97069

Химиялық алғашқы ұғымдарды қалыптастыру

Курсовая

Химия и фармакология

Химия пәні, зат, химиялық элемент, атом, химиялық реакция, химиялық символика туралы алғашқы үтымдарды қалыптастыру. Алғашқы ұғымдарды қалыптастырудың теориялық негізі болатын атом-молекулалық ілімнің қағидаларын саналы меңгерту; олардың тұрғысынан заттардың қасиеттерін, химиялық реакциялардың механизмін түсіндіру.

Казахский

2015-10-13

183.5 KB

8 чел.

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министірлігі

М.Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан Мемлекеттік университеті

Жаратылыстану - географиялық факултеті

                                                                                    Химия  кафедрасы

                                                5B011200 «Химия» мамандығы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Химиялық алғашқы ұғымдарды қалыптастыру»

                                Орындаған: 01301 топ студенті                   Борашева Н.Е

                                Тексерген: аға оқытушы                              Есеева Г.Б

Орал 2015

Кіріспе

Қандай ғылым болмасын бір-бірімен тығыз байланысты үғымдар жүйесінен тұрады, оларды жетік түсінбейінше ғылымның мазмұнын игеру мүмкін емес. Орта мектептегі химияның курсы да аса маңызды алғашқы ұғымдарды қалыптастырудан басталады.

 Тақырыптың білім берудегі міндеттеріне мыналар жатады:

1. Химия пәні, зат, химиялық элемент, атом, химиялық реакция, химиялық символика туралы алғашқы үтымдарды қалыптастыру;

2. Алғашқы ұғымдарды қалыптастырудың теориялық негізі болатын атом-молекулалық ілімнің қағидаларын саналы меңгерту; олардың тұрғысынан заттардың қасиеттерін, химиялық реакциялардың механизмін түсіндіру;

3. Құрам тұрақтылық заңын, масса сақталу заңын саналы игерту, қолдана білуге, атом-молекулалық ілім түрғысынан түсіндіре білуге үйрету;

4. Эксперименттік біліктер қалыптастыру: химия зертханасында жұмыс істеу ережелерімен, қауіпсіздік техникасымен таныстыру; қыздыру аспаптарымен, зертханалық штативпен, реактивтермен, ыдыстармен, т.б. жүмыс істей білуге баулу.

Тақырыптың тәрбиелік міндеттері: 1. Табиғаттың бірлігі, заттардың жойылмайтыны, атом жэне молекуланың анық барлығы жөнінде ғылыми көзқарас қалыптастыру, пәнаралық байланысты жүзеге асыру. 2. М.В. Ломоносов, А. Лавуазье, Д. Дальтонның омірімен таныстыру арқылы ғылымға шынайы берілген адамдар ғана жаңалық ашатынын көрсету. 3. Тарихи мәліметтердің тәрбиелік маңызын барынша пайдаланып, М.В.Ломоносов пен Дальтонның атомистикалық көзқарастарын салыстыру. 4. Оқушылардың химияға құштарлығын тудыру.

Оқушыларды дамыта оқыту мақсатында әр үғымды игерудегі олардың белсенділігін арттыру, тәжірибе қою, бақылау, талқылау, қорытынды жасау біліктерін қалыптастыру. Ұғымның мазмұнын, көлемін, елеулі белгілерін, мәнін ашу және мысалдар келтіру, анықтама беру, үғымдар жүйесіндегі орнын табу және қолдану біліктерін қалыптастыру.

Тақырыпты оқытудың тағы бір міндеті - химия пәнін оқытудың мазмүны мен әдістеріне енгізілгеннен кейінгі өзгерістерді ескеру. Бұрыннан қолданылып келе жатқан Ю.В.Ходаков, Д.А.Энштейн, П.А.Глориозов оқулығымеи бірге жаңадан ұсынылған Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман және қазақ авторларының окулықтарының мүмкіншіліктерін жете пайдалану. Химия тарихында кѳрнекті орын алатын негізгі үғымдарды енгізген ғалымдар Р. Бойль (элемент үғымы), И.Я.Берцелиус (химиялық таңбалар), Э.Франклад (валенттілік үғымы), Ж.Л.Пруст (құрам тұрақтылық заңы) туралы қысқа деректер келтірілген. Бұл деректерді әдістемелік талаптарға толық сәйкес келмегенімен жаңа материалды түсіндіргенде, бекіткенде, үй тапсырмасын бергенде тиімді пайдалану мүғалімнің міндеті. Сонымен бірге тарихи материалды оқулықтағыдан гѳрі мүғалімнің терең білу керектігін ескерген жѳн.

Негізгі бөлім

1.1 Химия пәні ұғымының қалыптасуы

Қазір білім саласында болып жатқан мемлекетаралық бақылау, ұлттық бірыңғай тест, 12 жылдық оқуға көшу барлығы Қазақстандық білім сапасын көтеруді және халықаралық деңгейге жеткізуді көздейді. Осы проблемалар мектептегі химия пәнінің оқытылуына да тікелей қатысты. Химияда оқушыларды қызықтыратын құбылыстар аз емес.Әдістемелік әдебиеттерде химия пәнін анықтайтын алғашқы сабақта екі түрлі қателік жіберілетіні айтылған. Біріншісі - оқушылардың химияға қызығушылығын тудыру үшін бірнеше қызықты тәжірибелер көрсетіледі, бірақ олардың мәні түсіндірілмейді. Мұндай тәжірибелерді олар химиялық кештерде кѳрген, химия кабинетінде әр түрлі тәжірибелер жасалатынын сырттай байқап жүреді. Сондықтан да олардың алғашқы сабаққа зор үмітпен келетіні рас. Алғашқы сабақта химияның жаратылыстану ғылымына жататыны, заттарды зерттейтіні және заттардың қасиеттері туралы үғым қалыптастыру жеткілікті. Зат ұғымы бұл сабақта оқушыларға физика курсынан таныс физикалық дене үғымы арқылы беріледі. Ол үшін бір заттан жасалған бірнеше физикалық денелер, әр түрлі заттардан істелген бір физикалық дене көрсетіледі. Олардың мысалдары ретінде шыныдан, кәрденнен, темірден, алюминийден және басқа металдардан жасалған оқушыларға белгілі, немесе таяудағы сабақтарда танысатын химия кабинетінің құрал-жабдықтары көрсетіліп, аталады. Соның нәтижесінде оқушылар физикалық денелер неден тұрса, соны зат деп атайды деген қорытындыға келеді. Ұғым жаттығулар орындату және химиялық диктант жаздыру арқылы бекітіледі. Заттардың физикалық қасиеттерімен оқушылар зертханалық жұмыс жасау арқылы танысады. Үлестіріліп берілген заттардың агрегаттық күйін, түсін, тығыздығын, жылу өткізгіштігін, электр ѳткізгіштігін, балқу және қайнау температурасын анықтап, кесте түрінде жазады. Зерттелген заттардың қасиеттерін салыстыру арқылы олардың бір-біріне ұқсастығы немесе айырмашылығы кѳрсетіледі, анықтама беріледі. Заттардың айналуы жѳніндегі ұғым ѳсімдіктанудан алған білімге негізделеді. Ѳсімдіктер ауадан және топырақтан алатын су, минералды заттары, кѳмірқышқыл газы, т.б. заттары ақуыздарға, майларға, крахмалға, қантқа айналады. Осыдан қейін заттар және олардың бір-біріне айналуын зерттейтін ғылымға химия деген анықтама беріледі. Жаңа оқулықта бұл анықтама заттардың қасиеттері және айналумен қабаттаса жүретін құбылыстармен толықтырылған. Химияның физикамен, биологиямен байланысы, маңызы қысқаша баяндалады. Химияның міндеттері - заттардың қасиеттерін зерттеу арқылы тиімді пайдалану, халық шаруашылығына аса қажетті, табиғатта қездеспейтін заттарды ѳндіру.

   

1.2 Таза зат және қоспа ұғымдары.

Заттардың қасиеттерін зерттеу таза зат және қоспа ұғымдарына әкеледі. Заттар көбінесе таза күйінде болмайды, мысалы, табиғи минералдар әр түрлі құрамдас бөліктерден тұрады. Сондыктан табиғи минералдардан өндіріс орындарында бір ғана өнім алынбайды, қосымша заттар тұзіледі.

Қоспалар құрамына қарай біртекті және әртекті болады.

Біртекті қоспалардың құраушыларының агрегаттық күйлері бірдей болады және оларды жай көзбен көруге болмайды, өйткені олар ете ұсақ күйде болады (газ қоспасы, тұздың, канттың судағы ерітінділері).

Ауа негізінен оттегі мен азот газдарының қоспасы. Ауада заттардың жануы ондағы оттегінің қасиетін сақтайтындығынан болады. Сендер таза судың түссіз, иіссіз, дәмсіз, 100°С-да қайнап, 0°С- да қататын сұйық зат екенін білесіңдер. Ал суға ас тұзын еріткенде, оған ащы дәм береді. Мынадай тәжірибе жасайық. Қайнап тұрған суға тұз салғанда, оның қайнауы тоқтайды. Яғни тұз ерітіндісінің қайнау температурасы 100°С-дан жоғары болатынын байқаймыз. Тұз ерітіндісі қайнау үшін тағы қыздыру керек. Қыс мезгілінде көктайғақты болдырмау үшін жолдарға тұз шашады. Сонда судың қату температурасы төмендейді.

Әртекті қоспалардың кұраушылары әр түрлі болады, мысалы, су мен саз екіге бөлініп тұрады.

Қоспа кұрамындағы заттар өздерінің қасиеттерін сактайды. Мысалы, тұз бен құмның қоспасын суда ерітсек, тұз ериді де құм ерімей ыдыстың түбіне шөгіп қалады, сөйтіп бөліп алуға болады.

