1 дәріс. Химияны оқытудың мақсаттары мен міндеттері


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



бет4/6
Дата18.02.2017
өлшемі1,17 Mb.
1   2   3   4   5   6

10 дәріс. Заттың құрылымы, валенттілік және тотығу дәрежесі туралы ұғымдардың қалыптасуы.


  1. Химиялық байланыс және заттың құрылымын оқып- үйренудің маңызы, орны және методикалық тәсілдері.

Химиялық байланыстар туралы оқу материалы мектептегі химия курсын ғылымның алғы шебіне жақындатады, теорияның жетекші ролін ашып береді. Атомдардың молекулаларға және басқа күрделі бөлшектерге 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 көрсетуге жәрдемдеседі.

Әр сутегі атомындағы сыңар 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, спиннің болатыны ескеріледі. Сутек атомының жалғыз электроны шар тәрізді бұлт түзетіні оқушыларға белгілі. Электрондарының спиндері қарама –қарсы сутегінің екі атомы бір- біріне жақындасқанда электрон тұлттарының түйіскен жерінде тегіс зарядтың тығыздығы артып, атом ядролары сол араға тартылады. Бұл тартылыс аттас зарядталған электрондардың тебілу күшінен басым болғандықтан тұрақты молекула түзіледі.

Полюссіз ковалентті байланысы бар қосылыстарға галогендер түзетін жай заттар, оттегі, күкірт, азот, фосфор, көміртегі және кейбір күрделі заттар жатады. Олардың көпшілігі газ түрінде кездеседі, суда аз немесе нашар ериді.

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 түзілген электрон жұптары терісэлектірлігі басым атомдарға қарай ойысып орналасады:

Н:Ғ-1 Н:О-2 :Н Н:N -3

Н

Металдық байланыс туралы түсінік металдардың жалпы қасиеттерін өткенде беріледі. Металдық байланыстың ковалентті және иондық байланыстарға ұқсастығы және айырмашылығы талданады. Металдық байланыс та ортақ электрондар арқылы жүзеге асады, бірақ лоар белгілі бір атомдар арасында тұрақтанбаған. Металдық байланыс кезінде электрондар босауынан оң зарядталған иондар түзіледі,бірақ теріс иондар болмайды.



Химиялық байланыстардан кейін заттың құрылымы туралы ұғым қалыптастырылады. Заттардың құрылысы оқылғанға дейін оқушылар олардың физикалық және химиялық қасиеттерін сипаттаумен қанағаттанып келді, себептерін түсіндіре алмады. Табиғи таңбалар жүйесіне жатқызуға болатын заттың бірден көзге түсетін немесе өлшеп табылатын белгілері, мысалы агрегаттық күйі, балқу және қайнау температурасының сандық мәндерінің себебі ашылмады. Ендігі жерде бұл қасиеттердің мәні заттың құрылымы арқылы, оның құрамына кіретін бөлшектердің табиғаты және өзара әсері арқылы түсіндіріледі.


  1. Валенттілік ұғымының қалыптасуы және дамуы.

Валенттілік ұғымы химия ғылымының дамуында маңызды роль атқарады. 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 төрт кезеңі атап өтіледі: 1) ұғымның шығу және қалыптасу кезеңі ( 1850-01860), 2) құрылымдық теория кезеңі (1861- 1895); 3)координациялық теория және үлес валенттілік кезеңі, 4) электрондық теория кезеңі. Бұл кезеңдір химияны оқыту барысында белгілі дәрежеде қайталанылады.

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 оның үстіне азот атомындағы 2s2 электрон жұбын ажырату үшін көп энергия жұмсау қажет.


  1. Тотығу дәрежесі туралы ұғымның қалыптасуы.

Атомдардың терісэлектрлігіне және тотығу дәрежесіне сүйеніп химиялық формула құрудың алгоритмі түсіндіріледі.

  1. Терісэлектрлігінің өсуіне қарай элементтер таңбаларын жазу;

  2. Теріс тотығу дәрежесінің мәнін табу;

  3. Оң тотығу дәрежесін арнықтау;

  4. Табылған тотығу дәрежелерінің ең кіші еселіктері бойынша индекстерді есептеп шығару.

