Дәріс.Заттың құрылымы, валенттілік және тотығу дәрежесі туралы ұғымдардың қалыптасуы.

1. Химиялық байланыс жә не заттың қ ұ рылымын оқ ып- ү йренудің маң ызы, орны жә не методикалық тә сілдері.

Химиялық байланыстар туралы оқ у материалы мектептегі химия курсын ғ ылымның алғ ы шебіне жақ ындатады, теорияның жетекші ролін ашып береді. Атомдардың молекулаларғ а жә не басқ а кү рделі бө лшектерге бірігу себебін тү сіндіреді. Заттың қ ұ рылысы мен қ асиеттерінің арасындағ ы себеп салдар байланысын ашады. Химиялық қ осылыстың реакцияғ а тү су бейімділігін сипаттайды. Химиялық байланыстар табиғ атының бірлігі, санның сапағ а ауысуы, мазмұ н мен тү р арасындағ ы тә уелділікті кө рсетуге жә рдемдеседі.

Ә р сутегі атомындағ ы сың ар электрондардың жұ птасуынан химиялық байланыс пайда болады. Осығ ан орай аттас зарядты электрондар қ алайша жұ птасады деген сұ рақ туады. Бұ л қ айшылық ты тү сіну ү шін электронның толқ ындық табиғ аты, бұ лт тү зетіні, спиннің болатыны ескеріледі. Сутек атомының жалғ ыз электроны шар тә різді бұ лт тү зетіні оқ ушыларғ а белгілі. Электрондарының спиндері қ арама –қ арсы сутегінің екі атомы бір- біріне жақ ындасқ анда электрон тұ лттарының тү йіскен жерінде тегіс зарядтың тығ ыздығ ы артып, атом ядролары сол арағ а тартылады. Бұ л тартылыс аттас зарядталғ ан электрондардың тебілу кү шінен басым болғ андық тан тұ рақ ты молекула тү зіледі.

Полюссіз ковалентті байланысы бар қ осылыстарғ а галогендер тү зетін жай заттар, оттегі, кү кірт, азот, фосфор, кө міртегі жә не кейбір кү рделі заттар жатады. Олардың кө пшілігі газ тү рінде кездеседі, суда аз немесе нашар ериді.

Полюсті ковалентті байланыс тү зілу механизмі жағ ынан полюссіз байланыстарғ а ұ қ сас, мысал ретінде периодтық жү йеде қ атар тұ рғ ан фтор, оттегі жә не азот элементтерінің сутектік қ осылыстары қ арастырылады. Бұ л қ осылыстардағ ы байланыстарды тү зуге фтордың бір р- электроны, оттегінің екі р- электроны, азоттың ү ш р- электроны қ атысады. Электрон бұ лттарының тү йісіп қ аптасуынан тү зілген электрон жұ птары терісэлектірлігі басым атомдарғ а қ арай ойысып орналасады:

Н: Ғ ^-1 Н: О^-2 : Н Н: N ^-3: Н

Н

Металдық байланыс туралы тү сінік металдардың жалпы қ асиеттерін ө ткенде беріледі. Металдық байланыстың ковалентті жә не иондық байланыстарғ а ұ қ састығ ы жә не айырмашылығ ы талданады. Металдық байланыс та ортақ электрондар арқ ылы жү зеге асады, бірақ лоар белгілі бір атомдар арасында тұ рақ танбағ ан. Металдық байланыс кезінде электрондар босауынан оң зарядталғ ан иондар тү зіледі, бірақ теріс иондар болмайды.

Химиялық байланыстардан кейін заттың қ ұ рылымы туралы ұ ғ ым қ алыптастырылады. Заттардың қ ұ рылысы оқ ылғ анғ а дейін оқ ушылар олардың физикалық жә не химиялық қ асиеттерін сипаттаумен қ анағ аттанып келді, себептерін тү сіндіре алмады. Табиғ и таң балар жү йесіне жатқ ызуғ а болатын заттың бірден кө зге тү сетін немесе ө лшеп табылатын белгілері, мысалы агрегаттық кү йі, балқ у жә не қ айнау температурасының сандық мә ндерінің себебі ашылмады. Ендігі жерде бұ л қ асиеттердің мә ні заттың қ ұ рылымы арқ ылы, оның қ ұ рамына кіретін бө лшектердің табиғ аты жә не ө зара ә сері арқ ылы тү сіндіріледі.

2. Валенттілік ұ ғ ымының қ алыптасуы жә не дамуы.

Валенттілік ұ ғ ымы химия ғ ылымының дамуында маң ызды роль атқ арады. Атом- молекулалық ілім салтанат қ ұ руының маң ызды буыны болды, эквивалент жә не еселік қ атынас заң дарын тү сінуге жә рдемін тигізеді. Химиялық тектестіктің мә нін ашуғ а мү мкіндік берді. Химиялық қ ұ рылыс теориясы жасалуының алғ ы шарттарының бірі болды. Периодтық идеясының қ алыптасуына септігін тигізді.

Химия ғ ылымы тарихында валенттілік ұ ғ ымы дамуының тө рт кезең і атап ө тіледі: 1) ұ ғ ымның шығ у жә не қ алыптасу кезең і (1850-01860), 2) қ ұ рылымдық теория кезең і (1861- 1895); 3)координациялық теория жә не ү лес валенттілік кезең і, 4) электрондық теория кезең і. Бұ л кезең дір химияны оқ ыту барысында белгілі дә режеде қ айталанылады.

Электрондық формулағ а қ арағ анда азот оттегі атомдарымен бес электрон жұ бы арқ ылы байланысқ ан, азоттың сыртқ ы екінші қ абатына он электрон келеді. Екінші электрондық қ абатта сегізден артық электрон орналасуы мү мкін емес, оның оның ү стіне азот атомындағ ы 2s² электрон жұ бын ажырату ү шін кө п энергия жұ мсау қ ажет.

3. Тотығ у дә режесі туралы ұ ғ ымның қ алыптасуы.

Атомдардың терісэлектрлігіне жә не тотығ у дә режесіне сү йеніп химиялық формула қ ұ рудың алгоритмі тү сіндіріледі.

1) Терісэлектрлігінің ө суіне қ арай элементтер таң баларын жазу;

2) Теріс тотығ у дә режесінің мә нін табу;

3) Оң тотығ у дә режесін арнық тау;

4) Табылғ ан тотығ у дә режелерінің ең кіші еселіктері бойынша индекстерді есептеп шығ ару.

Егер қ осылыстың қ ұ рамына ү ш немесе одан да кө п атомдар кіретін болса, бірнеше тотық тырғ ыш немесе бірнеше тотық сыздандырғ ышы болуы мү мкін. Мә селен, кү кірт қ ышқ ылында сутек жә не кү кірт атомдары – тотық тырғ ыш. Сұ йылтылғ ан қ ышқ ыл ө зінің тотық тырғ ыш қ асиетін сутегі арқ ылы, қ анық палы кү кірт қ ышқ ылының кү кірт атомы арқ ылы кө рсететіні сызбанұ сқ адан байқ алады. Тү зілетін ө німдердің қ ұ рамы тотық сыздандырғ ыштың кү шіне тә уелді.

Қ орытынды: валенттілік жә не тотығ у дә режесі ұ ғ ымдары мектептегі химия курсын жә не химиялық тілді саналы мең герумен бірге, оқ ушыларғ а жан – жақ ты тә рбие беруге, психикалық жағ ынан жетілдіруге жә рдемдеседі.

