Кесте Қоспаларға мысалдар және бөлу әдістері

Зертханалық жә не кө рнекі кө рсетілетін тә жірибелер кезінде оқ ушылар химиялық стакандармен, сынауық тармен, колбалармен, жә й жә не бө лшек варонкамен, сауыттарментермоскоппен, сү згі қ ағ аздармент.б жұ мыс істеуге ү йренеді. Тұ ндыру, ү зу, буландыру, қ ұ рғ ату айдау тә сілдермен, қ ыздыру аспаптармен танысады. Мұ ғ алім олармен жұ мыс істеу кезіндегі сақ тық шараларына назар аударады.

Заттардың ө згерісері мен қ ұ рылысы туралы алғ ашқ ы ұ ғ ымның қ алыптасуы. Оқ ушылар заттардың ө згерістері, қ ұ былыс, физикалық жә не химиялық қ ұ былыс, аиналу терминдерімен белгіленетін жалпы ұ ғ ымдардың ара қ атынасын тү сіну арқ ылы химиялық реакциая ұ ғ ымына келеді. Мұ нда анық таусыз енгізілетін ұ ғ ым- ө згеріс арқ ылы қ ұ былыс туралы тү сінік беріледі. Заттардың кез келген ө згерістер қ ұ былыс деп аталады, ол екі тү рлі: физикалық қ ұ былыстар жә не химиялық қ ұ былыстар.

Бір заттан екінші жаң а заттар тү зілетін ө згерістер химиялық қ ұ былыстар делінеді, оларды химиялық реакциалар деп атайды.

Сонымен, ө згеріс пен қ ұ былыс тең мағ ыналы жалпы ұ ғ ым, физикалық жә не химиялық қ ұ былыстар солардан туындайтын екінші сатыағ ы ұ ғ ымдар. Химиялық қ ұ былыс, химиялық айналу жә не химиялық реакциа бірінен – бірін ажыратуғ а болмайтын тең мағ ыналы ұ ғ ымдар.

Химияның алғ ашқ ы сабақ тарында физикалық жә не химиялық қ ұ былыстардың эмпирикалық ұ ғ ымдары қ алыптасады. Ол ү шір бірнеше кө рнекі кө рсетілетін жә не зертханалық тә жірибелер жасалады. Ә сіресе, бір затпен жасалатын ә р тү рлі тә жірибелер кө рнекі нә тиже береді. Мысалы, шақ пақ қ антты кә рден келіге салып тү йгенде ұ нтақ талып пішінін жояды, суда еріткенде сұ йық кү йге айналып, тү сі жойылады., бірақ дә мі сақ талады. Бұ л екеуі физикалық қ ұ былыстар. Қ анттың ұ нтағ ын сынауық қ а салып қ ыздырса балқ иды жә не тү сі ө згереді – бұ л да физикалық қ ұ былыстар. Одан ә рі қ атты қ ыздырғ анда қ ант кө мірленеді жә не су буы бө лінеді. Кө мір мен су жаң а заттар, бұ ө згерісбұ л химиялық қ ұ былысқ а жатады.

Шынының жә не порафиннің балқ уы, мыс пластинкасын шымның жалынында қ ыздыру, сутегі пероксидін айырудың зертханалық тә жірибелерін оқ ушылар ө здігінен жү ргізеді., бақ ылау барысын кесте тү рінде жазып, жаң а заттар тү зілгені жә не тү зілмегені жө нінде қ орытынды жасайды физикалық жә не химиялық қ ұ былыстарғ а анық тама беріледі.

Бұ л тақ ырыпта химиялық реакциалардың басталу жә не жү ру жағ дайлары, сыртқ ы белгілері, механизімі, заттардың реакция кезінде масса қ атынастары, химиялық тең деу, реакцияның типтері туралы алғ ашқ ы ұ ғ ымдар жү йесі қ алыптасады.

Химиялық реакциялар жү руіне ең қ ажетті жағ дайлардың бірі- заттардың тығ ыз жасауы. Жанасу бетін арттыру ү шін заттарды ұ нтақ немесе ретіндеі кү йінде алады. Бұ л жағ дайда жеткіліксіз болса, сырттан жылу беріледі. Жылу бір реакцияда реакцияның басталуы ү шін ғ ана (кү кірттің темірмен ә рекеттесуі), ал екіншілерінде ақ ырына дейін жү ру ү шін қ ыжет. Кейбір реакциялар жарық энергиясының, енді біреулері электр тогының (судың айырылу реакциясы) ә серімен жү реді. Химиялық реакциялардың жү ру жағ дайларын білу арқ ылы адам оның нә тижесін ө з қ ажетіне жаратады.