Таза заттардың қасиеттері тұрақты болады, ал қоспаның қасиеті өзгеріп отырады

   Таза заттар бірдей молекулалардан, ал коспалар әр түрлі заттардың молекулаларынан тұрады Оқушыларға күнделікті тұрмыстан (лай, су, сүт) және табиғаттану пәндерінен (гранит) белгілі қоспалар еске түсіріледі. Қатты заттардың қатты заттардағы, қатты заттардың сұйықтағы ерімейтін және еритін, сұйықтың сұйықтағы еритін және ерімейтін қоспалары кѳрсетіледі. Соның нәтижесінде оқушылар әр қоспа ең кемі екі заттан тұратынын, оның біреуі - негізгі зат, екіншісі қосымша деп аталатынын біледі. Қоспаның қасиеттерімен танысу үшін темір мен күкірттің қоспасын зерттейтін зертханалық жұмыс ѳткізіледі.  Оқушылар алдымен күкірттің, содан соң темірдің, ақырында екеуінен тұратын қоспаның қасиеттерін зерттейді, оларға судың және магниттің әсерін байқайды. Бақылау нәтижесін кесте түрінде жазады. Зертханалық жұмыстан шығатын қорытынды: қоспада оның құрамына кіретін әр заттың қасиеттері сақталады. Табиғатта заттар кѳбінесе қоспа түрінде кездеседі. Қоспаларды бѳлу және таза заттар алу тәсілдерінің кѳпшілігі оқушыларға ѳмір тәжірибесінен, тѳменгі сыныптарда ѳтілетін жаратылыстану пәндерінен белгілі. Солар еске түсіріліп, талқыланады және бірнеше тәжірибелер жасалады. Соның нәтижесінде қоспаның түрлері және бөлу әдістері сызбанұсқа түрінде жазылады.

Кесте-1 Қоспаларға мысалдар және бөлу әдістері

Қоспаның құрамы

Мысалы

Бөлу әдістері

Қатты-қатты

Қатты-сұйық

а) ерімейтін

ә) еритін

Сұйық-сұйық

а) ерімейтін

ә) еритін

Темір мен күкірт

Құм мен ағаш үгіндісі

Бор мен тұз

Саз бен су

Бор мен су

Тұз бен су

Қант пен су

Май мен су

Спирт пен су

Магнит арқылы

Су арқылы

Еріту, тұндыру, сүзу

Тұндыру және сүзу

Қыздырып суалту

Бөлгіш воронкамен бөлу

Айдау

Зертханалық және көрнекі көрсетілетін тәжірибелер кезінде оқушылар химиялық стакандармен, сынауықтармен, колбалармен, жай және бѳлгіш воронкамен, сауыттармен, термоскоппен, сүзгі қағаздармен, т.б. жұмыс істеуге үйренеді. Тұндыру, сүзу, буландыру, құрғату, айдау тәсілдерімен, қыздыру аспаптарымен танысады. Мұғалім олармен жұмыс істеу кезіндегі сақтық шараларына назар аударады.

1.3 Заттардың өзгерістері мен құрылысы туралы алғаш ұғымның қалыптасуы.

Оқушылар «заттардың өзгерістері», «құбылыс», «физикалық және химиялық құбылыс», «айналу» терминдерімен белгіленетін жалпы үғымдардың ара қатынасын түсіну арқылы химиялық реакция үғымына келеді. Мұнда анықтаусыз енгізілетін үғым - өзгеріс арқылы құбылыс туралы түсінік беріледі. Заттардың кез келген өзгерістері құбылыс деп аталады, ол екі түрлі: физикалық құбылыстар және химиялық құбылыстар.

Бір заттардан екінші жаңа заттар түзілетін ѳзгерістер химиялық кұбылыстар делінеді, оларды химиялык реакциялар деп атайды.

Сонымен, ѳзгеріс пен құбылыс тең мағыналы жалпы ұғым, физикалық және химиялық құбылыстар солардан туындайтын екінші сатыдағы ұғымдар. Химиялық құбылыс, химиялық айналу және химиялық реакция бірінен-бірін ажыратуға болмайтын тең мағыналы ұғымдар.

Химияның алғашқы сабақтарында физикалық және химиялық кұбылыстардың эмпирикалық ұғымдары қалыптасады. Ол үшін бірнеше кѳрнекі керсетілетін және зертханалық тәжірибелер жасалады. Әсіресе, бір затпен жасалатын әр түрлі тәжірибелер кѳрнекі нәтиже береді. Мысалы, шақпақ қантты кәрден келіге салып түйгенде ұнтақталып пішінін жояды, суда еріткенде сұйық күйге айналып, түсі жойылады, бірақ дәмі сақталады. Бұл екеуі - физикалық құбылыстар. Қанттың ұнтағын сынауыққа салып қыздырса балқиды және түсі ѳзгереді - бұл да физикалық кұбылыстар. Одан әрі қатты қыздырғанда қант кѳмірленеді және су буы бѳлінеді. Кѳмір мен су - жаңа заттар, бұл ѳзғеріс химиялық құбылыстарға жатады.

Шынының және парафиннің балқуы, мыс пластинкасын шамның жалынында қыздыру, сутегі пероксидін айырудың зертханалық тәжірибелерін оқушылар ѳздері жүргізеді, бақылау барысын кесте түрінде жазып, жаңа заттар түзілгені немесе түзілмегені жѳнінде қорытынды жасайды, физикалық және химиялық құбылыстарға анықтама беріледі.

Бұл тақырыпта химиялық реақциялардың басталуы және жүру жағдайлары, сыртқы белгілері, механизмі, заттардың реакция кезіндегі масса қатынастары, химиялық теңдеу, реакцияның типтері туралы алғашқы ұғымдар жүйесі қалыптасады.

Химиялық реакциялар жүруіне ең қажетті жағдайлардың бірі - заттардың тығыз жанасуы. Жанасу бетін арттыру үшін заттарды ұнтақ немесе ерітінді күйінде алады. Бұл жағдай жеткіліксіз болса, сырттан жылу беріледі (мыстың оксидке айналуы, қанттың айрылуы, т.б.). Жылу бір реақцияда реақцияның басталуы үшін ғана (күкірттің темірмен әрекеттесуі), ал екіншілерінде ақырына дейін жүру үшін қажет. Кейбір реакциялар жарық энергиясының (фотосинтез), енді біреулері электр тогының (судың айрылу реакциясы) әсерімен жүреді.Химиялық реакциялардың жүру жағдайларын білу арқылы адам оның нәтижесін ѳз қажетіне жаратады.

Оқушылар химиялық реакциялардың жүргенін сыртқы белгілеріне қарап біледі, оларға жататындар: тұнбаның түзілуі және еруі, газдың түзілуі мен сіңірілуі, түстің пайда болуы немесе ѳзгеруі, жылу мен жарықтың бѳлінуі және сіңірілуі. Бұл мәселемен таныстыруға арналған арнайы сабақта кальций хлориді мен соданың арасындағы реакциядан тұнба түзілуін, қышқыл қүйғанда тұнбаның еруін керсетеді. Соңғы реакция газ бѳліну белгісінің де мысалы бола алады. Мыс (П) хлориді мен темір ұнтағының арасындағы реакциядан түстің ѳзгеруін байқаймыз. Магнийдің жануы жарық шығып, жылу бөлінгенін керсетеді. Реакциялардың сыртқы белгілері деп жүргеніміз жаңадан түзілген заттардың физикалық қасиеттері және реакцияның энергетикалық эффектісі.

Химиялық реакциялар заттардың кѳзге көрінбейтін ұсақ бөлшектерінің арасында жүреді. Реакцияның механизмі осы бөлшектердің езгерісін ескеретін атом-молекулалық теория түрғысынан түсіндіріледі және химиялық теңдеулер арқылы өрнектеледі. Химиялық теңдеу зат массасының сақталу заңына сүйеніп жазылады, химиялық реакцияны сандық және сапалық жағынан сипаттайды. Зат массасының сақталуы реакцияға кірген атомдар санының реакциядан шыққан атомдар санына тең болуымен дәлелденеді. Реакцияға кіріскен заттардың мольдік массаларының қосындысы реакциядан шыққан заттардың мольдік массаларының қосындысына тең болады.

Тақырыптың соңында химиялық реакциялардың типтері ѳтіледі. Жіктеудің негізіне бастапқы және реакциядан шыққан заттардың саны мен құрамы алынады. Жалпы түрде алғанда ұғымдардың анықтамасы n заттан 1 зат (қосылу реакциясы), 1 заттан  n зат (айрылу реакциясы), 2 заттан 2 зат (орынбасу реакциясы) сызбанүсқаларына сәйкес келеді. Қосылу реакциясы туралы үғым қалыптастыру үшін күкірт пен темірдің әрекеттесуі көрсетіліп талқыланады. Айрылу реакциясымен таныстыру үшін судың электролизі еске түсіріледі, малахиттың айрылу реакциясының зертханалық тәжірибесі жасалады. Орынбасу реакциясын нақтылау үшін темір мен тотияйынның арасындағы реакция көрсетіледі.

Химиялық құбылыстар кезінде оқушылар реакцияға кіріскен бастапқы заттардың және реакциядан шыққан ѳнімдердің қасиеттерін тікелей бақылайды. Бастапқы заттар жаңа заттарға қалай айналады? Мұны түсіну үшін заттың бірден байқалмайтын ішқі құрылысына үңіледі. Заттың осы кезге дейін қалыптасқан эмпирикалық ғымдары теориялық үғымдар дәрежесіне дейін кѳтеріледі. Затгың құрылысын түсіндіретін ең қарапайым көзқарас - атом-молекулалық іліммен таныстырылады. Бұл таныстыру әдістемелік жағынан екі түрлі шешімін табады.

Біріншісі - химия ғылымының даму қисынына және эксперименттік мәліметтерге сәйкес алдымен эквивалент үғымынан атомдық масса ұғымына, содан соң атомның өзіне көшу аркылы жүзеге асырылды:

эквиваленттік масса - атомдық масса - атом. Бұл орта мектепке арналған алғашқы оқу құралдарында ғана пайдаланылады.

Екіншісі - химияның тұрақты оқулықтарында  ұдайы қолданылып келеді. Заттар молекулалардан, молекула атомдардан тұрады дейтін көзқарасқа сәйкес: айрылу реакциясы - молекула - атом сызбанұсқасы бойынша түсіндіріледі. Мектеп сарамандығында айрылу реакциясының мысалы ретінде судың электр тогы әсерінен айрылу тәжірибесі пайдаланылды.

Мұғалім оқушылардың физика курсынан атом және молекула туралы білетіндерін еске түсіріп мәселелік сұрақ қояды: химиялық реакциялар кезінде атомдар және молекулалар қандай күйде болады?

Сұрақтың жауабы тәжірибеден ізделеді. Арнайы немесе қолдан жасалған құралда судың электролизі көрнекі көрсетіледі. Тәжірибе кезінде оқушыларға алынған зат - су және құралдың екі түтігінде жиналған газдар ғана көрінеді. Газ түтіктің біреуіне екіншісіне қарағанда екі есе артық жиналады. Тәжірибені оқушылардың қатысуымен талқылау арқылы бірнеше қорытынды жасалады.