4. Валенттілік, тотығ у дә режесі, химиялық байланыс жә не заттың қ ұ рылымы ұ ғ ымдарының арасындағ ы ө зара байланыстар.

Орта мектептің химия курсында химиялық байланыс, валенттілік жә не тотығ у дә режелері арасындағ ы тә уелділік нақ тылы ашылмайды. Заттың қ ұ рылымы бойынша анық талатын координация саны туралы жеке деректер келтіріледі. Методикалық ә дебиеттерде валенттіліктің бү тін санмен рим цифрлары арқ ылы белгіленетіні, таң басы болмайтыны айтылады. Тотығ у дә режесінің оң, теріс жә не ноль, бө лшек сан тү рінде болып, араб цифрларымен кө рсетілгендігіне назар аударылады.

Валенттілік пен тотығ у дә режелерінің сан мә ндеріндегі ү йлеспеушілікті тү сіну ү шін мұ ғ алім ү ш тү рлі валенттілік болатынын есте ұ стағ ан жө н.

Валенттілік заттардың ө зара ә рекеттесулерінің саны, ол ү шін тү рлі ә діспен: а) заттың элементтік қ ұ рамы; ә) қ осылыстағ ы атомдардың ө зара орналасуының геометриялық қ ұ рылымы; б) заттардың электрондық қ ұ рылысы бойынша анық талады.

Тотығ у дә режесі дегеніміз қ осылыстағ ы элементтің стехиометриялық валенттігі, металдық қ асиеттері бар элементтер ү шін оң таң бамен, бейметалдық қ асиеттері бар элементтер ү шін теріс таң бамен алынады. Бір элементтің (эквиваленті бірдей) элементтердің атомдары ө зара ә рекеттесіп, жай заттар тү зілгенде стехиометриялық валенттілік те, тотығ у дә режесі де нольге тең болады.

Атомдардың ә рекеттесуге бейімділігі олардың қ осылыстағ ы орналасуының геометриялық қ ұ рылымы бойынша анық талғ ан валенттілікті координация деп атайды. Ол осы қ арастырып отырғ ан атомды қ оршағ ан кө ршілес атомдардың санымен анық талады.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Орта мектептің химия курсында химиялық химиялық байланыс туралы ұ ғ ымның орны, оқ ытылу реті қ алай анық талғ ан?

2. Коваленттік байланыс туралы ұ ғ ым қ алай қ алыптастырылады?

3. Иондық байланысты оқ ыту методикасының ковалентті байланыспен таныстыру методикасынан айырмашылығ ы қ андай?

4. Заттың қ ұ рылымы мен қ асиеттерінің арасындағ ы байланыс қ алай ашылады?

5. Валенттілік ұ ғ ымның ғ ылымдағ ы жә не химияны оқ ыту барысындағ ы маң ызы қ андай?

6. Валенттілікпен алғ ашқ ы таныстыру қ алай жү зеге асады?

7. Валенттілік ұ ғ ымын қ алыптастыру жә не дамыту кезең дері қ андай?

8. Элемент атомдарының тотығ у дә режесімен таныстыру методикасы жә не бұ л ұ ғ ым қ алай пайдаланылады?

9. Валенттілік, тотығ у дә режесі жә не химиялық байланыс ұ ғ ымдарының ө зара тә уелділігін қ алай тү сіндіру керек?

11 –дә ріс. Химиялық реакция туралы ұ ғ ымның дамуы.

1. Химиялық реакция ұ ғ ымының мазмұ ны.

Зат жә не химиялық реакция - химия ғ ылымының анық тамасына кіретін іргелі ұ ғ ымдар, ө зге аса маң ызды ұ ғ ымдар осы екеуінен туындайды. Заттар химиялық элементтердің қ осылыстары болып табылатындық тан, бұ лардың қ атарына химиялық элемент ұ ғ ымын да жатқ ызады.

Химиялық реакциялар туралы кү рделі ұ ғ ым жү йесіне кіретіндер: заттардың реакцияғ а тү су бейімділігі, реакцияның басталу жә не жү ру жағ дайлары, реакцияның сыртқ ы белгілері, реакцияның жылдамдығ ы, реакцияның мә ні жә не жү ру механизмі, реакцияның жү ру заң дылық тары, химиялық реакциялардың жіктелуі, химиялық реакциялардың сандық кө рсеткіштері, химиялық реакциялардың зетханада жә не ө ндірісте пайдаланылуы, реакцияның энергетикалық эффектісі.

Бұ лардың бә рі бір- бірімен тығ ыз байланысты жә не ә рқ айсысы жеке ұ ғ ымдарғ а жіктеледі. Реакцияласушы жү йе деп аталатын бастапқ ы заттар агрегаттық кү йіне қ арай бір текті жә не ә ртекті деп жіктеледі. Мұ ның ө зі гомогенді жә не гетерогенді реакциялар типін ажыратуғ а себепші болады. Бастапқ ы заттар кез келген реакцияғ а тү се бермейді, белгілі бір заттармен ғ ана ә рекеттесуге бейімділігін танытады.

Химиялық реакция ұ ғ ымын ойдағ ыдай қ алыптастырудың шарттары: 1) химиялық реакциялар туралы ұ ғ ымдар жү йесін мұ ғ алімнің жете тү сінуі; 2) химиялық реакциялар туралы ә р кезең де берілетін білім, білік жә не дағ дыны дидактикалық талаптар тұ рғ ысынан іріктеу; 3) химиялық экспериментті жә не ө зге оқ ыту қ ұ ралдарын тиімді таң дау; 4) химиялық қ ұ былыстарды бақ ылай білуге оқ ушыларды жоспарлы тү рде ү йрету; 5) заттармен жә не қ ұ рал- жабдық тармен жұ мыс істей білуге ү йрету; 6) бақ ылауларын тү сіндіре білуге ү йрету; 7) бақ ылауды тү сіндірудің теориялық дең гейін біртіндеп кө теру; 8) химиялық реакциялармен таныстырғ анда мә селелік жә не зерттеу ә дістерін жиі қ олдану, оқ ушылардың ө здігінен істейтін жұ мыстарын тиімді ұ йымдастыру.

2. Химиялық реакция ұ ғ ымының атом- молекулалық ілім тұ рғ ысынан дамуы.

Оттегі тақ ырыбында оқ ушылар бастапқ ы заттардың біреуі ретінде оттегінің жай заты қ атысатын химиялық реакциялардың жү ру жағ дайлары, мә ні, энергетикасы жә не типтерімен танысады. Заттардың оттегімен қ осылуы тотығ у деп аталатыны, тотығ у басталу ү шін жылу берілетіні, басталғ аннан кейін жылу шығ арылатыны, реакцияның жылу эффектісі, термохимиялық тең деулер, термохимиялық тең деулер бойынша есептеулер туралы алғ ашқ ы ұ ғ ым алады. Ауамен салыстырғ анда таза оттегінде реакцияның шапшаң жү ретініне, кейбір айрылу реакцияларының жылдамдығ ына ә сер ететін арнайы заттардың (катализаторлардың) қ атысуымен жү зеге асатынына кө здері жетеді.

«су жә не ерітінділер, негіздер» тақ ырыбында алмасу реакцияларының аса маң ызды бір тү рі- бейтараптану реакциясы туралы ұ ғ ым қ алыптасады. Негіздер мен қ ышқ ылдардың, сілтілер мен қ ышқ ылдық оксидтердің арасындағ ы алмасу реакцияларының мысалдары қ арастырылады. Бір –біріне қ арама –қ арсы реакциялар – судың анализі мен синтезі талданады. Тә жірибе жү зінде заттың қ ұ рамына кіретін элементтердің масса ү лестерін есептеу арқ ылы химиялық формула табу ә дісі кө рсетіледі. Орынбасу жә не қ осылу реакциялары жө ніндегі оқ ушылардың білімі толық тырылады, қ осылу реакцияларының бір тү рі гидраттану туралы жаң а ұ ғ ым беріледі, бұ л бейорганикалық қ осылыстар арасындағ ы генетикалық байланысты тү сінудің негізін қ ұ райды.