Егер қосылыстыңқұрамына үш немесе одан да көп атомдар кіретін болса, бірнеше тотықтырғыш немесе бірнеше тотықсыздандырғышы болуы мүмкін. Мәселен, күкірт қышқылында сутек және күкірт атомдары – тотықтырғыш. Сұйылтылған қышқыл өзінің тотықтырғыш қасиетін сутегі арқылы, қанықпалы күкірт қышқылының күкірт атомы арқылы көрсететіні сызбанұсқадан байқалады. Түзілетін өнімдердің құрамы тотықсыздандырғыштың күшіне тәуелді.

Қорытынды: валенттілік және тотығу дәрежесі ұғымдары мектептегі химия курсын және химиялық тілді саналы меңгерумен бірге, оқушыларға жан – жақты тәрбие беруге, психикалық жағынан жетілдіруге жәрдемдеседі.





  1. Валенттілік, тотығу дәрежесі, химиялық байланыс және заттың құрылымы ұғымдарының арасындағы өзара 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. Методикалық әдебиеттерде валенттіліктің бүтін санмен рим цифрлары арқылы белгіленетіні, таңбасы болмайтыны айтылады. Тотығу дәрежесінің оң, теріс және ноль, бөлшек сан түрінде болып, араб цифрларымен көрсетілгендігіне назар аударылады.

Валенттілік пен тотығу дәрежелерінің сан мәндеріндегі үйлеспеушілікті түсіну үшін мұғалім үш түрлі валенттілік болатынын есте ұстаған жөн.

Валенттілік заттардың өзара әрекеттесулерінің саны, ол үшін түрлі әдіспен: а) заттың элементтік құрамы; ә) қосылыстағы атомдардың өзара орналасуының геометриялық құрылымы; б) заттардың электрондық құрылысы бойынша анықталады.

Тотығу дәрежесі дегеніміз қосылыстағы элементтің стехиометриялық валенттігі, металдық қасиеттері бар элементтер үшін оң таңбамен,бейметалдық қасиеттері бар элементтер үшін теріс таңбамен алынады. Бір элементтің ( эквиваленті бірдей ) элементтердің атомдары өзара әрекеттесіп, жай заттар түзілгенде стехиометриялық валенттілік те , тотығу дәрежесі де нольге тең болады.

Атомдардың әрекеттесуге бейімділігі олардың қосылыстағы орналасуының геометриялық құрылымы бойынша анықталған валенттілікті координация деп атайды. Ол осы қарастырып отырған атомды қоршаған көршілес атомдардың санымен анықталады.
Бақылау сұрақтары:


  1. Орта мектептің химия курсында химиялық химиялық байланыс туралы ұғымның орны, оқытылу реті қалай анықталған?

  2. Коваленттік байланыс туралы ұғым қалай қалыптастырылады?

  3. Иондық байланысты оқыту методикасының ковалентті байланыспен таныстыру методикасынан айырмашылығы қандай?

  4. Заттың құрылымы мен қасиеттерінің арасындағы байланыс қалай ашылады?

  5. Валенттілік ұғымның ғылымдағы және химияны оқыту барысындағы маңызы қандай?

  6. Валенттілікпен алғашқы таныстыру қалай жүзеге асады?

  7. Валенттілік ұғымын қалыптастыру және дамыту кезеңдері қандай?

  8. Элемент атомдарының тотығу дәрежесімен таныстыру методикасы және бұл ұғым қалай пайдаланылады?

  9. Валенттілік, тотығу дәрежесі және химиялық байланыс ұғымдарының өзара тәуелділігін қалай түсіндіру керек?



  1. дәріс. Химиялық реакция туралы ұғымның дамуы.

  1. Химиялық реакция ұғымының мазмұны.

Зат және химиялық реакция - химия ғылымының анықтамасына кіретін іргелі ұғымдар, өзге аса маңызды ұғымдар осы екеуінен туындайды. Заттар химиялық элементтердің қосылыстары болып табылатындықтан, бұлардың қатарына химиялық элемент ұғымын да жатқызады.

Химиялық реакциялар туралы күрделі ұғым 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 көрсеткіштері, химиялық реакциялардың зетханада және өндірісте пайдаланылуы, реакцияның энергетикалық эффектісі.