1. Су кѳзге көрінбейтін кішкене бөлшектерден - молекулалардан түрады, әр молекуласының қүрамына екі атом сутегі және бір атом оттек кіреді. Түсінік нақты болу үшін су молекуласының әр түрлі модельдерін және суретін көрсетеді.

2. Электр тогының әсерінен су молекулалары атомдарға ыдырайды. Мұны да модельдер аркылы немесе тақтаға сызып корсетеді. Әр молекуладан екі атом сутегі, бір атом оттегі босап шығады.

3. Екі сутегінің атомы бірігіп, молекула түзеді, оттегінің атомы судың келесі молекуласынан бөлінген оттек атомымен қосылып, молекула құрайды. Соның нәтижесінде судың екі молекуласынан бір молекула оттегі және екі молекула сутегі газ күйінде бѳлініп шығады, сондықтан оның кѳлемі оттегіне қарағанда екі есе артық болып шығады. Сутегі жэне оттегі молекулаларының түзілуі модельдер арқылы кѳрсетіледі.

4. Жалпы қорытынды: химиялық реакциялар кезінде молекулалар бұзылады, ал атомдар сақталады. Бастапқы заттардың атомдарынан реакция ѳнімінің молекулалары түзіледі. Жалпы қорытындыға сүйеніп, атомға анықтама беріледі, мұнда атом ұғымының екі белгісі: 1) заттың бѳлшегі. 2) химиялық бѳлінбейтіні ескеріледі. Атомның ѳзі күрделі бѳлшек екені, физикалық жағынан алғанда бѳлінетіні, бір-біріне айналатыны жѳніндегі түсінік бұл арада қарастырылмайды.

Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман оқулығы екінші әдістемелік шешім тұрғысынан жазылған. Мұнда: 1) атом және молекула туралы кѳзқарастың шығуы қысқаша баяндалады; 2) молекула ұғымына анықтама беріледі (заттың ең кішкене бѳлшегі, құрамы және қасиеттері затпен бірдей); 3) заттың молекулалық және молекуласыз құрылысы толығырақ баяндалады.

Алғашқы тақырыпта заттар құрылысындағы, соған сәйкес қасиеттеріндегі ерекшеліктерді нақтылы түсіндіру - әдістемелік кѳпшілік мойындаған мәселелердің бірі. Молекуладан тұратын заттар әдепкі жағдайда газ, сұйық, кейбіреулері ғана қатты күйде кездеседі, балқу және қайнау температуралары төмен болады. Молекулалық құрылысы болмайтын заттар атомдардан тұрады. Әдепкі жағдайда қатты күйде кездеседі, балқу және қайнау температуралары жоғары болып келеді.

Атом - ең басты ұғымдардың бірі. Заттың құрылысында молекула болмауы мүмкін, ал оның құрамына атом кірмеуі мүмкін емес. Сонымен бірге атом арқылы химиялық элемент және жай зат ұғымдары шектеледі, олардың арасындағы байланысты сызбанұсқа арқылы былай кѳрсетуге болады:

Жай зат  <--  атом --> элемент

Элемент ұғымы атомның анықтамасына, жай зат ұғымы элементтің анықтамасына кірмейді. Бірақ әдебиеттерде атомды химиялық элементтің ең кішкене бѳлшегі, элементті химиялық жағынан бѳлінбейтін зат деп қарау кездеседі.

Қазіргі оқулықтарда жай зат және элемент ұғымдарының анықтамасы ұқсас, алдымен жай заттарға атомдардың бір түрінен құралған заттар деген анықтама беріледі де, соңынан атомдардың бір түрі деген белгі химиялық элементке таңылады. Сондықтан жай заттарға атомдардың бір түрінен дегеннен гѳрі бір ғана элементтің атомдарынан құралған заттар деп анықтама берген дұрыс болар еді. Бұдан кейін химиялық элементпен байланысты салыстырмалы атомдық масса (Mr), валенттілік (В), химиялық таңба, атоммен байланысты массаның атомдық бірлігі (м.а.б.), моль, молекуламен байланысты салыстырмалы молекулалық масса (Mr), молекулалық формула, моль (v), мольдік масса (М), Авагадро саны (Na) үғымдары қалыптастырылады.

    Мектеп сарамандығында оқушылардың химиялык элемент және жай зат ұғымдарын шатастыратыны әдістемелік әдебиеттерде жиі айтылады. Мұны болдырмау үшін мүғалім әр жағдайдағы химиялық таңбаның мағынасын жете түсініп, оқушыларға жеткізе білуі керек. Химиялық символдың мағынасындағы сапалық және сандық сипаттамаларын келтірілген кестеден айқын көре аламыз.

           

               Кесте-2. Химиялық таңбаның сандық мәндері

Шындық деңгейі

Ұғымдар деңгейі

Белгісі

1. Бір түрдің атомы

Химиялық элемент

Мысалы: күкірт, темір

S, Fe

2. 6,02*1023 атом

Атомның молі

Күкірт

Темір

S

Fe

3. Бір атом

Күкірт

Темір

S

Fe

«Химиялық элемент» деңгейінде символ (S, Ғе) жалпы ұғымды белгілейді, оның мағынасы бір түрге жататын барлық атомдарды қамтиды. «Атомдардың молі» деңгейінде үғымның кѳлемі кішірейіп, Авогадро санына 6.02*1023 тең атомдарды таңбалайды. Жеке атом деңгейінде нақтылы үғымды белгілеп жалқы есімге айналады. Үш жағдайда да химиялық символ шынайы кездесетін атомдарды белгілейді.

Маңызды үғымдары анықталған соң атом-молекулалық ілімнің негізгі қағидалары түсіндіріледі. Олар Ю.В.Ходаков жэне т.б. оқулығында бес, Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдмап оқулығында тоғыз пунктен тұрады, негізгілері: 1) заттың қасиеттері құрылысына тәуелді, ал заттың құрылысы молекулалық және молекуласыз болуы мүмкін; 2) химиялық реакциялар кезінде молекулалар бұзылады, атомдар сақталады; 3) химиялық реакциялардың мәні бастапқы заттардың бѳлшектерінен жаңа заттар түзіледі; 4) атомдардың бір түрінің басқа түрлерінен айырмашылығы болады; 5) кез келген таза заттың, атомдық құрамы тұрақты болады, сондықтан ол химиялық символдардың жәрдемімен химиялық формула арқылы кескінделеді.

Бірінші тақырыптың алғашқы ұғымдары осы қағидалардың негізінде қалыптасады. Бұдан кейінгі тѳрт тақырыптағы оттегі, сутегі элементтерін, олар түзетін жай және күрделі заттарды, бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластарын оқып үйренуде жетекші роль атқарады.

Химияның алғашқы ұғымдарын қалыптастыру осы кездегі үстем әдістемелік кѳзқарастың тұрғысынан қарастырылды. Бұл көзқарас бойынша ең басты тірек ұғым - зат, қалғандары (заттың қасиеттері, заттың құрамы, заттың құрылысы, заттың химиялық реакциясы) оған қарағанда туынды ұғымдар болып табылады. Ұғымдардың мазмұны мен көлемі атом-молекулалық ілімнің деңгейімен шектеледі.

Тағы бір әдістемелік ізденулерді зат туралы алғашқы ұғымда жүйелі қалыптасуының атом-молекулалық деңгейі қанағаттандырмайды. Олар атом, химиялық элемент, валенттік ұғымдарын бірден электрондық теория тұрғысынан беру керек деп есептейді. Осы саладағы өздерінің тәжірибесін ортаға салады.

1.4 Заттардың құрылымы, валенттілігі және тотығу дәрежесі туралы ұғымдардың қалыптасуы.

Химиялық байланыс және зат құрылымын оқып, үйренудің маңызы, орны және әдістемесі. Химиялық байланыстар туралы оқу материалы мектептегі химия курсын ғылымның алғы шебіне жақындатады, теорияның жетекші ролін ашып береді. Атомдардың молекулаларға және басқа күрделі бѳлшектерге бірігу себебін түсіндіреді. Заттың құрылысы мен қасиеттерінің арасындағы себеп - салдар байланысын ашады. Химиялық қосылыстың реакцияға түсу бейімділігін сипаттайды. Химиялық байланыстар табиғатының бірлігі, санның сапаға ауысуы, мазмұн мен түр арасындағы тәуелділікті кѳрсетуге жәрдемдеседі. Химиялық байланыс бұрынғы бағдарламаларда «Периодтық заң және периодтық жүйе. Заттың құрылысы» тақырыбының құрамында қарастырылды. Периодтық заң, атом құрылысы, химиялық байланыс және зат құрылымының теориялары бір арада түйісіп, оқушыларға қиын тиеді. Жаңартылған және жаңа бағдарламаларда химиялық байланыс және заттың құрылымы жеке тақырып ретінде 8-сыныпта оқытылады. Химиялық байланысты оқып-үйренудің екі эдістемелік тәсілі кездеседі. Бірінші тәсіл - химиялық байланыстың барлық түрлерін полюсті, полюссіз және донор-акцепторлы ковалентті, иондық, металдық, сутектік байланыстарды бір тарауда оқытуды кѳздейді. Мұның кемшілігі оқушылардың тірек білімі жеткіліксіз, кейбір байланысты (донор-акцепторлы, металдық, сутектік) саналы түсінетін деректі материалдар оқушыларға әлі белгісіз, оның үстіне түсіндірілгеннен кейін ұзақ уақыт пайдаланылмай ұмыт болады. Екінші тәсіл бойынша 8-сыныптағы арнайы тақырыпта тек ковалентті және иондық байланыстарды қарастыру ұсынылады. Байланыстың донор-акцепторлы механизмі 9-сыныпта азот тақырыбын, металдық байланыс металдар құрылымы мен жалпы қасиеттерін ѳткенде беріледі. Сутектік байланыс 10-сыныпта органикалық химия қурсын ѳткенде талданады. 8-сыныпта алдымен ковалентті, содан соң иондық байланыс ѳтіледі, иондық байланыс ковалентті байланыстың шегіне жеткен түрі есебінде қарастырылады. Әдістемелік әдебиеттерде және химияны оқыту сарамандығында химиялық байланысты оқып, үйренудің мына жоспары жиі қолданылады:

1) атомдардың молекулаларға немесе басқа агрегаттарға бірігу себебі;