Бейорганикалық қ осылыстардың маң ызды кластары жө ніндегі білімді атом- молекулалық ілімнің тұ рғ ысынан қ орытқ анда химиялық реакциялар туралы оқ ушылардың алдың ғ ы тө рт тақ ырыпқ а алғ ан білімі бір жү йеге тү сіріледі. Ә р класқ а тә н жалпы реакциялардың жү ру мү мкіндігін болжай алатын дә режеге кө теріледі. Бейорганикалық қ осылыстар арасындағ ы химиялық реакциялардың молекулалық тең деулерін сауатты жазуғ а ү йренеді. Моль ұ ғ ымын пайдаланып, реакциялардың химиялық жә не термохимиялық тең деулері бойынша есептеулер жү ргізеді.

3. Электрондық кө зқ арас тұ рғ ысынан химиялық реакция ұ ғ ымының дамуы.

Заттардың қ ұ рылысы ө тілгеннен кейін химиялық реакция ұ ғ ымының мазмұ ны мен кө лемі туралы оқ ушылардың білімі терең дейді. Химиялық реакция ұ ғ ымына жаң а анық тама беріледі, атомнан тө менгі дең гейде жү ретін айналулар химиялық реакцияларғ а жатпайтыны айтылады. Оқ ушылардың тү сінігін нақ тылау ү шін ө тілген жә не жаң а білімнің арасындағ ы байланысын тудыратын кесте сызылады.

Электрондық теория тұ рғ ысынан тү сіндірілетін химиялық реакциялардың ең маң ызды тобы- тотығ у- тотық сыздану реакциялары. Тотығ у- тотық сыздану реакцияларының мә нін тө рт тұ рғ ыдан қ арастырады:

1) Электрондар алмасуы;

2) Электондар тығ ыздығ ының ө згеруі;

3) Элемент атомдары тотығ у дә режелерінің ө згеруі;

4) Стехиометриялық валенттіліктің ө згеруі. Оқ улық тар мен оқ у- методикалық қ ұ ралдарына осының тө ртеуі де кездеседі.

Тотығ у- тотық сыздану реакцияларының негізгі ұ ғ ымдарын игеру барсында оқ ушыларда мынадай білім мен білік қ алыптасады.

1. Периодтық жү йедегі орны бойынша элементтің терісэлектрлігін анық тау жә не салыстыру. Электрондардың ауысу бағ ытын бағ дарлай білу.

2. Тотық сыздандырғ ыш пен тотық тырғ ыш ролін нақ тылы тү сіну. Реакция кезінде тотық сыздандырғ ыш тотығ ады жә неө зінің тотығ у дә режесін ө сіреді, тотық тырғ ыш тотық сызданады, ө зінің тотығ у дә режесін кемітеді. Реакция нә тижесінде тотық сыздандырғ ыш ә лсіздеу тотық тырғ ышқ а, тотық тырғ ыш ә лсіздеу тотық сыздандырғ ышқ а айналып, кері қ асиеттерге ие болады. Бұ ғ ан назар аударудың оқ ушыларда ғ ылыми материалистік кө зқ арас қ алыптастыру ү шін маң ызы зор. Ә детте, тотық тырғ ыш пен тотық сыздандырғ ыштың осы реакция кезіндегі ә рекеті айтылады да, оқ ушыларда сың ар жақ ты ұ ғ ым қ алыптасады.

3. Тотығ у- тотық сыздану реакцияларының тең деулерін қ ұ растыра білу. Дә стү рлі методика бойынша бұ л тең деулерді қ ұ ру ү шін оқ ушылар мынадай іс- ә рекеттерді жү зеге асырады:

а) бастапқ ы заттардың формулаларын плюс белгісімен тіркеп жазу;

ә) формулаларына қ арап, тотық тырғ ыш пен тотық сыздандырғ ышты тауып, тотығ у дә режелерін қ ою.

б) реакция кезінде тотығ у дә режелерінің қ алай ө згеретінін бағ дарлау, соларғ а сә йкес тү зілетін реакция ө німдерінің формулаларын жазу.

в) реакцияғ а кіріскен жә не шық қ ан заттар бейтарап болатынын ескеріп, тотығ у дә режелерінің ө скен жә не кеміген шамаларын табу, олар ө зара тең болуы;

г) тең деуге коэффициенттер қ ою.

4. Иондық теория тұ рғ ысынан химиялық реакция ұ ғ ымының дамуы.

Иондық реакциялардың мә нін тү сіндіретін теориялық кө зқ арастың негізгі ұ ғ ымдары: ион, катион; анион, ион алмасу, заттың иондық қ ұ рамы, нашар диссоциацияланатын зат, сатылап диссоциациялану, гидролиз, т.б. бұ л ұ ғ ымдарды саналы игеру нә тижесінде оқ ушылар мыналарды біліп алады:

1. Иондық жә не полюсті ковалентті байланысы бар заттар суда ерігенде иондар тү зіледі. Иондар арсындағ ы химиялық реакциялар тұ нба, газ жә не нашар диссоциацияланатын заттар тү зіледі.

2. Қ ышқ ылдардың, негіздердің жә не тұ здардың суда ерігіштігі кестесіне қ арап, тұ нба тү зілетінін жә не тү зілмейтінін алдын ала болжауғ а болады. Ю.В. Ходаков (1988) оқ улығ ында 10 анион мен 15 катиондардан тү зілетін қ осылыстардың суда ерігіштігі берілген. Кестеден шығ атын қ орытынды: а) азот қ ышқ ылының қ алдығ ы яғ ни нитрат анион жә не ацетат анион 15 катионның ешқ айсысымен тұ нба тү збейді; ә) хлорид ион тек кү міс (Ag⁺) жә не қ орғ асын (Pb²⁺) катиондарымен тұ нба береді; б) сульфат анион барий катионымен (Ba²⁺), иондар жеткілікті мө лшерде болса Ag ⁺, Ca ²⁺ , Pb²⁺ катиондармен тұ нба тү зіледі, в) кремний қ ышқ ылы суда ерімейді, натрий жә не калий силикаттарынана басқ а тұ здары тұ нбада жү реді; г) сульфид, сульфат, карбонат, фосфат аниондарының аммоний, натрий жә не калий катиондарынан басқ а қ осылыстары тұ нбағ а тү седі; ғ) негіздерден сілтілік жә не сілтілік жер металдары мен аммонний сілтілерінен басқ алары суда ерімейді. Ерігіштік кестесін тү сіну жә не қ олдана білу иондық реакциялардың тең деулерін сауатты жазуғ а жә рдемдеседі.

3. Газ тұ рақ сыз қ ышқ ылдардың аниондарына (S^2- , SO₃^2-, CO₃^2-) сутегі катионы немесе гидроксоний ионы ә сер еткенде тү зіледі.

4. Нашар диссоциацияланатын заттарғ а су, ә лсіз қ ышқ ылдар мен негіздер жә не нашар еритін тұ здар жатады.

5. Химиялық реакциялардың жү ру заң дылық тары туралы ұ ғ ымның қ алыптасуы.