Бұлардың бәрі бір- бірімен тығыз байланысты және әрқайсысы жеке ұғымдарға жіктеледі. Реакцияласушы жүйе деп аталатын бастапқы заттар агрегаттық күйіне қарай бір текті және әртекті деп жіктеледі. Мұның өзі гомогенді және гетерогенді реакциялар типін ажыратуға себепші болады. Бастапқы заттар кез келген реакцияға түсе бермейді, белгілі бір заттармен ғана әрекеттесуге бейімділігін танытады.

Химиялық реакция ұғымын ойдағыдай қалыптастырудың шарттары: 1) химиялық реакциялар туралы ұғымдар жүйесін мұғалімнің жете түсінуі; 2) химиялық реакциялар туралы әр кезеңде берілетін білім, білік және дағдыны дидактикалық талаптар тұрғысынан іріктеу; 3) химиялық экспериментті және өзге оқыту құралдарын тиімді таңдау; 4) химиялық құбылыстарды бақылай білуге оқушыларды жоспарлы түрде үйрету; 5) заттармен және құрал- жабдықтармен жұмыс істей білуге үйрету; 6) бақылауларын түсіндіре білуге үйрету; 7) бақылауды түсіндірудің теориялық деңгейін біртіндеп көтеру; 8) химиялық реакциялармен таныстырғанда мәселелік және зерттеу әдістерін жиі қолдану, оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарын тиімді ұйымдастыру.




  1. Химиялық реакция ұғымының атом- молекулалық ілім тұрғысынан дамуы.

Оттегі тақырыбында оқушылар бастапқы заттардың біреуі ретінде оттегінің жай заты қатысатын химиялық реакциялардың жүру жағдайлары, 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, 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 көздері жетеді.

« су және ерітінділер, негіздер » тақырыбында алмасу реакцияларының аса маңызды бір түрі- бейтараптану реакциясы туралы ұғым қалыптасады. Негіздер мен қышқылдардың, сілтілер мен қышқылдық оксидтердің арасындағы 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 көрсетіледі. Орынбасу және қосылу реакциялары жөніндегі оқушылардың білімі толықтырылады, қосылу реакцияларының бір түрі гидраттану туралы жаңа ұғым беріледі, бұл бейорганикалық қосылыстар арасындағы генетикалық байланысты түсінудің негізін құрайды.

Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөніндегі білімді атом- молекулалық ілімнің тұрғысынан қорытқанда химиялық реакциялар туралы оқушылардың алдыңғы төрт тақырыпқа алған білімі бір жүйеге түсіріледі. Әр класқа тән жалпы реакциялардың жүру мүмкіндігін болжай алатын дәрежеге көтеріледі. Бейорганикалық қосылыстар арасындағы химиялық реакциялардың молекулалық теңдеулерін сауатты жазуға үйренеді. Моль ұғымын пайдаланып, реакциялардың химиялық және термохимиялық теңдеулері бойынша есептеулер жүргізеді.


  1. Электрондық көзқарас тұрғысынан химиялық реакция ұғымының дамуы.

Заттардың құрылысы өтілгеннен кейін химиялық реакция ұғымының мазмұны мен көлемі туралы оқушылардың білімі тереңдейді. Химиялық реакция ұғымына жаңа анықтама беріледі, атомнан төменгі деңгейде жүретін айналулар химиялық реакцияларға жатпайтыны айтылады. Оқушылардың түсінігін нақтылау үшін өтілген және жаңа білімнің арасындағы байланысын тудыратын кесте сызылады.

Электрондық теория тұрғысынан түсіндірілетін химиялық реакциялардың ең маңызды тобы- тотығу- тотықсыздану реакциялары. Тотығу- тотықсыздану реакцияларының мәнін төрт тұрғыдан қарастырады:



  1. Электрондар алмасуы;

  2. Электондар тығыздығының өзгеруі;

  3. Элемент атомдары тотығу дәрежелерінің өзгеруі;

  4. Стехиометриялық валенттіліктің өзгеруі. Оқулықтар мен оқу- методикалық құралдарына осының төртеуі де кездеседі.