2) байланыстың түзілу механизмі;

3) атомдар арасындағы әсерлесу күші;

4) анықтамасы;

5) осы типтегі байланысы бар заттардың мысалдары және сипаттамасы. Осы жоспарға сәйкес ковалентті байланыспен таныстыру былай жүзеге асады. Оқушылардың электрондармен толуы аяқталған және аяқталмаған энергетикалық деңгейлер туралы білімі еске түсіріледі. Аяқталған деңгейлерде 2, 8, 18 электрондар орналасады, сыртқы деңгейі аяқталған элементтерге инертті газдар жатады. Басқа элементтер химиялық әрекеттесулер кезінде сыртқы қабатын аяқтауға тырысады, ол үшін электрондарды қосып алады немесе беріп жібереді. Ковалентті байланыстың түзілу механизмі оқушыларға әбден таныс сутегі, хлор, оттегі және азот молекулалары атомдарының арасындағы байланыстардың қалай түзілетінін талқылау арқылы түсіндіріледі. Символикалық кѳрнекілік, кесте және модельдер пайдаланылады. Сутегі молекуласының түзілу сызбанұсқасы мынадай:

Н- + -Н--->Н : Н

Әр сутегі атомындағы дара электрондардың жұптасуынан химиялық байланыс пайда болады. Осыған орай аттас зарядты электрондар қалайша жұптасады деген сұрақ туады. Бұл қайшылықты түсіну үшін электронның толқындық табиғаты, бұлт түзетіні, спинінің болатыны ескеріледі. Сутек атомының жалғыз электроны шар тәрізді бұлт түзетіні оқушыларға белгілі. Электрондарының спиндері карама-қарсы сутегінің екі атомы бір-біріне жақындасқанда электрон бұлттарының түйіскен жерінде теріс зарядтың тығыздығы артып, атом ядролары сол араға тартылады. Бұл тартылыс аттас зарядталған электрондардың тебілу күшінен басым болғандықтан тұрақты молекула түзеді.

Полюссіз ковалентті байланысы бар қосылыстарға галогендер түзетін жай заттар, оттегі, күкірт, азот, фосфор, көміртегі және кейбір күрделі заттар жатады. Олардың кѳпшілігі газ түрінде кездеседі, суда аз немесе нашар ериді. Полюсті ковалентті байланыстарды түсіндірмес бұрын электртерістілік туралы ұғым қалыптастырылады. Соңғы кезге дейін электртерістілік атомның өзіне электрондарды тарту қабілеті деген сапалық түсінік беріліп келді. Оның сандық мәндері келтірілмей период және топ бойынша өзгеруі артады және кемиді деген сѳздермен сипатталды. Дегенмен бірқатар мұғалімдер салыстырмалы электртерістілік атомдардың химиялық қасиеттерін сандық жағынан сипаттайтынын ескеріп, ѳз тәжірибелерінде пайдаланды. Электртерістілігінің сан мәні бірдей атомдар - полюссіз ковалентті, аздап айырмасы болатын атомдар - полюсті ковалентті, үлкен айырмасы бар атомдар иондық байланыстар түзеді. Полюсті ковалентті байланыс түзілу механизмі жағынан полюссіз байланыстарға ұқсас, мысал ретінде периодтық жүйеде қатар тұрған фтор, оттегі және азот элементтерінің сутектік қосылыстары қарастырылады. Бұл қосылыстардағы байланыстарды түзуге фтордың бір р-электроны, оттегінің екі р-электроны, азоттың үш р-электроны қатысады. Электрон бұлттарының түйісіп қаптасуынан түзіген электрон жүптары электртерістілігі басым атомдарға қарай ойысып орналасады.

Иондар электростатикалық күш арқылы берік байланысады. Иондар арқылы байланысатын қосылыстарга металдар мен бейметалдардың қосылыстары, оттекті қышқылдардың тұздары, нағыз металдардың гидроксидтері жатады.

Химиялық байланыстардан кейін заттың құрылымы туралы ұғым қалыптастырады. Заттардың құрылысы оқылғанға дейін оқушылар олардың физикалық және химиялық қасиеттерін сипаттаумен қанағаттанып келді, себептерін түсіндіре алмады. Табиғи таңбалар жүйесіне жатқызуға болатын заттың бірден кѳзге түсетін немесе ѳлшеп табылатын түрлерін белгіледі, мысалы агрегаттық күйі, балқу және қайнау температураларының сандық мәндерінің себебі ашылмады. Ендігі жерде бұл қасиеттердің мәні заттың құрылымы арқылы, оның құрамына кіретін бѳлшектердің табиғаты және ѳзара әсері арқылы түсіндіріледі. Модельдерді, кестелерді, техникалық кұралдарды және заттардың үлгілерін пайдаланып, кристалл торлардың типтері жѳнінде нақтылы ұғым қалыптастырылады. Жай заттарда молекулалық, металдық және атомдық, күрделі заттарда молекулалық, атомдық және иондық торлар болатыны анықталды. Молекулалық кристалл торы бар заттардан қатты күйіндегі иод және оттек қарастырылады. Мұндай торы бар заттардың молекулалары ѳзара ѳте әлсіз молекулалық күштермен байланысатындықтан тұрақсыз, ұшқыш және балқу температурасы төмен болатыны айтылады. Молекулалық кристалл торы бар күрделі заттар да (хлорсутек, аммиак, т.б.) кәдімгі жағдайда газ немесе сұйық күйінде кездеседі. Кристалл торларының түйіндерінде атомдар орналасатын заттардың мысалы ретінде алмаз және графит қарастырылады. Бұлардың балқу және қайнау температураларының жоғары екені айтылып, қаттылығы салыстырылады. Алмаз бен графиттің қаттылығындағы айырмашылығы атомдардың орналасу реті және тартылу күшіне байланысты түсіндіріледі. Металдардың оқушыларға күнделікті тұрмыстан және бұрыннан белгілі қасиеттері металдық тордың ерекшеліктері арқылы нақтыланады. Натрий хлоридінің кристалл торының моделін қарастыру арқылы иондардың орналасу реті түсіндіріледі. Натрийдің әр ионын хлордың алты ионы (NaCl), хлордың әр анионын натрийдің алты катионы қоршап (Na^Cl) орналасады, пішіні текше, берік кристалл торы түзіледі. Сондықтан натрий хлоридінің, жалпы алғанда иондық кристалл торы бар заттардың балку және қайнау температуралары жоғары болады. Оқушылардын химиялық байланыс және заттың құрылымы туралы білімін қорыту кезінде мыналарға баса назар аударылады:

1. Химиялық байланыстың барлық түрлері электрондар арқылы жүзеге асады. Элемент атомдарының электртерістілігіндегі айырмашылықтарына қарай полюссіз, полюсті және иондық байланыстар түзіледі.

2. Металдар атомдарының арасында металдық, бейметалдар атомдарының арасында полюссіз ковалентті, қалған жағдайларда полюсті ковалентті байланыстар түзіледі. Таза күйінде иондық байланыс кездеспейді. Мәселен, натрий хлоридінде 80% иондық және 20% коваленттік, хлорсутек молекуласында 18% иондық, 82% ковалентті байланысы болатыны анықталған.

3. Бір период элементтері түзетін бинар қосылыстардағы байланыстың типі және қасиеттері заңды түрде ѳзгереді.

4. Негіздік топтың бейметалдары түзетін ұшқыш сутектік қосылыстарда элементтердің реттік нѳмірі артқанда химиялық байланыстардың полюстілігі артады. Су, фторсутек, аммиак, т.б. молекулалары сутектік байланыстар түзіп ассоциациялануға бейім келеді.

5. Заттың қасиеттері химиялық байланыстарының типіне, кристалл торларының түріне тәуелді болады. Полюссіз ковалентті, атомдық және металдық байланысы бар қосылыстар суда аз ериді немесе іс жүзінде ерімейді. Полюсті ковалентті және иондық кристалл торлары бар заттардың кѳпшілігі суда жақсы ериді.

Валенттілік ұғымының қалыптасуы және дамуы. Валенттілік ұғымы химия ғылымының дамуында маңызды роль атқарады, ал атом-молекулалық ілім салтанат құруының маңызды буыны болды, эквивалент және еселік қатынас заңдарын түсінуге жәрдемін тигізеді. Химиялық тектестіктің мәнін ашуға мүмкіндік берді. Химиялық құрылыс теориясы жасалуының алғы шарттарының бірі болды. Периодтық идеясының қалыптасуына септігін тигізді. Химия ғылымы тарихында валенттілік ұғымы дамуының тѳрт кезеңі атап өтіледі:

1) ұғымның шығу және қалыптасу кезеңі (1850- 1850);

2) құрылымдық теория кезеңі (1861-1895);

3) координациялық теория және үлес валенттілік кезеңі;

4) электрондық теория кезеңі.

Бұл кезеңдер химияны оқыту барысында белгілі дәрежеде қайталанады. Валенттілік ұғымы оқушыларға химиялық тілді саналы меңгеруге, химиялық реакциялардың нэтижесінде шығатын күрделі заттардың құрамын болжай білуге комектеседі. Валенттілік ұғымын ертерек пайдалану үшін алдымен «Оттегі. Оксидтер», содан соң «Химиялық алғашқы ұғымдар» тақырыбына ауыстырылды. Валенттілікті бірден электрондық теория тұрғысынан оқыту туралы ұсыныстар жиі кездесіп жүрді, бұл мәселе Н.С.Ахметов, Л.М.Кузнецова оқулығында жүзеге асты. Мектеп сарамандығында қолданылған және қазір пайдаланылатын химия бағдарламалары мен оқулықтарында алдымен валенттіліктің эмпирикалық түсінігі беріледі, содан соң электрондық табиғаты түсіндіріледі. «Химиялық алғашқы ұғымдар» тақырыбында валенттілікпен таныстыру үшін екі сабақ өткізіледі. Бұған дейінгі сабақтарда оқушылар атом, химиялық элемент, химиялық элементтің таңбалары, құрам тұрақтылық заңы және химиялық формула ұғымдарымен танысады. Осылардың ішінен жаңа материалды саналы түсінуге қажетті тірек білімді еске түсірген соң мұғалім оқушыларға химиялық таңбалары таныс элементтердің сутегімен қосылыстарының формулаларын тақтаға жазып, сапалық және сандық құрамын анықтауға тапсырма береді: HCI, Н2О, NH3, СН4. Оқушылар хлор сутегінің бір атомын, оттегі екі атомын, азот үш атомын, көміртегі төрт атомын қосып алғаны жөнінде қорытынды жасайды. Осы қорытындыға сүйеніп, валенттілікке бір элемент атомының басқа элемент атомдарының белгілі бір санын қосып алу қасиеті деген анықтама беріледі. Валенттілік терминінің мағынасы, химиялық формула бойынша элемент атомының валенттілігін анықтау ережесі түсіндіріледі. Валенция - латын сѳзі, қазақша күш деген мағынаны білдіреді.