Алғ ашқ ы мә селе оқ ушылардың физика пә ніне жә не осы кезең ге дейін химиядан алғ ан біліміне сү йеніп шешіледі. Алдымен механикалық қ озғ алыстың жылдамдығ ын ө рнектеу формуласы жә не оның ө лшем бірліктері туралы білім еске тү сіріледі. Соғ ан сә йкес реакцияның жылдамдығ ын ө рнектейтін формуланы қ орытып шығ аруғ а тапсырма беріледі жә не нә тижесі талқ ыланады. Талқ ылау кезінде белгілі бір уақ ыт ішінде бастапқ ы заттардың массасы, бө лшек сандары кеміп, тү зілетін заттардың бұ л кө рсеткіштері артатынына кө ң іл аударылады. Массаның ө згеруін пайдалану қ олайсыз, кесімді уақ ыт ішінде реакцияғ а қ атысатын заттар қ анық пасының ө згеруімен пайдалану тиімді екені жө нінде қ орытынды жасалады.

Катализдің тү ріне қ арай реакцияласушы жү йенің сипаттамасы жә не реакцияның жү ру ерекшелігі тү сіндіріледі. Бұ л тақ ырыптың соң ында оқ ушылар мынадай қ орытындығ а келеді: 1) заттардың реакцияғ а бейімділігі қ ұ рамына кіретін элемент атомдарының терісэлектрлігіне жә не тотығ у дә режесіне тә уелді болады; 2) химиялық реакциялардың жылдамдығ ына ә рекеттесуші заттардың қ анық пасы, температура жә не катализатор ә серін тигізеді; 3) химиялық тепе -тең дік қ анық паның, температураның қ ысымның ә серінен жылжиды. Химиялық тепе- тең дік сырттан берілген жылуды сің іретін, қ анық паны азайтатын, қ ысымды кемітетін жақ қ а қ арай ауысады.

Оқ ушыларғ а бұ рыннан белгілі химиялық реакциялардың типтері жаң а тү рлерімен толысады. Оқ ушылар гидрогендеу жә не дегидрогендеу, гидраттау жә не дегидраттау, эфирлену жә не гидролиз- кереғ ар реакцияларымен танысады. Органикалық қ осылыстар қ атысатын орынбасу, қ осылу жә не айырылу реакцияларының ерекшеліктерін, сарамандық тағ ы жә не ө ндірістегі маң ызын анығ ырақ мең гереді. Жаң адан изомерлену, полимерлену, поликонденсациялану реакциялары жө нінде ұ ғ ым алады, органикалық заттардың сан алуандығ ы мен олардың мә нін тү сінеді.

Бақ ылау сұ рақ тары.

1. Химиялық реакция туралы ұ ғ ымның жеке бө ліктерін кө рсететін сызбанұ сқ а сызың дар.

2. Атом- молекулалық ілім тұ рғ ысынан химиялық реакция ұ ғ ымы қ алай дамиды?

3. Электрондық кө зқ арас тұ рғ ысынан химиялық реакцияның мә ні мен механизмі қ алай тү сіндіріледі?

4. Химиялық реакциялардың жү ру заң дылық тары туралы ұ ғ ым қ алай қ алыптастырылады?

5. Химиялық реакция ұ ғ ымы иондық теория тұ рғ ысынан қ алай дамиды?

6. Органикалық химияны ө ткенде химиялық реакция ұ ғ ымы қ алай дамиды?

7. Химиялық реакция туралы білім қ алай қ орытылады?

12 дә ріс. Ерітінділерді жә не электролиттік диссоциациялану теориясының негіздерін оқ ыту методикасы.

1. Ерітінділермен алғ ашқ ы таныстыру.

Ерітінділер туралы алғ ашқ ы ұ ғ ым қ оспалар мен ерітінділердің қ асиеттерін салыстыратын тә жірибе арқ ылы қ алыптастырылады. Оқ ушылар ө здеріне ү лестіріліп берілген немесе кө рнекті дисперстік жү йелерді зерттеп, кесте тү рінде жазады.

Еру қ ұ былысымен байланысты негізгі ұ ғ ымдардың бірі- ерігіштік. Сапалық жағ ынан тү сіндіргенде ерігіштік дегеніміз – еритін заттың еріткіште біркелкі таралуы. Осы қ асиетке байланысты заттар жақ сы еритін, нашар еритін, іс жү зінде ерімейтін деп жіктеледі. Сан жағ ынан алғ анда ери алатын заттардың еру қ абілеті ерігіштік коэффициенті арқ ылы белгіленеді. Ерігіштік коэффициентін анық тау ү шін температура, еріткіштің кө лемі (100⁰ мл), осы кө лемде ери алатын заттың ең кө п массасы ескеріледі жә не г/л кө рсетіледі. Мысалы, 20⁰ С температурада 1 л суда 2000 г қ ант, 2 г ғ аныш, 0, 0015 г кү міс хлориді ериді. Оқ ушылардың тү сінігін нақ тылау ү шін осы заттарды суда ерітіп кө рсетеді. 20⁰ С-де 100 г суда 20г қ ант ериді, қ ант одан артық алынса ерімейді, тұ нбағ а тү седі.ғ аныш жә не тә жірибеге алынғ ан басқ а заттар ерігіштік коэффициентіне сә йкес ериді. Бақ ылаулар нә тижесінде қ анық, қ анық пағ ан, сұ йық жә не қ ою ерітінділер жө нінде тү сінік беріледі.

Ерітінді – зат жә не химиялық реакция ұ ғ ымдарынан кейінгі ең маң ызды ұ ғ ым. Заттардың кө пшілігі ерітінді кү йінде реакцияғ а тү седі. Ө неркә сіпте, табиғ атта жә не кү нделікті тұ рмыста ерітінділердің маң ызы орасан зор. Ерітінділерді білу кө птеген заттардың (сілтілер, қ ышқ ылдар, оксидтер, тұ здар) қ асиеттерін терең тү сінуге, алмасу жә не тотығ у- тотық сыздану реакцияларының мә нін айқ ындауғ а, химиялық реакциялардың қ айтымдылығ ы жә не химиялық тепе- тең дік жө нінде білімді дамытуғ а жә рдемдеседі. Сондық тан деректі жә не теориялық материалдардан оқ ушылардың ә зірлігі жеткілікті дең гейге кө терілген соң электролиттік диссоциациялану тақ ырыбы ө тіледі.

2. Электолиттер теориясының орта мектеп курсындағ ы орны жә не оны оқ ып- ү йренудің методикалық тә сілдері.

Оқ ушыларды электролиттік диссоциациялану теориясымен таныстырудың сарамандық та қ алыптасқ ан екі методикалық тә сілі бар. Бірінші тә сіл- ерітінділердің электр ө ткізгіштігін сынаудан бастап диссоциацияланудың механизмін тү сіндіру, екінші тә сіл- алмасу реакцияларының ерекшелігін қ арастырғ аннан кейін ерітінділердің электр ө ткізгіштігін сынау.

3. Электролиттік диссоциациялану теориясының негізгі ұ ғ ымдарын қ алыптастыру.

Баяндалып ө ткен екі методикалық тә сілді жү зеге асырғ анда қ ойылғ ан кө рнекі кө рсету жә не зертханалық тә жірибелерді бақ ылаудан оқ ушыларда кейбір ерітінділердің электр тоғ ын ө ткізіп, енді біреулерінің ө ткізбейтіні, химиялық химиялық реакциялардың еріген заттар арасында ғ ана жү ретіні неліктен деген сұ рақ туады. Бұ л сұ рақ қ а жауап беру ү шін мына ұ ғ ымдар қ алыптастырылады: ерітіндіде иондар оғ ан диссоциациялану дә режесі жә не оғ ан сұ йылтудың ә сері, кү шті жә не ә лсіз электролиттер, элемент атомы мен ионының айырмашылығ ы, электролиттер арасындағ ы алмасу реакциялары жә не олардың ақ ырына дейін жү ру жағ дайлары; тұ здар гидролизі, бейорганикалық қ осылыстар қ асиеттерінің иондық қ ұ рамына тә уелділігі.