Тотығу- тотықсыздану реакцияларының негізгі ұғымдарын игеру барсында оқушыларда мынадай білім мен білік қалыптасады.

  1. Периодтық жүйедегі орны бойынша элементтің терісэлектрлігін анықтау және салыстыру. Электрондардың ауысу бағытын бағдарлай білу.

  2. Тотықсыздандырғыш пен тотықтырғыш ролін нақтылы түсіну. Реакция кезінде тотықсыздандырғыш тотығады жәнеөзінің тотығу дәрежесін өсіреді, тотықтырғыш тотықсызданады, өзінің тотығу дәрежесін кемітеді. Реакция нәтижесінде тотықсыздандырғыш әлсіздеу тотықтырғышқа , тотықтырғыш әлсіздеу тотықсыздандырғышқа айналып, кері қасиеттерге ие болады. Бұған назар аударудың оқушыларда ғылыми материалистік көзқарас қалыптастыру үшін маңызы зор. Әдетте, тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштың осы реакция кезіндегі әрекеті айтылады да, оқушыларда сыңар жақты ұғым қалыптасады.

  3. Тотығу- тотықсыздану реакцияларының теңдеулерін құрастыра білу. Дәстүрлі методика бойынша бұл теңдеулерді құру үшін оқушылар мынадай іс- әрекеттерді жүзеге асырады:

а) бастапқы заттардың формулаларын плюс белгісімен тіркеп жазу;

ә) формулаларына қарап, тотықтырғыш пен тотықсыздандырғышты тауып, тотығу дәрежелерін қою.

б) реакция кезінде тотығу дәрежелерінің қалай өзгеретінін бағдарлау , соларға сәйкес түзілетін реакция өнімдерінің формулаларын жазу.

в) реакцияға кіріскен және шыққан заттар бейтарап болатынын ескеріп, тотығу дәрежелерінің өскен және кеміген шамаларын табу,олар өзара тең болуы;

г) теңдеуге коэффициенттер қою.


  1. Иондық теория тұрғысынан химиялық реакция ұғымының дамуы.

Иондық реакциялардың мәнін түсіндіретін теориялық көзқарастың негізгі ұғымдары: ион, катион; анион, ион алмасу, заттың иондық құрамы, нашар диссоциацияланатын зат, сатылап диссоциациялану, гидролиз, т.б. бұл ұғымдарды саналы игеру нәтижесінде оқушылар мыналарды біліп алады:

  1. Иондық және полюсті ковалентті байланысы бар заттар суда ерігенде иондар түзіледі. Иондар арсындағы химиялық реакциялар тұнба, газ және нашар диссоциацияланатын заттар түзіледі.

  2. Қышқылдардың, негіздердің және тұздардың суда ерігіштігі кестесіне қарап, тұнба түзілетінін және түзілмейтінін алдын ала болжауға болады. Ю.В. Ходаков (1988) оқулығында 10 анион мен 15 катиондардан түзілетін қосылыстардың суда ерігіштігі берілген. Кестеден шығатын қорытынды: а) азот қышқылының қалдығы яғни нитрат анион және ацетат анион 15 катионның ешқайсысымен тұнба түзбейді; ә) хлорид ион тек күміс (Ag+) және қорғасын ( Pb2+) катиондарымен тұнба береді; б) сульфат анион барий катионымен ( Ba2+ ) , иондар жеткілікті мөлшерде болса Ag + , Ca 2+ , Pb2+ катиондармен тұнба түзіледі, в) кремний қышқылы суда ерімейді, натрий және калий силикаттарынана басқа тұздары тұнбада жүреді; г) сульфид, сульфат, карбонат, фосфат аниондарының аммоний, натрий және калий катиондарынан басқа қосылыстары тұнбаға түседі; ғ) негіздерден сілтілік және сілтілік жер металдары мен аммонний сілтілерінен басқалары суда ерімейді. Ерігіштік кестесін түсіну және қолдана білу иондық реакциялардың теңдеулерін сауатты жазуға жәрдемдеседі.

  3. Газ тұрақсыз қышқылдардың аниондарына (S2- , SO32- , CO32- ) сутегі катионы немесе гидроксоний ионы әсер еткенде түзіледі.