Кесте-3  Кейбір элемент атомдарының қосылыстарындагы валенттілігі

Валенттілік шамасы

Металдар

Бейметалдар

Бір валентті

Екі валентті

Үш валентті

Төрт валентті

Бес валентті

Алты валентті

Na, К, Ag,  

Mg, Са, Ва, Hg, Ғе, Zn, Sn

Pb, Al, Cr, Fe

H,Cl

О,S 

N

C,S,Si

N,P

S

Элементтің атом саны мен валенттілігінің кѳбейтіндісі валенттілік бірлігінің жалпы саны деп аталады. Қосылыстағы бір элемент валенттілік бірлігінің жалпы саны екінші элемент валенттілігі бірлігінің жалпы санына тең болады, мысалы метандағы сутегінің тѳрт атомында 4-1=4 бірлік бар. Элементтердің валенттілігін сутегі, оттегі немесе валенттілігі белгілі басқа элемент бойынша табады. Осыдан кейін химиялық формула бойынша валенттілік табуға жаттығулар орындалады. Анықтама ретінде пайдалану үшін келесі сабақтарда кездесетін химиялық элементтердің валенттіліктерін кесте түрінде береді. Кейбір элементтердің валенттіліктері тұрақты, басқаларының валенттіліктері ауыспалы болатынына назар аударылады. Кестені пайдаланып, химиялық формулалар құруға жаттығулар жүргізіледі, формула құрудың алгоритмі түсіндіріледі:

1) химиялық таңбалар жазу;

2) элементтердің валенттіліктерін қою;

3) валенттілік сандарының ең кіші еселігін табу;

4) ең кіші еселікті элементтерді валенттіліктеріне бѳлу;

5) алынған сандарды индекс түрінде жазу.

Біртіндеп алгоритмнің жеке бѳліктері бірігіп қысқарады да, іс жүзінде орындалады. Валенттілік туралы бірінші тақырыпта қалыптасқан ұғым келесі тақырыптарда дамытылады. Бұл тақырыпта валенттіліктің себебі және табиғаты түсіндірілмейді. Оқушылар валенттілікті элемент атомының қасиеті деп түсініп, формула бойынша элементтің валенттілігін табуды және валенттілікке сүйеніп формула құруды үйренеді. «Оттегі. Оксидтер. Жану» тақырыбында бірінші кезеңде қалыптасқан валенттілік ұғымы нығаяды. Оқушылар тәжірибелердің нәтижесінде алынған оксидтердің құрамын өрнектеп жазуды үйренеді. Элементтердің валенттілік мүмкіндігін іске асыру жөнінде алғашқы түсінік алады. Оттегінде жанғанда көміртегі ең жоғары валенттілігін, күкірт төртке тең валенттілігін, темір екі түрлі валенттілігін көрсетеді. «Сутегі. Қышқылдар. Тұздар» тақырыбында валенттілік ұғымының анықтамасына өзгеріс енгізіледі. Активті металдардың қышқылдармен әрекеттесу реакцияларға талдау қышқылдардан натрий бір атом сутегін, мырыш - екі атом, алюминий үш атом сутегін ығыстыратынын көрсетеді. Осыған орай валенттілік бір элемент атомының басқа элемент атомдарының белгілі санын қосып алу ғана емес, қосылыстағы орнын басу қасиеті екені айтылады. Атомдар тобы - қышқыл қалдықтарының валенттілігі жөнінде алғашқы ұғым беріледі. Қышқыл қалдықтарының және металдардың валенттігі бойынша тұздардың формуласын құру алгоритмі түсіндіріледі, жаттығулар орындалады. «Су. Ерітінділер. Негіздер» тақырыбында оқушылар гидроксотоптың валенттілігі жөнінде түсінік алып, негіздердің химиялық формулаларын құруды үйренеді. «Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөніндегі білімді қорыту» тақырыбында алдыңғы тақырыптарда валенттілік туралы қалыптасқан білім мен білік кеңінен пайдаланылып жетілдіріледі, жаттығулар орындау үшін қолданылады. «Периодтық заң және периодтық жүйе. Атом құрылысы» тақырыбында валенттілік периодтық заңды қорытып шығару үшін пайдаланылады.

R2O  RО  R2О3  RO2  R2О5  RO3  R2О7

                        RH4  RH3   RH2  RH

Валенттіліктің сан мәні элементтің периодтық жүйесіндегі орнына, атомның электрондық құрылысына тәуелді екені және валенттік электрондар жөнінде ұғым қалыптасады. Валенттіліктің электрондық теориясы бойынша коваленттік және электроваленттілік жөнінде түсінік беріледі.

Коваленттік электрон жұбын түзуге жұмсалатын электрондар санымен, электроваленттілік атомының берген немесе қосып алған электрондар санымен анықталады. Кейіннен бүл түсінік оң, теріс және нѳл валенттілік болмайтыны жөніндегі көзқараспен алмастырылды. Валенттілік химиялық байланыстың санымен анықталатын болды. «Химиялық байланыс заттың құрылысы» тақырыбында валенттілік және химиялық байланыс ұғымдары ұштастырылады. Кейбір қосылыстардағы элементтердің валенттілігін анықтағанда қайшылықтар байқалады. Мәселен, азот қышқылында азот бес валентті делінеді.

Электрондық формулаға қарағанда азот оттегі атомдарымен бес электрон жұбы арқылы байланысқан, азоттың сыртқы екінші қабатына он электрон келеді. Екінші электрондық қабатта сегізден артық электрон орналасуы мүмкін емес, оның үстіне азот атомындағы 2s2 электрон жұбын ажырату үшін көп энергия жұмсау қажет

Азот оттегі атомдарымен үш ковалентті, бір донор-акцепторлы, небары төрт байланыс түзеді, сондықтан төрт валентті болады.

Азоттан басқа да екінші период элементтерінің максимал валенттігі төртке тең. Олардың сыртқы деңгейлерінің 2s және 2р деңгейлерінде химиялық байланыс түзуге қатысатын төрт орбиталі бар. Әдетте, валенттілік байланыс түзуге қатысатын сыңар электрондардың бѳліске түспеген электрон жұбының және бос орбитальдардың санымен есептеледі. Энергетикалық деңгейлердің саны ѳскенде атомның валенттілік мүмкіндігі артады. Химиялық байланыстың санымен есептегенде көміртегі (II) оксидінде көміртегі үш валентті, гидроксоний ионында оттегі үш валентті, аммоний ионында  азот төрт валентті. Кейбір иондық қосылыстардағы элементтердің валенттілігі оқушыларға белгілі сандарға ұқсамайтын болып шығады. Сондықтан сөз болып отырған тақырыпта тотығу дәрежесі деген ұғым енгізіледі.

Тотыгу дәрежесі туралы ұгымның қалыптасуы. Тотығу дәрежесі туралы ұғым жай және күрделі заттардағы химиялық байланыстарды салыстыру арқылы беріледі. Элемент атомының тотығу дәрежесі иондық қосылыстардағы ион зарядтары, ковалентті полюсті қосылыстардағы шартты зарядтар санымен анықталады. Ол бір атомдардан екінші атомдарға ауысқан немесе ығысқан электрон санымен есептеледі. Ѳзінен электрондары кеткен атомдардың тотығу дәрежесі – оң электронды тартып алған атомдардың дәрежесі теріс болады. Электрондары симметриялы орналасқан жай заттардағы элементтердің тотығу дәрежесі нѳлге тең. Қосылыстағы элементтер атомдарының оң және теріс тотыгу дәрежелерінің қосындысы нѳлге тең болады.

Атомдардың электртерістілігіне және тотығу дәрежесіне сүйеніп, химиялық формула құрудың алгоритмі түсіндіріледі:

1) электртерістілігінің ѳсуіне қарай элементтер таңбаларын жазу;

2) теріс тотығу дәрежесінің мәнін табу;

3) оң тотығу дәрежесін анықтау;

4) табылған тотығу дәрежелерінің ең кіші еселіктері бойынша индекстер есептеп шығару.

Қосылыстағы атомдардың тотығу дэрежесін анықтауға жаттығулар орындалады. Оттекті қышқылдар мен тұздардағы элементтердің тотығу дәрежесі оттегі бойынша анықталады. Фтордан басқа қосылыстарда оттегінің

тотығу дәрежесінің таңбасы теріс болады.

Оқушылар тотығу дәрежесіне байланысты заттың қасиеттері туралы болжамдар айтып, тәжірибе жүзінде тексереді. Келтірілген сызбанүсқаларға сәйқес оқушылардың ойлау әрекетінің былай жүзеге асуы мүмкін. Сутек атомы электрон қосып алып - тотықтырғыш, электронын беріп жіберіп тотықсыздандырғыш қасиет кѳрсетеді. Электронынан айрылған немесе электроны электртерістілігі күшті атомға ойысқан сутегі тотықтырғыш қасиетке ие болады. Онымен химиялық байланыстағы атомдар, керісінше, тотықсыздандырғыш қасиет кѳрсетеді. Сѳйтіп бір ғана қосылысты, мәселен, тұз қышқылын алсақ, құрамындағы сутегі арқылы - тотықтырғыш, хлорид-ион арқылы - тотықсыздандырғыш қасиет білдіреді. Бұл қасиеттерді зертханада бос күйіндегі сутегі және хлор алу үшін пайдаланады. Егер қосылыстың құрамына үш немесе одан да кѳп атомдар кіретін болса, онда бірнеше тотықтырғыш немесе бірнеше тотықсыздандырғышы болуы мүмкін. Мәселен, күкірт қышқылында сутек және күкірт атомдары - тотықтырғыш. Сұйылтылған қышқыл ѳзінің тотықтырғыш қасиетін сутегі арқылы, концентрлі күкірт қышқылының күкірт атомы арқылы кѳрсетеді. Түзілетін ѳнімдердің құрамы тотықсыздандырғыштың күшіне тәуелді. Тотығу дәрежесі туралы ұғым периодтық жүйенің V, IV негізгі топтарының элементтерін (N, Р, С, Si) және олардың қосылыстарын ѳткенде, металдардың жалпы қасиеттерін және жеке металдарды қарастырғанда одан әрі дамытылады. Бұл материалдарды оқығанда оқушылар элементтер қосылыстарының кѳрсететін қасиеттерінің зат құрамына және зат құрамына кіретін атомның күйіне тәуелді екенін түсінеді, соларға негіздеп болжамдар жасайды.