Электолиттердің иондарга ыдырауын қ арастырудан оқ ушылар жасайтын қ орытынды: 1) ерігенде немесе балқ ығ ан кү йінде электролиттердің иондарғ а ыдырауы электролиттік диссоциация деп аталады; 2) иондарғ а ыдырау су молекуласының қ атысуымен жү зеге асады; 3) иондар су молекуласымен гидраттану реакциясына тү седі, соның нә тижесінде гидраттар тү зіледі. Мә селен, кү кірт қ ышқ ылы сумен моногидрат жә не дигидрат тү зеді; 4) диссоциациялану кезінде еритін зат бө лшектерінің арасындағ ы иондық жә не полюсті ковалентті байланыстар ү зіледі, иондар мен су молекуласының арасында химиялық байланыс тү зіледі.

Айтылғ андардың негізінде электролиттік диссоциациялану теориясының негізгі қ ағ идалары тү сіндіріледі.

1. Электролиттер ерігенде оң жә не теріс зарядталғ ан иондарғ а ыдырайды, оң иондар зарядтарының қ осындысы теріс иондар зарядтарының қ осындысына тең болады.

2. «ион» гректің «кезеген» деген мағ ынаны білдіретін сө зінен шық қ ан. Иондар- заряды бар атомдар немесе атомдар тобы. Иондар ерітіндіде ретсіз қ озғ алып жү реді. Тұ рақ ты электр тогын жібергенде оң зарядталғ ан иондар катодқ а тартылады, сондық тан катиондар деп аталады, теріс зарядты иондар анодқ а тартылатындық тан аниондар делінеді.

3. Катодта жә не анодта электр тоғ ының ә серінен тотығ у жә не тотық сыздану ә рекеттері жү зеге асады.

4. Электролиттік диссоциациялану – қ айтымды ә рекет. Иондардың концентрациясы артқ анда иондануғ а кері ә рекет- мольдену жү зеге асады. Электолит ерітінділеріне химиялық тепе- тең діктің заң дылық тарын қ олдануғ а болады.

4. Қ ышқ ылдар мен негіздер туралы білімнің дамуы.

Электолиттік диссоциациялану теориясы ө тілгеннен кейін бейорганикалық қ осылыстардың маң ызды кластары жө ніндегі оқ ушылардың білімі жаң а сатығ а кө теріледі. Қ ышқ ылдардың, негіздердің жә не тұ здардың қ ұ рамы, қ ұ рылысы, номенклатурасы, жіктелуі жә не қ асиеттері жө ніндегі білім нақ тыланады. Осы кезге дейін қ ышқ ылдар қ ұ рамына сутегі атомдары мен қ ышқ ыл қ алдық тары кіретін кү рделі заттар делініп келсе, ендігі жерде кү рделі зат ұ ғ ымы электролит ұ ғ ымымен алмастырылады. Сутегі атомы сутегінің ионы немесе протон болып нақ тыланады. Ерітіндіде жү ретін кү кірт қ ышқ ылының қ алдығ ы, кө мір қ ышқ ылының қ алдығ ы, фосфор қ ышқ ылының қ алдығ ы, т.б. атаулар сульфат анион, карбонат анион, фосфат анион терминдерімен алмастырылады. Барлық қ ышқ ылдарғ а тә н ортақ белгісі – суда ерігенде гидроксоний иондарын тү зуі екені ескеріліп, қ ышқ ылдарғ а су ерітінділерінде гидроксоний ионын тү зіп диссоциацияланатын электролиттер деген анық тама беріледі. Қ ышқ ылдардың жалпы қ асиеттері осы ионның болуына тә уелді екендігі алмасу реакцияларының қ ысқ а тең деулерін жазу арқ ылы нақ тылы тү сіндіріледі.

Негіздердің қ ұ рамы металл катиондары мен гидроксид аниондардан тұ ратыны айтылады, сондық тан негіздердің химиялық жалпы аты- гидроксидтер. барлық негіздерге тә н ортақ белгісі – суда ерігенде гидроксид аниондарын бө ліп шығ ады. Осы белгісіне қ арап негіздерге судағ ы ерітінділерде гидроксид аниондарын беретін электролиттер деген анық тама беріледі. Негіздердің жалпы қ асиеттері тү сіндіріледі.

5. Тұ здардың ион алмасу реакцияларын тү сіндіру.

Тұ здар дегеніміз- суда ерігенде металл катиондарын жә не қ ышқ ыл қ алдығ ы аниондарын тү зетін электолиттер. Тұ здардың металдармен жә не сілтілермен ә ректтесуі- катиондары арқ ылы, қ ышқ ылдармен ә рекеттесуі аниондары арқ ылы жү зеге асады. Бұ л материалдарды ө ткенде оқ ушылар ерітіндіде кездесетін катиондар мен аниондар арасындағ ы ә рекеттесу мү мкіндіктерін болжай алатын дә режеге жетеді. Аниондарының қ ұ рамына тотық тырғ ыш қ асиеті бар бейметалдар (қ анық палы қ ышқ ылдардың сульфат, нитрат, т.б. аниондары) реакцияларының мә ніне кө ң іл аударылады. Олардан ә р тү рлі тотық сыздану ө німдері бө лінеді. Бұ л мә селе жеке элементтердің қ осылыстарын ө ткенде толығ ырақ қ арастырылады.

Мә селелік ә діс, ә сіресе, тұ здар гидролизімен таныстырғ анда жиі қ олданылады. Тұ здардың химиялық қ асиеттері қ арастырылғ аннан кейін тұ з ерітінділері индикаторларғ а қ андай ә сер білдіруі мү мкін деген мә селе қ ойылады.

Гидролиз ерітіндідегі тұ з иондары мен су иондарының арасындағ ы алмасу реакциялары. Бұ л алмасу реакцияларына а) ә лсіз қ ышқ ыл мен кү шті сілтіден; ә) кү шті қ ышқ ыл мен ә лсіз негізден; б) ә лсіз қ ышқ ыл мен ә лсіз негізден тү зілген тұ здар қ атынасын талдап, бұ рынғ ы білім мен тә жірибе арасындағ ы қ айшылық тү сіндіріледі.

Гидролиз- ө неркә сіпте (спирт ө ндіру, т.б.), ауыл шаруашылығ ында (топырақ тың химиялық ө ң делуі, т.б.), табиғ атта (тұ здардың су арқ ылы шайылуы, т.б.), тірі организмде (майлардың, кө мірсулардың, ақ уыздың, т.б. қ орытылуы) жә не тұ рмыста жиі жү зеге асатын реакциялардың бір тү рі. Сондық тан гидролизді мектептегі химия бағ дарламасынан алып тастау жө ніндегі ұ сыныстар қ олдау таппады. Оқ ушылардың ғ ылыми жә не сарамандық ә зірлігін кү шейту ү шін жалпы гидролиз, оның ішінде тұ здардың гидролизі жө нінде нақ тылы білімі болуы керек.

6. Электролиттік диссоциациялану туралы білімнің дамуы.

