Дәріс.

Д. И. Менделеевтің периодтық заң ын, периодтық жү йесін жә не атом қ ұ рылысын оқ ып- ү йрену методикасы.

1. Периодтық заң жә не атом қ ұ рылысы- мектептегі химия курсының негізі.

Д.И.Менделеев ашқ ан периодтық заң – табиғ ат дамуының жалпы заң дарының бірі. Ол химиялық элементтер жә не олардың қ осылыстары туралы білімді бір жү йеге тү сіруге жә не батыл болжамдар жасауга мү мкіндік берді. Атомдық қ ұ рылысын анық тауга, жаң а элеманттерді ашуга жә не синтездеуге жол- жоба кө рсетті. Периодтық заң ның негізінде атомдық физика, геохимия жә не басқ а да жаратылыстану ғ ылымы жедел дамыды.

Периодтық заң жә не атом қ ұ рылысы туралы оқ у материалы элементтер жә не олардың қ осылыстарының қ асиеттері периодты тү рде ө згеретіні жә не оның себептері жө нінде ұ гым қ алыптастырады. Химиялық ә рекеттердің жү ру заң дылық тарын терең тү сінуге жә рдемдеседі, бейорганикалық жә не органикалық химияның негіздерін санлы мең геруге жә рдемдеседі.

Периодтық заң атом қ ұ рылысы оқ у материалын игеру барысында оқ ушылар ө те кө п салыстырулар жасап қ исынды ойлау барысын ұ штай тү седі.

Периодтық заң жә не периодтық жү йе тақ ырыбының орта мектеп курсындагы орны ү здіксіз ө згеріске ұ шырады.ең алғ ашқ ы ү лгілі бағ дарламаларда химия курсыының соң ына орналастырылды. Одакн кейінгі бағ дарламада шығ ып қ алды. Химиялық тұ рақ ты бағ дарламалардағ ы орны жө ніндегі екі пікір ү стем болды.

Біріншісі бойынша периодтық заң дылық ты тү сіну ү шин оқ ушылардың деректі материалдардан едә уір ү лкен ә серлігі болуы тиіс. Осы кө зқ арасқ а сә йкес периодтық заң 9-класта галогендер, оттекке ұ қ сас элементтер жә не сілтілік металдар ө тілгеннен кейін оқ ылды.

Екінші пікірді қ олдаушылар периодтық заң мен жү йені ертерек ө тіп, химиялық элементтерді солардың негізінде оқ ып ү йрену тиімді деп есептеді. Осы пікірге сә йкес бұ л тақ ырып 8- класта оқ ылады.

2.Тақ ырыпты оқ ып-ү йренудің методикалық тә сілдері.

Периодтық заң жә не атом қ ұ рылысы туралы оқ у материалын қ арастырудың ү ш тә сілі қ алыптасты.

Бірінші тә сіл- химия ғ ылымының даму қ исынына негізделеді. Ғ ылымда алдымен периодтық заң ашылып, периодтық жү йе жасалды, соң ынан периодтық жү йедегі заң дылық тарды тү синдіретін атом қ ұ рылысы мә ліменттер анық талды. Д.И.Менделеев периодтық заң ды тә жірибелік білімге сү йеніп қ орытты, ішкі мә нісін тү синдіре алмады. Бірақ оның болашақ та дамитынына, жаң а кө зқ араспен толысатынына кә міл сенді.Сондық тан Д.И.Менделеевтің данышпандығ ын, жалпы заң ды ашудағ ы ғ ылыми ерлігін кө рсету ү шин алдымен периодтық жү йе жә не периодтық заң толық ө тілді. Содан соң атом қ ұ рылысы қ арастырылып, периодтық жү йе электрондық теория тұ рғ ысынан қ айтадан оқ ытылды.

Екінші тә сіл – біріншіге керісінше жү зеге асырылды. Алдымен атом қ ұ рылысы туралы оқ у материалы ө тіледі. Соның тұ рғ ысынан периодтық заң дылық тар қ орытылып шығ арылды.

Ү шінши тә сіл бойынша периодтық заң мен атом қ ұ рылысы бір мезгілде ө тіледі. Жаң а бағ дарлама бойынша оқ ыту осы тә сілге негізделген. Периодтық заң жә не атом қ ұ рылысы туралы негізгі мә ліменттер 8-класта қ арастырылады да 11-кластағ ы жалпы химия курсында кең ейтіледі.

3.Оқ ушыларды периодтық заң ды ө туге ә зірлеу.