Оқушылар жеке қосылысты әр жағынан қарастыруға, оның басқа қосылыстар ішіндегі орнын бағдарлай білуге үйренеді. Мұның ѳзі оқушылардың химиялық ойлауын дамытуға, диалектикалық-материалистік кѳзқарас қалыптасуына жәрдемін тигізеді. Органикалық химия курсын ѳткенде тотығу дәрежелері мен валенттілік ұғымы генетикалық байланыс, молекуладағы атомдардың ѳзара әсері, электрон тығыздығының орналасуы ұғымдарымен ұласып, жаңа мысалдармен толықгырылады. Кѳмірсутектерден оттекті органикалық қосылыстар кластарына ауысқанда кѳміртегі атомының теріс тотығу дәрежесі ѳсіп отырады.Құмырсқа альдегиді тотығып, құмырсқа қышқылын түзсе, тотықсызданып, метил спиртіне айналады. Оқушылар бір ғана тотығу дәрежесіндегі сутегінің әр түрлі қосылыстардағы қышқылдық қасиеттері, мәселен, спирттерде, фенолда, карбон қышқылдарында, карбон қышқылдарының галоген туындыларында түрліше болуымен танысады. Мұның мәнісі атомдардың өзара әсері, электрон тығыздығының орналасу заңдылықтарымен түсіндіріледі. Бұдан оқушылар молекуланың тек атомдардың жай жиынтығы ғана емес, жаңа бір сапалық түзіліс екені, молекуладағы атомдар бір-біріне әсер ететіні жѳнінде ңақтылы ұғым алады. Қорытынды: валенттілік және тотығу дәрежесі ұғымдары мектептегі химия курсын және химиялық тілді саналы меңгерумен бірге, оқушыларға жан-жақты тәрбие беруге, психикалық жағынан жетілдіруге жәрдемдеседі.

Валентттік, тотығу дәрежесі, химиялық байланыс және зат құрылымы ұғымдарының арасындағы ѳзара байланыстар. Орта мектептің химия курсында химиялық байланыс, валенттілік және тотығу дәрежелері арасындағы тәуелділік нақтылы ашылмайды. Заттың құрылымы бойынша анықталатын координация саны туралы жеке деректер келтіріледі. Әдістемелік әдебиеттерде валенттіліктің бүтін санмен рим цифрлары арқылы белгіленетіні, таңбасы болмайтыны айтылады. Тотығу дәрежесінің оң, теріс және нѳл, бѳлшек сан түрінде болып, араб цифрларымен көрсетілетініне назар аударылады. Тағы бір ескертілетіні валенттілік пен тотығу дәрежесінің сан мәндері сәйкес келуі де, келмеуі де мүмкін.

Валенттілік пен тотығу дәрежелерінің сан мәндсріндегі үйлеспеушілікті түсіну үшін мұғалімнің үш түрлі валенттілік болатынын есте ұстағаны жөн. Валенттілік заттардың өзара әрекеттесулерінің саны, ол үш түрлі әдіспен:

а) заттың элементтік құрамы;

ә) қосылыстағы атомдардың өзара орналасуының геометриялық құрылымы;

б) заттардың электрондық құрылысы бойынша анықталады. Заттың элементтік құрамы бойынша табылатын валенттілік, басқаша айтқанда стехиометриялық валенттілік тәжірибе жүзінде анықталады. Ол сан жағынан қосылыстағы элементтің салыстырмалы атомдық массасын эквиваленттік массасына бөлгенде шығатын санға тең. Тотығу дәрежесі дегенміз - қосылыстағы элементтің стехиометриялық валенттігі, металдық қасиеттері бар элементтер үшін оң таңбамен, бейметалдық қасиеттері бар элементтер үшін теріс таңбамен алынады. Бір элементтің (эквиваленті бірдей) атомдары өзара әрекеттесіп, жай заттар түзілгенде стехиометриялық валенттілік те, тотығу дәрежесі де нөлге тең болады. Атомдардың әрекеттесуге бейімділігі олардың қосылыстағы орналасуының геометриялық құрылымы бойынша анықталған валенттілікті координация деп атайды. Ол осы қарастырып отырған атомды қоршаған кѳршілес атомдардың санымен анықталады. Координация саны кеңірек ұғым, стехиометриялық валенттілікті де қамтиды, көбінесе металдар мен иондық кристалдардағы атомдардың валенттілігін табуда қолданылады. Мысалы, хром хлоридінің кристалдарында хромның бір атомын хлордың алты атомы, хлордың бір атомын хромның екі атомы қоршап орналасады, демек хром атомының координация саны - 6, хлор атомының координация саны -2. Олардың ѳзара қатынасы Сr : Сl = 6 : 2 = 3 : 1 қатынасындай, хромның үшке, хлордың бірге тең стехиометриялық валенттілігіне сәйкес келеді. Атомның координация саны да тәжірибе жүзінде табылады. Атомның байланыс валенттілігі осы атомның ѳзін қоршаған атомдармен түзетін химиялық байланысының, ал байланыстың ѳзі ортақтасқан элекрон жұбының санымен анықталады. Электрон жұбымен есептегенде атомдар арасындағы байланыстың саны әр түрлі бүтін немесе бѳлшек сандармен кѳрсетілуі мумкін. Айтылған үш әдіспен табылған бір элементтің валенттілігі әр түрлі болуы ықтимал. Әдетте, оттегінің стехиометриялық валенттілігі екіге тең; озондағы оттегі атомдарының стехиометриялық валенттілігі екіге тең, молекуласы тұйықталған деп есептеледі. Құрылымдық зерттеулер нәтижесінде озон молекуласының тұйықталмағаны, су молекуласындағы тәрізді бұрыш жасап орналасқаны анықталды. Орталық атом екі шеткі атомдармен байланысқан, ал шеткі атомдар ѳзара байланыспайды. Демек орталық атомның координациялық саны -2, шеткі атомдардың координация саны -1. Бұл - оттегінің бір атомы - екі, қалған екі атомы бір валентті деген сѳз. Озонның электрондық құрылысын квант химиясының әдістерімен зерттегенде орталық атом мен шеткері атомдар арасында бір коваленттіден және үш атомды бірдей байланыстыратын бір электрон жұбы бар екені анықталған, бұл соңғы байланыс әр екі атомға жартыдан тиеді. Тұтасынан алғанда орталық атом мен шеткі атом арасында бір жарым (1 + 0,5), орталық атом мен екі шеткі атом арасында үш (1,5+1,5) химиялық байланыс бары есептеледі. Сонымен байланыстың саны бойынша озондағы оттегінің орталық атомы - үш, шеткі атомдары 1,5 валентті. Үш түрлі валенттілікті бір жалпы ұғымның әр жағы деп түсініп, олардың ұқсастығы мен айырмашылығын білу орта мектепте химияны оқытудың сапасын арттырады.

1.5 Химиялық реакциялар. Атомдар. Химиялық элементтер.

Бұл тақырыпта химиялық реакциялар жайлы ұғым беріледі:

а) заттың өзгерісі (айналуы);

ә) химиялық реакция кезінде жылу бөліну құбылыстары түсіндіріледі. Тұнба түзілу, газ бөліну, түстің өзгеруі бұл жаңа заттың түзілу белгісі.

Химиядағы маңызды келесі ұғым – атом жайлы түсінік. Әр түрлі элемент атомын сипаттай келе, химиялық заттарды құрайтын, ең ұсақ бөлшектер – атомдар өзара бірігіп жай және күрделі заттар түзетіні айтылады. Табиғатта 89 түрлі элемент бар, оған жасанды жолмен алынған элементтерді қосса, элемент саны 109-ға жетеді.

Зат және химиялық реакция - химия ғылымының анықтамасына кіретін іргелі ұғымдар, ѳзге аса маңызды ұғымдар осы екеуінен туындайды. Заттар химиялық элементтердің қосылыстары болып табылатындықтан, бұлардың қатарына химиялық элемент ұғымын да жатқызады. Химиялық реакциялар кезінде бастапқы заттар реакция ѳнімдеріне айналады. Бұл айналулар элемент атомдарының арасында жүзеге асады. Орта мектептің химия курсының алғашқы сабақтарында заттар және олардың қасиеттері жѳніңде түсінік берілісімен химиялық реакция туралы ұғым қалыптастырылады. Содан соң зат және реакция туралы білім элемент және атом ұғымдарын енгізу үшін пайдаланылады. Бұдан кейінгі оқу материалдарында осы үш ұғым жарыса қалыптасып, бірін-бірі толықтырып, кеңейтіп және ѳрбітіп отырады.