Электролиттік диссоциациялану теориясын 1887 жылы швед ғ алымы С.А.Аррениус (1859-1927 ж) ұ сынды. Бірақ, оны ғ алымдар бірден мойындамады. Ол кезде заттардың қ ұ рылысы туралы мә ліметтер белгісіз болуынан атом мен ионның айырмашылығ ын білу қ иынғ а тү сті. Теория электролит ерітінділерінің айрық ша қ асиеттерін – электр ө ткізгіштігін, ауытқ уларын дұ рыс тү сіндірді. Дегенмен С.А.Аррениус электролиттердің еру қ ұ былысын бір жақ ты физикалық жағ ынан ғ ана су еритін бө лшектерін бір –бірінен ажыратады деп тү сінді. Д.И.Менделеев ерудің гидрат теориясын ұ сынды. Еріген зат бө лшектері еріткіш молекулаларымен химиялық ә рекеттесіп, гидраттану ә рекетінің жү ретінін дә лелдеді. 1889-91 ж орыс ғ алымы И.А.Каблуков иондардың гидраттанатыны туралы кө зқ арасты енгізді. В.А.Кистяковский Д.И.Менделеевтің гидрат теориясы мен С.Аррениустың электролиттік диссоцациялану ілімнің басын қ осу идеясын ұ сынды. Мектеп бағ дарламасында иондық теорияның соң ғ ы нұ сқ асы баяндалады.

Электролиттік диссоциациялану теориясынан алғ ан білім оттек топшасын, азот топшасын, кө міртегі топшасын негізгі жә не қ осымша топшалардың металдарын оқ ығ анда пайдаланылады. «Бұ л материалдарды ө ткенде «электроит», «бейэлектолит», «катион», «анион», «иондану», «диссоциациялану», «диссоциациялану дә режесі», «мольдену»ұ ғ ымдары дамытылады, нақ тылы мағ ынағ а ие болады. Мә селен, кремний қ ышқ ылы суда иондарғ а ыдырамайды деуге болады, сондық тан ол қ ышқ ылдарғ а тә н жалпы қ асиеттердің кө пшілігін кө рсетпейді (индикаторғ а ә сері, металдармен жә не металл оксидтерімен ә рекеттесуі).

Протон сутегінің электрондық қ абығ ының жоқ ионы, ерітіндіде бос кү йінде жү ре алмайды, тү зілісімен басқ а бө лшектердің қ ұ рамына кіреді. Протон алмасу арқ ылы жү ретін реакцияларды протолиттік реакциялар, оларғ а қ атысатын заттарын протолиттер деп атайды. Қ ышқ ылдар дегеніміз- протонын беретін протолиттер, негіздер протонды қ осып алатын протолиттер.

Бақ ылау сұ рақ тары.

1. Ерітінділер туралы алғ ашқ ы ұ ғ ым қ ашан жә не қ алай беріледі?

2. Электролиттік диссоциациялану теориясын оқ ып ү йренудің методикалық тә сілдерін сипаттаң дар.

3. Электролиттік диссоциациялану тақ ырыбын оқ ытуда жаң ашыл мұ ғ алім Н.П. Гузиктің дә ріс- семинарлық жү йесінің ерекшеліктерін, тиімділігін негіздеп тү сіндірің дер.

4. Иондық теориямен таныстыруда химиялық эксперименттің мә ні қ андай? Олардың тү рлерін, қ ойылу ә дістерін ойластырың дар.

5. Иондық реакциялармен таныстыру, бекіту жә не қ олдана білуге байланысты жаттығ улардың тү рлерін жә не мазмұ нын анық тайтын қ ысқ аша жазба жазың дар. Оны осы тарауда баяндалғ ан, химиялық реакциялар тарауында берілген мә ліметтермен салыстырың дар.

6. Электролиттік диссоциациялану теориясының тұ рғ ысынан қ ышқ ылдар, негіздер жә не тұ здар туралы ұ ғ ымның дамуын сипаттаң дар.

7. Гидролиз ұ ғ ымы проблемалық ә діспен қ алай тү сіндіріледі?

13- дә ріс. Химиялық элементтерді жә не олардың қ осылыстарын оқ ып- ү йрену методиксы.

1. Химиялық элементтерді оқ ып – ү йренудің методикалық негіздері.

Орта мектептегі химия курсы мазмұ нының маң ызды бө лігін химиялық элементтер жә не олардың қ осылыстары туралы білім қ ұ райды. Оқ ушыларды химиялық элементтер таныстырғ анда оқ ытудың жекеден жалпығ а, белгіліден белгісізге, оң айдан қ иынғ а қ арай жылжитын аса маң ызды негіздерді қ олданылады. Осы негіздерге сә йкес элементтерді жә не олардың қ осылыстарын оқ ып ү йрену бірнеше кезең де жү зеге асады: 1) жеке элемент жә не оның қ осылыстарымен таныстыру; 2) элементтердің табиғ и текстері жө нінде ұ ғ ым қ алыптастыру; 3) периодтық заң жә не периодтық жү йені оқ ыту; 4) периодтық заң дылық тың негізінде элементтерді топ жә не топшалары бойынша қ арастыру; 5) химиялық элементтер туралы білімді жинақ тап қ орыту.

Химиялық элементпен алғ ашқ ы таныстыру мына жоспар бойынша жү зеге асырылады: а) химиялық таң басы жә не салыстырмалы атомдық массасы; ә) табиғ атта кездесуі; б) бос кү йінде алынуы; в) жай затының қ асиеттері; г) маң ызды химиялық қ осылысының қ ұ рамы жә не қ асиеттері; ғ) қ осылыстарындағ ы валенттілігі; д) халық шаруашылығ ындағ ы маң ызы.

Химиялық элементтерді ашу жә не жіктеу дамылсыз жү зеге асып, ақ ырында периодтық заң ның ашылғ анын біледі. Табиғ аттың ұ лы заң ын ашу ү шін танымдық ой- ө рісі кең, сің ісіп кеткен кертартпа пікірлерге батыл қ арсы шығ атын ғ алым керек болғ анын, Д.И.Менделеев осы талаптарғ а сай келгенін тү сінетін дә режеге кө теріледі. Д.И.Менделеев ашқ ан периодтық заң жә не периодтық жү йе химиялық элементтерді жә не оларды оқ ып ү йренудің теориялық негізіне айналады.

Периодтық заң жә не периодтық жү йе ө тілгеннен кейін элементтерді жә не олардың қ осылыстарын оқ ып ү йренудің жоспары ө згереді.

1. Элементтің периодтық жү йедегі орнын сипаттау: химиялық таң басы, салыстырмалы атомдық массасы, рет нө ірі, периоды, тобы жә не топшасы.

2. Атомының қ ұ рылысы: сызбанұ сқ а сызу, атом қ ұ рылысының электрондық жә не графикалық формулаларын жазу. Элемент атомының тотығ у дә режелерін анық тау.

3. Элементтің ашылу тарихы.

4. Элемент тү зетін жай затының қ ұ рылысы, қ асиеттері, алынуы, қ олданылуы, табиғ атта кездесуі.

5. Элемент тү зетін химиялық қ осылыстарының қ ұ рамы, тү рлері, қ асиеттері, қ олданылуы.

6. Элементтің табиғ атта таралуы.

Бұ л жоспар элементтерді топшалары бойынша оқ ып ү йренгенде қ олданылады.

2. Галогендер топшасын оқ ып- ү йрену.