Алғ ашқ ы сабақ тарда ғ ылыми жіктелудің маң ызы, оның химияда қ алай жү зеге асқ аны, элементтерді металдар жә не бейметалдар деп жіктеудің жеткіліксіздігі, олардың арасында айқ ын шекара жоғ ын кө рсететін амфотерлі элементтер бар екені жө нінде тү сінік беріледі. Металдар жә не бейметалдар тү зетінжай заттардың физикалық жә не химиялық қ асиеттрі кесте тү рінде жазылады. Онда сыныптан басқ а металдардың қ атты, металдық жылтыры болатыны, жылуды жә не электр тогын жақ сы ө ткізетіні, тапталғ ыштығ ы, созылғ ыштығ ы, негіздік оксидтержә не негіздер тү зетіні, ұ шқ ыш сутекті қ осылыстарыболмайтыны кө росетіледі. Бейметалдар сұ йық, газ жә не қ атты, бірақ жылтыры болмайтын, кө пшілігі жылуды жә не электр тогын нашар ө ткізетін, қ ышқ ылдық оксидтер, қ ышқ ылдар жә не ұ шқ ыш сутектік қ осылыстар тү зетін заттар ретінде сипатталады.

4.Периодтық заң ды қ орыту.

Периодтық заң ды қ орытып щығ ару ү шін атомдық массалары 1- ден 40-қ а дейінгі химиялық элементтердің карточкаларымен ө здігінен жұ мыс ұ йымдастырылды. Элементтерді атомдық массаларының ө суі бойынша қ асиеттері ұ қ сас элементтер бірінің астына екіншісі келетіндей етіп орналастыруғ а тапсырма беріледі. Карточкалармен жұ мыс істегенде оқ ушылар литийден неонғ а, натрийдан аргонғ а дейінгі элементтердің атомдық массаларының артуына қ арай: а. Оттегі бойынша валенттіліктерінің ө суін; ә. Сутегі бойынша валенттіліктерінің ө суін; б. Жай заттар қ асиеттерінің ө згеруін; в. Оксидтері сипатының ө згеруін; г. гидроксидтері сипатының ө згеруін салыстырады.

5.Атом қ ұ рылысы туралы берілетін мә ліменттер.

Атом термині атомос – грек тілінің сө зі қ азақ шағ а аударғ анда бө лшектенбейді деген ұ ғ ымды білдіреді. Осы пікір ү стем болып тұ рғ ан кездің ө зінде орыс ғ аламдары М.Г.Павлов 1819 Н.А.Морзов атомның қ ұ рылысы кү рделі деген пікір айтқ ан. Атақ ты ғ алымдар Д.И.Менделеев, А.М.Бутлероватом бізге белгілі тә сілдермен жіктелмейтін кү рделі бө лшек деп жорамалданғ ан. Хлор оттегі жә не сутегі атомдарының қ ұ рылымдық символдарын жазу арқ ылы ядро зарядтары бірдей, массалары ә р тү рлі атомдар – изотоптар болатыны жө нінде тү сінік беріледі. Химиялық элемент жә не салыстырмалы атомдық масса ұ ғ ымдары жаң аша анық талады.мысалы: химиялық элемент дегеніміз- ядро зарядтары бірдей атомдардың тү рі, изотоптар – олардың тү р ө згерістері. Салыстырмалы атомдық массағ а элементтің табиғ и изотоптары орташа массасының кө міртегі атомы массасының 1/12 бө лігіне қ атынасы деген анық тама беріледі.

Энергетикалық дең гейлерде электрондардың орналасуы жө нінде оқ ушылар жалпы қ орытынды жасайды.

1. Бірінші период элементтерінде бірінші энергетикалық дең гейдің s – дең гейшесі екі электронмен толады.

2. Екінші период элементтерінде екінші энергетикалық дең гейдің 2s –дең гейшесі екі, 2р- дең гейше алты электронмен толады.

3. Ү шінші период элементтеринде ү шінші энергетикалық дең гейдің 3s – дең гейшесі екі, 3р – дең гейшесі алты электронмен толады.

6. Периодтық жү йедегі заң дылық тарды атом қ ұ рылысы тұ рғ ысынан тү сіндіру.

Периодтық жү йе – периодтық заң ның нақ тылы бейнесі, ол жеті период, сегіз топтан тұ рады. Периодтар ү лкен жә не кіші, топтар негізгі жә не қ осымша топшаларғ а жіктеледі.

