243 KB...

27 03 2026 5:12:45

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РЕЧНОЙ ВОДЫ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ВРЕМЕНИ РОСТА КОРНЕЙ РАСТЕНИЯ

В статье рассмотрено техническое решение инженерной экологии, которое может быть использовано при мониторинге качества проб речной воды тестированием роста корней определенных видов тестовых растений. ...