Modelau bondio | Ymestyn a herio

Mae llawer o ddysgwyr yn cwyno yn ystod eu cwrs cemeg ôl-16 bod eu hathrawon wedi ‘dweud celwydd’ wrthynt yn ystod eu cwrs cyn-16. Mae hyn yn arbennig o wir wrth ailedrych ar adeiledd a bondio atomig mewn cyrsiau ôl-16.

Amcanion dysgu

1. Modelu elfennau a chyfansoddion gan ddefnyddio cynrychioliad amgen o ffurfwedd electronau.
2. Cymharu’r model amgen hwn â’r model bondio dot a chroes.
3. Gwerthuso’r model amgen hwn ar gyfer ffurfwedd electronau a bondio.

Cyflwyniad

Yr hyn nad yw’r dysgwyr yn ei werthfawrogi (ac nad ydym yn ei addysgu iddynt o bosibl) yw natur modelau gwyddonol a sut maent yn cael eu defnyddio mewn gwyddoniaeth. Yr egwyddor gyffredinol yw ein bod yn defnyddio’r model symlaf sydd ar gael ac sy’n gweithio ar gyfer y sefyllfa dan sylw. Byddwn yn mireinio’r model neu’n defnyddio model arall os nad yw’r model yn egluro neu’n rhagfynegi ffenomenau yr arsylwir arnynt. Ni ddylid ystyried model yn ‘wirionedd’, ond yn hytrach fel ffordd systematig ddefnyddiol o egluro neu ragfynegi digwyddiadau.

Efallai y bydd y dysgwyr yn ymwybodol o enghraifft o hyn mewn ffiseg, sef bod mecaneg Newtonaidd yn gweithio’n iawn ar gyflymder isel ond bod angen defnyddio damcaniaeth perthynoledd arbennig Einstein ar gyfer cyflymder sy’n agosáu at gyflymder golau.

Bydd rhai dysgwyr yn datblygu’r sgìl o ddal modelau amgen gyda’i gilydd yn eu meddyliau a dewis pa un i’w ddefnyddio ar sail y cwestiwn penodol – e.e. modelau amgen o’r bondiau mewn bensen.

Mae’r gweithgaredd yma’n gofyn i’r dysgwyr feddwl am y model a addysgwyd iddynt fel model yn hytrach nag fel ‘gwirionedd’.

Sut mae defnyddio’r adnodd hwn

Eglurwch i’r dysgwyr mai nod y gweithgaredd yw dysgu am natur modelau, yn hytrach na rhoi model bondio newydd iddynt.

• Pryd i ddefnyddio’r adnodd? Defnyddiwch yr adnodd ar ôl yr addysgu neu’r trafod cychwynnol ar ddiagramau dot a chroes a bondio cofalent ac ïonig.
• Maint y grŵp? Byddai modd defnyddio hwn gyda dosbarth cyfan neu fel gweithgaredd gwahaniaethol ar gyfer rhan o ddosbarth. Bydd y dysgwyr yn gweithio mewn grwpiau bach ar gyfer y gweithgareddau modelu a thrafod.
• Pa mor hir? Gwers gyfan (60 munud).
• Deunyddiau? Bydd angen clai modelu (dau liw os oes modd) a sawl ffon goctel ar gyfer pob grŵp.

Mae’r symbol swigen siarad yn y cyflwyniad PowerPoint yn golygu mai’r ffordd orau o fynd i’r afael â’r cwestiynau hynny yw fel trafodaeth os oes grŵp o ddysgwyr yn gwneud y gweithgaredd hwn.

Pan fydd y dysgwyr wedi ateb y cwestiynau yng Ngweithgaredd 1 (naill ai ar y daflen waith wedi’i hargraffu neu drwy’r cwestiynau ar sleidiau’r cyflwyniad), rhowch yr atebion iddynt (naill ai fel allbrint neu defnyddiwch sleidiau’r cyflwyniad i drafod fel dosbarth). Gallant wirio eu gwaith eu hunain neu adolygu gwaith cyd-ddysgwr neu grŵp arall.

Atebion

Mae’r atebion ar gyfer Gweithgaredd 1 a Gweithgaredd 2 yn y nodiadau i athrawon ac ar y sleidiau cyflwyniad.

Gweithgaredd trafod (Gweithgaredd 3)

Manteision model ciwb Lewis

• Mae’n amlygu’r ffaith bod atomau a moleciwlau yn dri dimensiwn yn hytrach na dau ddimensiwn.
• Mae’n hawdd dangos bond dwbl.
• Mae’n rhoi sail resymegol ar gyfer wyth electron yn y plisgyn allanol.

Anfanteision model ciwb Lewis

• Nid yw’n dangos bod electronau’n mynd mewn parau.
• Mae’n anodd iawn lluniadu moleciwlau cymhlyg.
• Nid yw’n gallu cynrychioli bondiau triphlyg.
• Nid yw’n gallu cynrychioli hydrogen a heliwm, sydd â lle ar gyfer dau electron yn unig yn eu plisgyn allanol.
• Gall atomau sy’n is i lawr y tabl cyfnodol fod â mwy nag wyth electron yn eu plisgyn allanol – felly mae angen i chi roi’r gorau i ddefnyddio’r ciwb a defnyddio polyhedron sydd â mwy o gorneli.

Byddai’r holl anfanteision a restrir uchod wedi cyfrannu at y ffaith bod Lewis wedi rhoi’r gorau i ddefnyddio’r model ciwb ond dyma’r hyn sy’n bwysig:

• Mae’n rhy anodd lluniadu’r ciwbiau mewn moleciwlau cymhlyg.
• Nid siâp ciwboid sydd ar atomau, yn sicr, ond nid ydynt ychwaith yn grwn, na hyd yn oed yn sfferig mewn gwirionedd.