Оқ ушылар химиялық реакциялардың жү регінің сыртқ ы белгілеріне қ арап біледі., оларғ а жататындар; тұ нбаның тү зілу жә не еруі, газдың тү зілуі мен сің іруі, тү стің пайда болуы немесе ө згеруі, жылу мен жарық тың бө лінуі сің ірілуі. Бұ л мә селемен таныстыруғ а арналғ ан арнайы сабақ та кальций хлориді мен соданың арасындағ ы реакциядан тұ нба тү зілуін, қ ышқ ыл қ ұ йғ анда тұ нбаның еруін кө рсетеді. Соң ғ ы реакция газ бө ліну белгісінің де мысалы бола алады. Мыс хлориді мен темір ұ нтағ ының арасындағ ы реакциядан тү стің ө згеруін байқ аймыз. Магнийдің жануы жарық шығ ып, жылу бө лінгенін кө рсетеді. Реакциалардың сыртқ ы белгілері деп жү ргеніміз жаң адан тү зілген заттардың физикалық қ асиеттері жә не реакцияның энергетикалық эффектісі.

Химиялық реакциялар заттардың кө зге кө рінбейтін ұ сақ бө лшектердің арасында жү реді. Реакцияның механизімі осы бө лшектердің ө згерісін ескеретін атом- молекулалық теория тұ рғ ысынан тү сіндіріледі жә не химиялық тең деулер арқ ылы ө рнкһ ектеледі. Химиялық тең деу зат массасының сақ талу заң ына сү йеніп жазылады., химиялық реакцияны сандық жә не сапалық жанынан сипаттайды. Зат массасының сақ талуы реакцияғ а кірген атомдар санының реакциядан шық қ ан атомдар санына тең болумен дә лелденеді. Реакцияғ а кіріскен заттардың мольдік масаларын ың қ осындысы реакциядан шық қ ан заттардың мольдік массаларының қ осындысына тең болады.

Тақ ырыптың соң ында химиялық реакциялардың типтері ө тіледі. Жіктеудің негізіне бастапқ ы жә не реакциядан шық қ ан заттардың саны мен қ ұ рамы алынады. Жалпы тү рде алғ анда ұ ғ ымдардың анық тамасы n затынан 1 зат, 1 заттан n зат, 2 заттан 2 зат сызбанұ сқ аларына сә йкес келеді. Қ осылу реакциясы туралы ұ ғ ым қ алыптастыру ү шін кү кірт пен темірдің ә рекеттесуі кө рсетіліп талқ ыланады. Айырылу реакциясымен таныстыру ү шін судың электролизі еске тү сіріледі., малахиттың айырылу реакциясын зертханалық тә жірибесі жасалады. Орынбасу реакциясын нақ тылау ү шін темір мен тотияйының арасындағ ы реакция кө рсетіледі.

Химиялық қ ұ былыстар кезінде оқ ушылар реакцияғ а кіріскен бастапқ ы заттардың жә не реакциядан шық қ ан ө німдердің қ асиеттерін тікелей бақ ылайды. Бастапқ ы заттар жаң а заттарғ а қ алай айналады. Мұ ны тү сіну ү шін заттың бірден байқ алмайтын ішкі қ ұ рылысына ү ң іледі. Заттың осы кезге дейін қ алыптасқ ан эмпирикалық ұ ғ ымдары теориялық ұ ғ ымдар дә режесіне дейін кө теріледі. Заттың қ ұ рылысын тү сіндіретін ең қ арапайым кө з қ арас - атом –молекулалық ілім мен таныстырылады.Бұ л таныстыру ә дістемелік жағ ынан екі тү рлі шешімін табады.

Бірінші - химия ғ ылымының даму қ исынына жә не эксперименттік мә ліметтерге сә йкес алдымен эквивалент ұ ғ ымынан атрмдық масса ұ ғ ымына, содан соң атомның ө зіне кө шу арқ ылы жү зеге асырылады: эквиваленттік масса – атомдық масса – атом. Бұ л орта мектепке арналғ ан алғ ашқ ы оқ у қ ұ ралдарына ғ ана пайдаланылады.

Екіншісі – химиянық тұ рақ ты оқ улық тарында ұ дайы қ олданып келеді. Заттар молекулалардан, молекула атомдардан тұ рады дейтін кө зқ арасқ а сә йкес; айрылу реакциясы молекула атом сызба нұ сқ асы бойынша тү сіндіріледі. Мектеп сарамандығ ында айрылу реакциясының мысалы ретінде судың электр тогы ә серінен айрылу тә жірибесі пайдаланылады.

Мұ ғ алім оқ ушылардың физика курсынан атом жә не молекула туралы білетіндерінен еске тү сіріп мә селелік сұ рақ қ ояды.: химияляқ реакциялық кезінде атомдар жә не молекулалар қ андай кү йде болады.

Сұ рақ тың жауабы тә жірибеден ізделеді. Арнайы немесе қ олдан жасалғ ан қ ұ ралдар судың электролизі кө рнекі кө рсетіледі. Тә жірибе кезінде оқ ушыларғ а алынғ ан зат – су жә не екі тү тігінде жиналғ ан газдар ғ ана кө рінеді.