Галогендер топшасын оқ ып ү йренудің екі ерекшелігі бар. Біріншіден галогендердің табиғ и тобы периодтық заң жә не периодтық жү йені ө тер алдында қ арастырылып, физикалық жә не химиялық қ асиеттеріндегі, маң ызды қ осылыстарының қ ұ рамы мен қ асиеттеріндегі ұ қ састық тары жә не айырмашылық тары анық талғ ан болатын. Хлорсутек, тұ з қ ышқ ылының қ асиеттері жә не тұ здары оқ ушыларғ а белгілі.

Екінші ерекшелігі - бұ л периодтық заң дылық пен заттың қ ұ рылысы теорияларының негізінде оқ ылатын химиялық элементтердің алғ ашқ ы топшасы. Сондық тан периодтық заң мен атом қ ұ рылысының заң дылық тары оқ ушылардың таным ә рекетін жандандыру ү шін барынша толық пайдаланылады, оқ ушылардың ө здігінен істейтін тә жірибелік жұ мыстарына жол ашылады.

3. Оттегі, Азот жә не кө міртегі топшаларын оқ ып ү йрену.

Оттегі топшасы жаң а бағ дарлама бойынша электролиттік диссоциациялану тақ ырыбынан кейін ө тіледі. Оқ у- тә рбиелік мақ саттары:

1) Периодтық заң жә не периодтық жү йе, химиялық байланыс, заттың қ ұ рылысы жә не иондық теория жө ніндегі теориялық білімді баянды ету жә не қ олдана білуге ү йрету;

2) Пә наралық байланысты жү зеге асыру, оттегі жә не кү кірт қ осылыстарының табиғ аттағ ы жә не халық шаруашылығ ындағ ы маң ызын кө рсету;

3) Галогендер топшасының элементтерімен салыстыру арқ ылы ұ қ састығ ы мен айырмашылығ ын табу;

4) Химиялық қ осылыстардың жә не қ ұ былыстардың мә нін, себеп- салдарын байланыстырып, ішкі қ айшылық тарын тү сіндіру, ғ ылыми кө зқ арас қ алыптастыру.

Азот топшасы бойынша топты, топшаны жә не жеке элементті сипаттау, ө тілген топшаның элементтерімен салыстырып, ұ қ састығ ы мен айырмашылығ ын анық тау жө ніндегі оқ ушылардың білімі мен білігі нығ аяды. Периодтық заң жә не жү йе, заттың қ ұ рылысы жә не химиялық байланыс туралы білім дамиды, жаң адан донор- акцепторлы байланыс жайында ұ ғ ым қ алыптасады. Химиялық реакциялардың жү ру заң дылық тары, химиялық ә рекеттерді басқ ару жә не реттеу мә селелері нақ тылы мысалдармен толық тырылады.

Азот топшасының элементтерін галогендер жә не оттегі топшасының элементтерімен салыстырғ анда мыналарғ а кө ң іл аударылады. Галогендер тобына жататын элементтердің бә рі- бейметалдар, олар кү шті тотық тырғ ыш қ асиет кө рсетіледі. Оттегі топшасында – полонийда, азот топшасында сү рме мен висмутта металдық қ асиеттер білініп, элементтердің сипаты ө згереді. Элементтердің (атомдардың) қ асиеттерінің ө згеруімен жай заттар қ асиеттері ө згеруінің арасында айырмашылық тар байқ алады.

Кө міртегі топшасы. Бұ л топшаның элементтері: атом қ ұ рылысының электрондық жә не графикалық формулалары, тотығ у дә режелері, жай заттарының қ ұ рылысы, оксидтердің формулалары, қ ышқ ылдарының формулалары, сутекті қ осылыстарының формулалары бойынша талданады. Осының алдындағ ы топшаның элементтерімен салыстырылады. Кө міртегі тү зілетін жай заттарының қ ұ рылысы мен қ асиеттері модельдер жә не кестелер арқ ылы нақ тыланады. Алмаз бен графиттің қ асиеттеріндегі айырмашылық тардың себебі ашылады. Оқ ушылардың атомдық ковалентті байланыстар, олардың кең істікте орналасуы жө нінде білімі кең ейеді. Аморфты кө міртегінің қ асиеттерін талқ ылаумен байланысты жаң адан адсорбция қ ұ былысы жә не оның маң ызы туралы тү сінік алады.

4. Металдардың жалпы қ асиеттерімен таныстыру.

Металдар туралы оқ у материалын ө ткенде химиялық элемент жай зат жә не кү рделі зат, заттың қ ұ рылысы мен қ асиеттері, химиялық реакция, т.б. ұ ғ ымдар нығ аяды, жаң а деректермен толысады. Периодтық заң, атом қ ұ рылысы, химиялық байланыс жә не иондық теория жө ніндегі білім қ олданыс табады. Металлургия ө неркә сібі жә не металдардың халық шаруашылығ ындағ ы маң ызы туралы нақ тылы ұ ғ ым қ алыптасады.

Металдар тү зетін кристалл торларының тү рлері: ортақ тастырылғ ан кө лемді текше (сілтілік металдар, вольфрам, хром, т.б.), қ ырлары ортақ текше (алюминий, қ орғ асын, кү міс, алтын, платина, т.б.), гексогенальды (магний, бериллий, мырыш, т.б.) торлар туралы айтылады. Бір кө лем бірлігіне келетін металл атомдарының саны артқ анда металдың тығ ыздығ ы да артады. Гексогенальды торда атомдар басқ алардан гө рі тығ ыз орналасады. Металдардың тығ ыздығ ына ион зарядтары мен радиустары да ә серін тигізеді.

Металдардың сумен ә рекеттесу мү мкіндігін, жү ретін химиялық процестерді, реакция ө німдерін сызбанұ сқ а немесе кесте тү рінде беру тиімді.

а) металдардың сұ йық жә не қ анық палы қ ышқ ылдармен ә рекеттесу ө німдері де кесте арқ ылы беріледі. Кү кірт жә не азот қ ышқ ылдарының металдарғ а ә сер ету ерекшеліктеріне назар аударылады.

ә) металдардың тұ здармен реакциялары параллель (жү ретін жә не жү рмейтін салыстырмалы) тә жірибелер қ ою арқ ылы нақ тыланады.

Металдардың жалпы қ асиеттерін қ арастырғ анда пә н аралық байланысты жү зеге асыратын маң ызды тақ ырыптың бірі- электролиз. Электролиттік диссоциациялану теориясының жә не тотығ у – тотық сыздану тұ рғ ысынан электролиз қ ұ былысы мә селелік ә діспен тү сіндіріледі.

5. Негізгі жә не қ осымша топшалардың металдарын оқ ыту.

Химиялық элементтерді оқ ып - ү йрену жоспары жә не металдардың жалпы қ асиеттері оқ ушыларғ а таныс болғ андық тан, негізгі жә не қ осымша топшалардың металдары мә селелі ә діспен жә не оқ ушылардың ө здігінен істейтін жұ мыстарын ұ йымдастыру арқ ылы оқ ылады.

Екінші негізгі топша элементтерінің атом қ ұ рылысы бірінші негізгі топшаның металдарымен салыстырылып, қ асиеттеріндегі ұ қ састығ ы мен айырмашылығ ы анық талады. Тү зетін жай заттарының оксидтерінің, гидроксидтерінің жә не тұ здарының химиялық формулалары жазылып, қ асиеттері сипатталады. Берилийдің қ осылыстарынан басқ алары нағ ыз металдың жә не негіздердің қ асиеттерін білдіретіні тә жірибе жү зінде дә лелденеді. Тотығ у – тотық сыздану жә не алмасу реакцияларының тең деулері электрондық жә не иондық тұ рғ ыдан талқ ыланады.