Химиялық реакциялар туралы күрделі үғым жүйесіне кіретіндер: заттардың реакцияға түсу бейімділігі, реакцияның басталу және жүру жағдайлары, реакцияның сыртқы белгілері, реакцияның жылдамдығы, реакцияның мәні және жүру механизмі, реакцияның жүру заңдылықтары, химиялық реакциялардың жіктелуі, химиялық реакциялардың сандық қѳрсеткіштері, химиялық реакциялардың зертханада және ѳндірісте пайдаланылуы, реакцияның энергетикалық эффектісі. Бұлардың бәрі бір-бірімен тығыз байланысты және әрқайсысы жеке ұғымдарға жіктеледі. Реакцияласушы жүйе деп аталатын бастапқы заттар агрегаттық күйіне қарай біртекті және әртекті деп жіктеледі. Мұның ѳзі гомогенді және гетерогенді реакциялар типін ажыратуға себепші болады. Бастапқы заттар кез-келген реакцияға түсе бермейді, белгілі бір заттармен ғана әрекеттесуге бейімділігін танытады. Бұл бейімділік заттың құрамы мен құрылымына тәуелді. Заттың құрылысы арқылы реакцияның мәні мен жүру механизмі түсіндіріледі. Химиялық реакциялардың басталуы мен жүруі реакцияласушы жүйенің күйіне, ондағы заттардың құрылысына байланысты. Кәдімгі жағдайда кесек күйіндегі заттар бір-бірімен эрекеттеспейді, реакция басталу үшін қажетті жағдайлар тудырылуы керек, олар: заттарды майдалау немесе еріту арқылы жанасу беттерін ұлғайту, қыздыру, жарық және электр энергиясын беру, т.б. Химиялық реакциялардың жүргені сыртқы белгілерінен білінеді, олардың ең бастысы - жаңа заттар түзілуі. Жаңа заттардың пайда болғаны агрегаттық күйінен, түсінен, иісінен және жылу мен жарық шығуынан білінеді. Бұл табиғи таңбалар жүйесіне жататын белгілердің мағынасы реакциялық мәні мен механизмі арқылы түсіндіріледі. Химия тарихында реакцияның мәні тәжірибе-аналитикалық, химиялық атомистика, термодинамикалық кѳзқарастар, атом қүрылысының теориясы және иондық теория, электрондық теория түрғысынан түсіндірілген болатын. Орта мектептің химия курсында реакция үғымының даму қисынын айқындағанда осы теориялық кезеңдер ескеріледі. Алдымен тәжірибелер жасау арқылы бастапқы заттардан жаңа заттар түзілгені немесе химиялық құбылыс туралы ұғым беріледі. Содан соң мәні атом-молекулалық ілім тұрғысынан түсіндіріледі. Бұдан кейін химиялық реакциялардың энергетикасы, кинетикасы және химиялық тепе-теңдік ѳтіледі. Ақырында химиялық реакциялардың мәні мен механизмі электрондық және иондық теориялар тұрғысынан талданады. Химиялық реакциялардың жүру жылдамдығы заттардың табиғатына, әрекеттесуші заттардың концентрациясына, температураға тәуелділігін кѳрсететін заңдылықтар тұрғысынан оқылады. Химиялық реакциялардың сандық кѳрсеткіштері құрам тұрақтылық заңы, масса сақталу заңы, көлем қатынас заңы, Авогадро заңы және реакциялардың жылу эффектісімен сипатталады. Бұл сипаттау халықаралық ѳлшемдер жүйесі - моль және т.б. ұғымдармен тығыз байланысты түрде жүзеге асады. Химиялық реакциялардың жіктелуі айтылып ѳткен ұғымдардың бәріне негізделеді. Реакцияның әр типінің бірнеше түрі болуы ықтимал, мысалы алмасу реакциялары, бейтараптану, гидролиз, т.б. болып жіктеледі. Химиялық реакциялардың сандық кѳрсеткіштері немесе масса сақталу заңына, реакцияласушы және шыққан заттардың мольдік қатынастарына, реакцияның жылу эффектісіне негізделеді. Химиялық реакция ұғымын ойдағыдай қалыптастырудың шарттары:

1) химиялық реакциялар туралы ұғымдар жүйесін мұғалімнің жете түсінуі;

2) химиялық реакция туралы әр кезеңде берілетін білім, білік және дағдыны дидактикалық талаптар тұрғысынан іріктеу;

3) химиялық экспериментті және ѳзге оқыту құралдарын тиімді таңдау;

4) оқушыларды химиялық құбылыстарды бақылай білуге жоспарлы түрде үйрету;

5) затгармен және құрал-жабдықтармен жұмыс істей білуге үйрету;

6)бақылауларын түсіндіре білуге үйрету;

7)бақылауды түсіндірудің теориялық деңгейін біртіндеп кѳтеру;

8) химиялық реакциялармен таныстырғанда мәселелік және зерттеу эдістерін жиі қолдану, оқушылардың ѳздігінен істейтін жұмыстарын тиімді ұйымдастыру.

Кесте-4 Химиялық реакцияның жіктелуі

Жіктеу негізі

Реакцияның типі

1. Бастапқы заттар мен реакциядан шыққан заттардың саны

2. Жылу эффеқтісі

3. Реақцияның бағыты

4. Катализатордың қатысуы

5. Элемент атомдарынын тотығу дәрежесінің ѳзгеруі

6. Әреқеттесуші жүйенің бастапқы қүйі

7. Заттың сапалық құрамының ѳзгермеуі

8. Реакция механизмі

Қосылу, орынбасу, айрылу, алмасу

Экзотермиялық

Эндотермиялық

Қайтымды

Қайтымсыз

Катализдік

Бейкатализдік

Тотығу-тотықсыздану

Алмасу

Гомогенді

Гетерогенді

Аллотропия

Изомерлену

Иондық

Радикалды

Оқушылардың жеке химиялық реакцияларды жалпы жоспарға сәйкес сипаттап дағдыланғаны жѳн. Жалпы жоспардың мынадай болуы мүмкін: реакцияға кіріскен және шыққан заттардың құрамы мен қасиеттері; реакцияның мәні; реақцияның химиялық теңдеуі; химиялық реакция басталу және жүру жағдайлары, реақцияның сыртқы белгілері; реакцияны жасау техникасы, реақцияның типі және түрі, реақцияның қолданылуы. Бұл жалпы жоспар химияны оқытудың әр түрлі теориялық кезеңдерінде ѳзгеріске үшырап отырады. Мәселен, реакцияның мәні атом-молекулалық, химиялық байланыс, электрондық және иондық теориялар тұрғысынан түсіндіріледі. Осыған орай реақцияның молекулалық, электрон баланс, толық иондық, қысқа иондық, электрон-иондық теңдеулері жазылады.

Химиялық реакция ұғымының атом-молекулалық ілім тұрғысынан дамуы. Химиялық реакциялардың физикалық құбылыстардан айырмасы, жүзеге асу жағдайлары, сыртқы белгілері туралы, қосылу, айрылу және орын басу реакциялары жайында алғашқы қарапайым түсінік беріледі. Оқушылар реакцияның сандық сипаттамаларымен танысады. Келесі оттегі, сутегі элементтерін және олардың химиялық қосылыстарын ѳткенде, бейорганикалық заттардың манызды кластары туралы білімді қорытындылағанда бұл түсінік кеңейіп одан эрі дамытылады. Оттегі тақырыбында оқушылар бастапқы заттардың біреуі ретінде оттегінің жай заты қатысатын химиялық реакциялардың жүру жағдайларымен, мәні, энергетикасы және типтерімен танысады. Заттардың оттегімен қосылуы тотығу деп аталатыны, тотығу басталу үшін жылу берілетіні, басталғаннан кейін жылу шығарылатыны, реакцияның жылу эффектісі, термохимиялық теңдеулер бойынша есептеулер туралы алғашқы ұғым алады. Ауамен салыстырғанда таза оттегінде реакцияның шапшаң жүретініне, кейбір айрылу реакцияларының жылдамдығына әсер ететін арнайы заттардың (катализаторлардың) қатысуымен жүзеге асатынына кѳздері жетеді.Оттегімен қосылу кезінде кѳп мѳлшерде жылу бѳлінетіндіктен жанатын заттардың кѳпшілігінің отын есебінде қолданылуымен және отын түрлерімен танысады. Отынның алынған массасынан қанша жылу бѳлінетінін есептейді. Оттегін алумен байланысты оқушылар айырылу реакцияларының нақтылы мысалдарын қарастырады. Ю.В. Ходаков және т.б. оқулығында оттегі алынуының - бір, Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман оқулығында бес мысалы талданады. Әдістемелік тиімділігі жағынан алғанда мектептен алынып қалған сынап (II) оксидінің, үш зат түзілетін перманганаттың айырылу реакцияларының теңдеулерін жазудың қажеті шамалы. Судың, сутегі асқын оксидінің, егер кѳрсетілетін болса гана Бертолле түзы айрылу реакцияларының теңдеулерін талқылау жеткілікті. Сутегін және қышқылдарды ѳткенде оқушылар орынбасу реақциясы жонінде білімін нығайтып, алмасу реакциясы туралы жаңа ұғым алады. Мұғалім бұл екі реакцияның ұқсастығы мен айырмашылығына оқушылардың назарын аударады. Мұны маңызды әдістемелік мәселенің бірі деп қарау керек, ѳйткені кіретін және түзілетін заттар санының бірдей болуына байланысты оқушылар орынбасу және алмасу реакцияларын шатастырып жүреді. Бұл тақырыпта металдардың активтік қатары жөнінде берілетін ұғымға сүйеніп, оқушылар металдар мен қышқылдар арасындағы реакциялардың жүру мүмкіндігін болжап үйренеді және болжауларын тәжірибелер арқылы тексереді. Сутегінің оттегінде жануын талқылағанда реақцияның жылу эффектісі ұғымы дамытылады, қопарылыс және экологиялық таза отын жөнінде алғашқы түсінік беріледі. Қышқылдардың химиялық қасиеттерін өткенде реакция кезінде түсін ѳзгертетін заттар - индикаторлар қарастырылады. Мыс (II) оксиді мен сутегінің арасындағы орынбасу реакциясын кѳрнекі кѳрсеткенде тотығуға кері - тотықсыздану реакциясы түсіндіріледі. Бұл арада есте болатын нәрсе, тотығу - бір тақырыпта, тотықсыздану - екінші тақырыпта, олардың анықтамалары зат деңгейінде беріледі. Бұдан оқушыларда тотығу мен тотықсызданудың әрқайсысы ѳз алдына жүре алатын дербес реакциялар деген ұғым тумауын қадағалау керек. «Су және ерітінділер, негіздер» тақырыбында алмасу реакцияларының аса маңызды бір түрі - бейтараптану реакциясы туралы ұғым қалыптасады. Негіздер мен қышқылдардың, сілтілер мен қышқылдық оксидтердің арасындагы алмасу реакцияларының мысалдары қарастырылады. Бір-біріне қарама-қарсы реакциялар - судың анализі мен синтезі талданады. Тәжірибе жүзінде заттың құрамына кіретін элементтердің масса үлестерін есептеу арқылы химиялық формула табу әдісі кѳрсетіледі. Орынбасу және қосылу реакциялары жѳніндегі оқушылардың білімі толықтырылады, қосылу реакцияларының бір түрі гидраттану туралы жаңа үғым беріледі, бұл бейорганикалық қосылыстар арасындағы генетикалық байланысты түсінудің негізін құрайды. Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жѳніндегі білімді атом-молекулалық ілімнің тұрғысынан қорытқанда химиялық реакциялар туралы оқушылардың алдыңғы төрт тақырыпта алган білімі бір жүйеге түсіріледі. Әр класқа тән жалпы реакциялардың жүру мүмкіндігін болжай алатын дәрежеге кѳтеріледі. Бейорганикалық қосылыстар арсындағы химиялық реакциялардың молекулалық теңдеулерін сауатты жазуға үйренеді. Моль ұғымын пайдаланып, реакциялардың химиялық және термохимиялық тендеулері бойынша есептеулер жүргізеді.