1. Су кө зге кө рінбейтін кішкене бө лшектерден – молекулалардан тұ рады, ә р молекуласының қ ұ рамына екі атом сутегі жә не бір атом оттек кіреді. Тү сінік нақ ты болу ү шін су молекуласының ә р тү рлі молдерін жә не суретін кө рсетеді.

2. Электр тогының ә серінен су молекулалары атомдарғ а ыдырайды. Мұ ны да мольдер арқ ылы немесе тақ тағ а сызып кө рсетеді. Ә р молекуладан екі атом сутегі, бір атом оттегі болып шығ ады.

3. Екі сутегінің атомы бірігіп, молекула тү зіледі, оттегінің атомы судың келесі молекуласынан бө лінген оттек атомымен қ осылады, молекула қ ұ райды. Соның нә тижесінде судың екі молекуласынан бір молекула оттегі жә не кеі молекула сутегі газ кү йінде бө лініп шығ ады сондық тан оның кө лемі оттегіне қ арағ анда екі есе артық болып шығ ады. Сутегі жә не оттегі молекулаларының тү зілуі арқ ылы кө рсетіледі.

4. Жалпы қ орытынды: химиялық реакциялар кезінде молекулалар бұ зылады, ал атомдар сақ талады. Бастапқ ы заттардың атомдарынан реакция ө німінің молекулалары тү зіледі.

Жалпы қ орытындығ а сү йеніп, атомғ а анық тама беріледі., мұ ндай атом ұ ғ ымының екі белгісі: 1. заттың бө лшегі 2. химияның бө лінбейтіні ескеріледі. Атомның ө зі кү рделі бө лшек екені физикалық жағ ынан алғ анда бө лінетіні, бір-біріне айналатыны жө ніндегі тү сінік бұ л арада қ арастырылмайды.

Г.Е. Рудзитие, Ф.Г.Фельдман оқ улығ ы екінші ә дістемелік шешім тұ рғ ысынан жазылғ ан. Мұ нда: 1) атом жә не молекула туралы кө зқ арастың шығ уы қ ысқ аша баяндалады; 2) молекула ұ ғ ымына анық тама беріледі (заттың ең кішкене бө лшегі, қ ұ рамы жә не қ асиеттері затпен бірдей); 3) заттың молекулалық жә не молекуласыз қ ұ рылысы толығ ырақ баяндалады.

Алғ ашқ ы тақ ырыпта заттар қ ұ рылысындағ ы, соғ ан сә йкес қ асиеттеріндегі ерекше.ліктерді нақ тылы тү сіндіру-ә дістемелік кө пшілік мойындағ ан мә селелердің бірі. Молекулалардан тұ ратын заттар ә депкі жағ дайда газ, сұ йық, кейбіреулері ғ ана қ атты кү йде кездеседі, балқ у жә не қ айнау температуралары тө мен болады. Молекулалық қ ұ былысы болмайтын заттар атомдардан тұ рады. Ә депкі жағ дайда қ атты кү йде кездеседі, балқ у жә не қ айнау темпещратуралары жоғ ары болып кетеді.

Атом - ең босты ұ ғ ымдардың бірі. Заттың қ ұ рылысында молекула болмауы мү мкін, ал оның қ ұ рамына атом кірмеуі мү мкін емес. Сонымен бірге атом арқ ылы химиялық элемент жә не жай зат ұ ғ ымдары шектеледі, олардың арасындағ ы байланысты сызбанұ сқ а арқ ылы былай кө рсетуге болады:

Жай зат ← атом → элемент

Элемент ұ ғ ымын атомның анық тамасына, жай зат ұ ғ ымы элементтің анық тамасына кірмейді. Бірақ ә дебиеттерде атомды химиялық элементтің ең кішкене бө лшегі, элементті химиялық жағ ынан бө лінбейтін зат деп қ арау кездеседі.

Қ азіргі оқ улық таарда жай зат жә не элемент ұ ғ ымдарының анық тамасы ұ қ сас, алдымен жай заттарғ а атомдардың бір тү рінен қ ұ ралғ ан заттар деген анық тама беріледі де, соң ынан атомдардың бір тү рі деген белгі химиялық элементке таң ылады. Сондық тан жай заттарғ а атомдардың бір тү рінен дегеннен гө рі бір ғ ана элементтің атомдарынан қ ұ ралғ ан заттар деп анық тама берілген дұ рыс болар еді.

Бұ дан кейін химиялық элементпен байланысты салыстырмалы атомдық масса, валеттілік, химиялық таң ба, атоммен байланысты массаның атомдық бірлігі, моль, молекулалық байланысты салыстырмалы молекулалық масса, молекулалық формула, моль, мольдік масса, Авагадро саны ұ ғ ымдары қ алыптастырылады, олардың арасындағ ы байланысты сызбанұ сқ а арқ ылы кө рсетуге болады.

Химиялық элемент, атом жә не зат ұ йымдарының