Элементтер қ асиеттерінің периодты тү рде ө згеруінің себебін тү сіну ү шін оқ ушылар ядро заряды мен сыртқ ы энергетикалық дең гейдегі электрон саны арасындағ ы тә уелділікті кө рсететін диаграмма сызады. Кө лбеу бағ ытта ядро зарядының ө суі, тік бағ ытта электрон саны кө рсетіледі. Сонда екінші жә не ү шінші период элементтерінде сыртқ ы дең гейдегі электрон саны бірден сегізге дейін ө сетінін байқ айды. Бұ л алдың ғ ы сабақ тарда сызылғ ан валенттіліктің ө згеру грфигіне сә йкес келеді. Сыртқ ы қ абаттың электрондары валенттік электрондар деп аталады, екінші жә не ү шінші периодтарда сегіз элементтен кейін қ айталанады. Оттегі бойынша валенттілік сыртқ ы электрондардың санына, сутегі бойынша вленттілік сегізден сыртқ ы электрондар санын алғ андағ ы айырмағ а тең. Бұ л заң дылық негізгі топшалардың элементтерінде валенттік электрондары сыртқ ы жә не сыртқ ының астындағ ы дең гейлерде орналасады.

7. Химиялық байланыс жә не заттың қ ұ рылымы теориялары тұ рғ ысынан оқ ушылардың периодтық заң туралы білімін қ орыту.

Периодтық заң химиялық элементтердің, олардан тү зілетін жай жә не кү рделі заттар қ асиеттерінің ө згеру заң дылық тарын тү сіндіреді. Ә детте, атом қ ұ рылысы, молекула қ ұ рылысы, заттың қ ұ рылысы ұ ғ ымдарының арасына айқ ын шек қ ойылмай жалпылама айтылатындық тан, бұ л саладағ ы оқ ушылардың білімі кө мескі болып келеді. Элемент атомының қ асиетін сол кү йінде қ осылысына апарып таң ады. Мә селен, галогенсутек қ ышқ ылдардың қ айсысы кү шті деген сұ рақ қ а оқ ушылар, кө бінесе, фторсутек қ ышқ ылының кү ші басым деген жауап қ айтарады. Мұ ның мә нісін анық тай келгенде фтор ең активті галоген, сондық тан оның қ ышқ ылы да кү шті деп теріс тү сіндіреді, молекулаларының арасында химиялық байланыс барын ескермейді. Қ осылыстардағ ы атомның қ асиетін жеке кү йіндегі атомның қ асиетіне сайдырады.

Молекула жә не кристалл атомдарының жай жиынтығ ы емес, жаң а сапалы, жаң а қ асиетке ие болғ ан тү зілістер. Олар атомдарда электрондар алмасуы немесе ортақ тасуы арқ ылы пайда болады. Молекула немес кристалдар тү зілгенде энергия бө лінеді, оны қ осылыстардың тү зілу жылуы деп атайды. Қ осылысты қ айтадан атомдарғ а ыдырату ү шін тү зілу жылуындай энергия жұ мсалады, ол байланыс энергиясы делінеді.

Периодта элементтердің ядро заряды ө скенде кү рделі заттарындағ ы химиялық байланыстың типі, кристалл торының тү рі заң ды тү рде ө згереді. Na₂O MgO Al₂O₃ SiO₂ P₂O₅ SO₃ Cl₂O₇

Атомдық тор молекулалық тор

Мұ ндай заң дылық басқ а периодтардан да байқ алады. Иондық байланысы бар оксидтер – негіздік, ион- ковалентті байланысы бар оксидтер – амфотерлі, ковалентті байланысы барлары қ ышқ ылдық қ асиеттер білдіреді. Сонымен заттың қ ұ рылысы жә не химиялық байланыс теориялары тұ рғ ысынан жай жә не кү рделі заттардың қ асиеттерін нақ ты тү сіну оқ ушылардың периодтық заң туралы білімін терең детеді.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Оқ ушыларғ а білім мен тә рбие беру жә не оларды дамытудағ ы периодтық заң ның маң ызы қ андай?

2. Периодтық заң мен атом қ ұ рылысын оқ ытудың методикалық тә сілдері қ алай негізделеді?

3. Оқ ушылар периодтық заң ды саналы қ абылдауғ а қ алай ә зірленеді?

4. Ю.В. Ходаков, т.б. жә не Г.Е.Рудзитис, Ф.Г. Фельдман оқ улық тарындағ ы периодтық заң жә не атом қ ұ рылыс туралы оқ у материалының мазмұ нындағ ы ұ қ састық тары мен айырмашылық тары қ андай?

5. Периодты заң дылық ты тү сінуге қ ажетті атом қ ұ рылысы жө ніндегі мә ліметтердің мазмұ ны мен кө лемі туралы не айтуғ а болады?

6. Периодтық жү йеге байланысты негізгі ұ ғ ымдар атом қ ұ рылысы тұ рғ ысынан қ алай қ алыптастырылады?

7. Периодтық заң ның Д.И.Менделеев берген жә не қ азіргі анық тамасын салыстырып, ұ қ састығ ы мен айырмашылығ ын табың дар, олардың ә рқ айсысы оқ ушыларғ а қ ай кезең де тү сіндіріледі?