1.6 Жай және күрделі заттар. Құрам тұрақтылық заңы. Химиялық формулалар.

«Химиялық элемент» ұғымын пайдалана отырып, жай және күрделі заттар атом-молекулалық тұрғыда  түсіндіріледі.

Химиялық формула – химиялық тілдің ең маңызды бөлігі болғандықтан, оны химиялық таңбамен, индекс көмегімен шартты түрде бейнелейтіні айтылады. Заттың салыстырмалы молекулалық массасын табуды үйренеді. Әзірше күрделі формулалардан тұратын тапсырма беруге асықпай, төмендеідей сұрақтарға жауап алуға болады:

Темір, көміртек, күкірт, сутек, сынап, күміс элементтерінің таңбасын жазыңдар.

Мынадай жазу нені білдіреді: 2С, 3Н2, 4СО, 5АІ2О3?

Бір атом алюминийден және үш атом сутектен тұратын заттың формуласын жазып оқыңдар.

Қанттың құрамына көміртектің 12, сутектің 22, оттектің 11 атомы кіреді. Оның химиялық формуласын жазып оқыңдар, т.б.

    Құрам тұрақтылық заңы – алынған жолына қарамастан химиялық қосылыстың құрамы тұрақты болатындығын тұжырымдайтын заң. Оны ХІХ ғасырдың басында француз ғалымы Ж.Л.Пруст (1754-1826) ашты. Мысалы, су тікелей сутек пен оттектің әрекеттесуі арқылы алынады; суды кез-келген қышқыл мен негізді немесе кез-келген органикалық қышқыл мен спиртті әрекеттестіруі арқылы да алуға болады. Алынған жолына қарамастан судың құрамы тұрақты, яғни судың әр молекуласы 2 сутек атомы мен 1 оттек атомынан тұрады.

1.7 Химиялық теңдеулер. Зат массасының сақталу заңы

Химиялық теңдеулер – химиялық реакцияларды химиялық формулалар, химиялық таңба, сан мен математикалық белгілер арқылы өрнектеу. 1789 жылы А.Лавуазье масса сақталу заңына сай химиялық реакцияларды осылай өрнектеуді ұсынды. Химиялық теңдеулерді қолдану ХІХ ғасырдың І-ші жартысында ғана қалыптасты. Әрбір химиялық теңдеу екі бөліктен тұрады: теңдеудің сол жағына бастапқы алынған заттардың формулалары, оң жағына реакция нәтижесінде шыққан заттардың формулалары жазылады. Олардың тиісті коэффициенттерін қойып теңестіру үшін масса сақталу заңына сай теңдеудің сол жағындағы реакцияласатын заттардағы элемент атомдарының саны теңдеудің оң жағындағы реакциядан шыққан заттардағы элемент атомдарының санымен тең болуы керек.

М.В.Ломоносов ұсынған бұл заңды әр түрде өтуге болады. Алдымен тәжірибенің мәнін, содан соң химиялық теңдеулерді түсіндіруге болады. Сонымен қатар реакцияға кіріскен заттар, яғни реагенттер мен жаңадан түзілген заттар немесе өнімдерді формулалар түрінде өрнектеу арқылы да түсіндіруге болады.

Теңдеулерді теңестіруге арналған жаттығуларды орындап, коэффициент қоюды тиянақты түрде үйреткен жөн. Оқушылар теңдеулерді оқып және айтып беруге дағдылансын.

Атом-молекулалық ілімнің қағидаларымен танысады.

Қорытынды

Бастапқы химиялық ұғымдар мектепте химияны оқытудың алғашқы тақырыбы.

Тақырыпты оқып-үйренудің негізгі міндеті төмендегідей: заттар жайлы химиялық түсініктер мен деректердің қалыптасуы; зат қасиеттерінің құрамы мен құрылысына тәуелділігі; қолданылуы; заттардың бір-біріне айналуы нәтижесінде олардың көп түрлілігі; оларды жіктей білу; табиғаттағы құбылыстардың өзара байланыстылығын түсіндіру арқылы химиядан алған білімді қорытындылай білу және атом-молекулалық ілімнің негізгі қағидалары арқылы табиғаттағы заттарды танып-білу сияқты процестермен таныстыру.

Тақырыпта берілетін түрлі химиялық  түсініктермен қатар, оқушылар ғылыми деректерді, заңдарды меңгереді.

Мысалы, зат массасының сақталу  заңы, құрам тұрақтылық заңы, атом-молекулалық ілімнің негізгі қағидалары сияқты заңдылықты меңгерумен қатар, оқушының  логикалық ой-өрісі дамып, жаңа идеяны  қабылдауы, пәнге қызығушылығы артып, белгілі бағытта ғылыми дүние – танымы, соған қатысты материалистік  көзқарасы қалыптасады деп ойлаймын.

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. И.Нұғманов «Химияны оқытудың әдістемесі» 2005 ж.

  2.Мырзабайұлы А. «Химияны оқыту әдістемесінің педагогикалық негіздері» Алматы 2004 ж.

  3. kk.wikipedia.org

  4. google.ru

  5. Аханбаев Қ. Химия негіздері. Алматы.Мектеп 1987.

  6. Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. Алматы. Мектеп 1970.

  7. Кирюшкин Д.М., Полосин B.C. Химияны оқыту методикасы. Алматы,

Мектеп, 1984.

  8. Шабдаров К.Н. Химияны оқыту тэжірибесі. Алматы, Мектеп, 1967.

  9. Иманова Р.Г., Осокина Г.Н. 9-10 класстарда химияны оқьпу. Алматы,

Мектеп. 1988.

 10. Левченко В.В., Иванцова М.П. Химия. 8-10 класстар окулығы. Алматы.

Қаз. мем. ОПБ, 1954.

Жоспар

Кіріспе........................................................................................3

Негізгі бөлім..............................................................................5

1.1 Химия пәні ұғымының қалыптасуы ............................5

1.2 Таза зат және қоспа ұғымдары.......................................6

1.3 Заттардың өзгерістері мен құрылымы туралы алғашқы ұғымдардың қалыптасуы....................................7

1.4 Заттардың құрылымы, валенттілігі және тотығу дәрежесі туралы ұғымдардың қалыптасуы.....................13

1.5 Химиялық реакциялар. Атомдар. Химиялық элементтер...............................................................................23

1.6 Жай және күрделі заттар. Құрам тұрақтылық заңы. Химиялық формулалар........................................................27

1.7 Химиялық теңдеулер. Зат массасының сақталу заңы...........................................................................................28

Қорытынды.............................................................................29

Пайдаланылған әдебиеттер..................................................30


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79026. Философские проблемы социально-гуманитарных наук 36.5 KB
  В то же время его деятельность в том числе познавательная обусловлена объектом познания – идеей. Субъект оценивается как познающий ум субъект познания и как субъект действия ответственный за него. Отсюда следует специфика человеческого познания социального познания. Таким образом с одной стороны имеются общие закономерности познания а с другой – его специфика хотя каждый вид познания имеет социальный характер.
79027. Наука и лженаука 32.5 KB
  Характерными отличительными чертами псевдонаучной теории являются: игнорирование или искажение фактов известных автору теории но противоречащих его построениям; нефальсифицируемость несоответствие критерию Поппера то есть невозможность поставить эксперимент хотя бы мысленный один из принципиально возможных результатов которого противоречил бы данной теории; отказ от попыток сверить теоретические выкладки с результатами наблюдений при наличии такой возможности замена проверок апелляциями к интуиции здравому смыслу или...
79029. Знания и познание (преднаука) в архаических культурах и ранних цивилизациях 34 KB
  Знания и познание преднаука в архаических культурах и ранних цивилизациях Науке как таковой предшествует преднаука доклассический этап где зарождаются элементы предпосылки науки. Именно этот период чаще всего считают началом исходным пунктом естествознания и науки в целом как систематического исследования реальной действительности. Знания существовали в религиозномистической форме и поэтому были доступны только жрецам которые могут читать священные книги и как носители практических знаний иметь власть над людьми. Жрецы накапливают...
79030. Отопление и вентиляция жилого дома 821.84 KB
  Исходные данные для проектирования систем приведены в задании на проектирование. Район постройки  г. Гомель. Ориентация главного фасада здания – на Север. Чердак –холодный. Нагревательные приборы – радиаторы типа MС - 90 - 108
79031. Ррозробка корпоративного стилю та бренд-буку для кавової корпорації «Кому ні кава» за допомогою комп’ютерних графічних програм 6.1 MB
  Ескізне проектування і розробка основних графічних констант корпорації: знак, логотип, корпоративні кольори, шрифтові блоки. Пошук вдалого вирішення форми і кольору. Розробка ділової документації та рекламно-іміджевих елементів, з використанням основних графічних констант.
79032. Держава Павла Скоропадського 118.5 KB
  Незадоволення бідняцьких верств селянства, становище яких в умовах окупації різко погіршилося, виявлялося в партизанському русі, що поширювався. Послаблення державних інститутів, які Центральна Рада прагнула будувати демократичним шляхом, призводило до повсюдного хаосу і безладдя. Чим далі, тим більше центральний уряд не міг контролювати становище на місцях.
79033. Преднаука и философия познания в Средние века 34 KB
  Интерес для нас представляет личность Мухаммеда ибнМусы алХорезми 780850 автора нескольких сочинений по математике которые в XII в. Через его Арифметику европейцы познакомились с десятичной системой счисления и правилами алгоритмами от имени алХорезми выполнения четырех действий над числами записанными по этой системе. АлХорезми была написана Книга об алджебр и алмукабала целью которой было обучить искусству решений уравнений необходимых в случаях наследования раздела имущества торговли при измерении земель проведении...
79034. Эпоха Возрождения как канун становления классической науки 40 KB
  В городах стали возникать светские центры науки и искусства деятельность которых находилась вне контроля церкви. В формировании мышления этой эпохи огромное влияние сыграло наследие античной науки. Особенности науки эпохи Возрождения: антисхоластическая направленность взглядов и сочинений мыслителей этого времени; 2 создание новой пантеистичекой картины мира отождествляющей Бога и природу; 3 антропоцентризм то есть интерес в первую очередь к человеку и его деятельности философии.