Қ осымша топшалардың элементтерінен, жаң а бағ дарлама бойынша темір қ арастырылады. Темірді мысалғ а алып, қ осымша топшалардағ ы металдар атомдары қ ұ рылысының ерекшеліктері толығ ырақ талданады. Бұ лардың сыртқ ы қ абаттарындағ ы электрон сандары екіден аспайды, жай заттарда металдық кристалл торларын тү зеді.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Химиялық элементтерді оқ ып – ү йренудің методикалық негіздері қ андай?

2. Галогендер топшасын оқ ып –ү йренудің методикасының ерекшеліктері туралы не айтуғ а болады?

3. Оттегі топшасын оқ ытудың негізгі методикалық мә селелерін баяндаң ыз.

4. Азот топшасын оқ ып – ү йренудің негізгі методикалық мә селелері қ андай?

5. Кө міртегі топшасын оқ ытуда қ андай мә селелерге баса назар аударылады?

6. Металдар тақ ырыбын оқ ытудың ерекшеліктерін талдап берің дер.

14-15 дә ріс. Органикалық заттарды оқ ып – ү йрену методикасы.

1. Органикалық химия курсының оқ у – тә рбиелік маң ызы мен міндеттері.

Органикалық химияда заттардың сан алуандығ ы жә не оның себептері жө нінде ұ ғ ым қ алыптасады, органикалық жә не бейорганикалық қ осылыстардың бірлігі мен айырмашылығ ы ашып кө рсетіледі. Органикалық заттар саны жағ ынан кө п, қ азіргі кезде белгілі қ осылыстардың тө рттен ү ші органикалық заттарғ а жатады. Органикалық заттардың қ ұ рамына негізінен кө міртегі, сутегі, оттегі, азот, кү кірт жә не фосфор элементтері, яғ ни санаулы ғ ана элементтер кіреді. Кейінгі кезде металорганикалық жә не электроорганикалық қ осылыстар кө птеп алынуда, бірақ олар орта мектепте оқ ылмайды. Органикалық қ осылыстардың қ ұ рамына оқ ушыларғ а таныс элементтер кіргенімен ә р алуан болуы кө міртегі атомдарының ө зара бір жә не еселенген химиялық байланыстар тү зуге бейімділігімен тү сіндіріледі.

Органикалық химияда заттардың қ ұ рылымы мен қ асиеттерінің арасындағ ы тә уелділікті нақ тылауғ а кө бірек назар аударылады. Бұ л салада бейорганикалық химиядан алғ ан білім терең деп, одан ә рі дамытылады.

Химияның халық шаруашылығ ында қ олданылуы, ғ ылым мен ө ндірістің ө зара шарттастығ ы жө ніндегі білім дамытылады.пластмасса, жасанды торқ алар, былғ ары, каучук, ауыл шаруашылығ ында, медицинада қ олданылатын заттар ө ндірудегі органикалық синтездің жетістіктері баяндалады. Бұ л салада жә не экологиялық жағ дайды жақ сартуда елімізде жү зеге асырылатын шараларымен таныстырады.

Оқ ушылардың теориялық білімі жаң а сатығ а кө теріледі. Органикалық химияның теориялық кө зқ арастарын дамытуда жә не ғ ылыми жаң алық тарын ашуда ғ алымдардың қ осқ ан ү лесіне баса назар аударылып, интернационалдық жә не патриоттық тә рбие беру жү зеге асырылады. А.М.Бутлеровтың органикалық заттардың қ ұ рылыс теориясы, В.В Марковниковтың атомдардың ө зара ә сері жө ніндегі ережесі, Н.Н.Зининнің анилин алу реакциясы, М.Т.Кучеровтың ацетиленді гидраттау реакцияларының маң ызы тү сіндіріледі.

Органикалық химияны игеру барысында оқ ушыларда дү ниенің материядан тұ ратыны, бірлігі, ү здіксіз дамуы, сан ө згерістерінің сапа ө згерістеріне ауысуы, оларды танып- білуге болатыны жө нінде ғ ылыми кө зқ арас қ алыптасады. Ө лі табиғ ат пен тірі табиғ аттың, бейорганикалық заттар мен органикалық заттардың арасын бө ліп тұ рғ ан жоқ екені жө нінде пікір туады.

Органикалық химия оқ ушылардың ақ ыл – ойының дамуына зор ә серін тигізеді. Қ исынды ойлаудың дедукция, анализ жә не синтез, салыстыру жә не жалпылау тә сілдері жиі пайдаланылады.

2. Органикалық химия курсының мазмұ ны мен қ ұ рылымы.

Орта мектепте оқ ытылатын органикалық химия курсының мазмұ ны мен қ ұ рылымы ұ дайы жетілдіріліп келеді. Оның алғ ашқ ы тұ рақ ты бағ дарламасын, оқ улығ ын оқ ыту методикасын В.Н.Версовский, Л.М.Сморгановский жазды. 1950 жылдардан бастап орта мектептегі органикалық химияның мазмұ ны мен методикасын жетілдіруде Л.А.Цветков кө рнекті ең бек сің іріп келеді.

Алғ ашқ ы бағ дарламада оқ у материалы қ ұ рамы қ арапайым қ осылыстардан басталып, қ ұ рылысы жә не атқ аратын қ ызметі кү рделі қ осылыстарғ а дейін орналастырылады. Кеінгі бағ дарламаларда осы негізгі методикалық негіз сақ талып, оқ у –тә рбиелік маң ызы аз кейбір деректі материалдар қ ысқ артылды, жаң а теориялық кө зқ арастармен толық тырылды. 1968 жылы жаң артылғ ан бағ дарламағ а органикалық заттардың электрондық жә не кең істіктік қ ұ рылысы туралы ұ ғ ым, химиялық байланыстың табиғ аты жө ніндегі соң ғ ы кө зқ арастар, орын басу жә не қ осып алу реакцияларының механизмі, атомдардың ө зара ә сері туралы тү сініктер енгізілді. 1988 жылдан бастап бағ дарламағ а пә наралық ұ штастыруды, оқ ытудың ө ндіріспен жә не ө мірмен байланысын кү шейтетін ө згертулер жасалды. Бес мү шелі моносахарид пентоза, азоты бар гетероциклді қ осылыстар, нуклейн қ ышқ ылдары туралы мә ліметтер беріледі. Этил спиртінің орнына метил спиртін ө ндіру ө тіледі. Синтездік ү лкен молекулалы заттар жә не полимер материалдар курстың соң ындағ ы жеке тақ ырыпта қ арастырылады.

Органикалық химия курсының теориялық негізі – А.М.Бутлеров жасағ ан органикалық заттардың қ ұ рылыс теориясы. Бұ л теория бензолдың Кекуле ұ сынғ ан қ ұ рылыс формуласын, дивинил мен изопренге қ осылу реакцияларының, изобутанның хлорлау реакциясының мееханизмін, т.б. жеке деректерді тү сіндіре алмайды. 120 жылдан астам уақ ыттың ішінде бұ л теория стереохимиялық жә не электрондық кө зқ арастармен толық тырылды. Сондық тан қ азіргі қ ұ рылыс теориясы дә стү рлі теориядан, стереохимиялық теориядан жә не химиялық байланыстың электрондық табиғ аты жө ніндегі ілімнентұ рады. Ү ш теорияның негізгі ық шамдалғ ан, дидактикалық ө ң делген тү рде мектеп курсына кіреді.

Дә стү рлі қ ұ рылыс теориясының идеялары: кө міртегінің атомдары тізбек тү зіп байланысады; атомдар молекулағ