  4. Нашар диссоциацияланатын заттарға су, әлсіз қышқылдар мен негіздер және нашар еритін тұздар жатады.




  1. Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары туралы ұғымның қалыптасуы.

Алғашқы мәселе оқушылардың физика пәніне және осы кезеңге дейін химиядан алған біліміне сүйеніп шешіледі. Алдымен механикалық қозғалыстың жылдамдығын өрнектеу формуласы және оның өлшем бірліктері туралы білім еске түсіріледі. Соған сәйкес реакцияның жылдамдығын өрнектейтін формуланы қорытып шығаруға тапсырма беріледі және нәтижесі талқыланады. Талқылау кезінде белгілі бір уақыт ішінде бастапқы заттардың массасы, бөлшек сандары кеміп, түзілетін заттардың бұл көрсеткіштері артатынына көңіл аударылады. Массаның өзгеруін пайдалану қолайсыз, кесімді уақыт ішінде реакцияға қатысатын заттар қанықпасының өзгеруімен пайдалану тиімді екені жөнінде қорытынды жасалады.

Катализдің түріне қарай реакцияласушы жүйенің сипаттамасы және реакцияның жүру ерекшелігі түсіндіріледі. Бұл тақырыптың соңында оқушылар мынадай қорытындыға келеді: 1) заттардың реакцияға бейімділігі құрамына кіретін элемент атомдарының терісэлектрлігіне және тотығу дәрежесіне тәуелді болады; 2) химиялық реакциялардың жылдамдығына әрекеттесуші заттардың қанықпасы, температура және катализатор әсерін тигізеді; 3) химиялық тепе -теңдік қанықпаның, температураның қысымның әсерінен жылжиды. Химиялық тепе- теңдік сырттан берілген жылуды сіңіретін, қанықпаны азайтатын, қысымды кемітетін жаққа қарай ауысады.

Оқушыларға бұрыннан белгілі химиялық реакциялардың типтері жаңа түрлерімен толысады. Оқушылар гидрогендеу және дегидрогендеу, гидраттау және дегидраттау, эфирлену және гидролиз- кереғар реакцияларымен танысады. Органикалық қосылыстар қатысатын орынбасу, қосылу және айырылу реакцияларының ерекшеліктерін, сарамандықтағы және өндірістегі маңызын анығырақ меңгереді. Жаңадан изомерлену, полимерлену, поликонденсациялану реакциялары жөнінде ұғым алады, органикалық заттардың сан алуандығы мен олардың мәнін түсінеді.

Бақылау сұрақтары.


  1. Химиялық реакция туралы ұғымның жеке бөліктерін көрсететін сызбанұсқа сызыңдар.

  2. Атом- молекулалық ілім тұрғысынан химиялық реакция ұғымы қалай дамиды?

  3. Электрондық көзқарас тұрғысынан химиялық реакцияның мәні мен механизмі қалай түсіндіріледі?

  4. Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары туралы ұғым қалай қалыптастырылады?

  5. Химиялық реакция ұғымы иондық теория тұрғысынан қалай дамиды?

  6. Органикалық химияны өткенде химиялық реакция ұғымы қалай дамиды?

  7. Химиялық реакция туралы білім қалай қорытылады?


12 дәріс. Ерітінділерді және электролиттік диссоциациялану теориясының негіздерін оқыту методикасы.


  1. Ерітінділермен алғашқы таныстыру.

Ерітінділер туралы алғашқы ұғым қоспалар мен ерітінділердің қасиеттерін салыстыратын тәжірибе арқылы қалыптастырылады. Оқушылар өздеріне үлестіріліп берілген немесе көрнекті дисперстік жүйелерді зерттеп,кесте түрінде жазады.

Еру құбылысымен байланысты негізгі ұғымдардың бірі- ерігіштік. Сапалық жағынан түсіндіргенде ерігіштік дегеніміз – еритін заттың еріткіште біркелкі таралуы. Осы қасиетке байланысты заттар жақсы еритін, нашар еритін, іс жүзінде ерімейтін деп жіктеледі. Сан жағынан алғанда ери алатын заттардың еру қабілеті ерігіштік коэффициенті арқылы белгіленеді. Ерігіштік коэффициентін анықтау үшін температура, еріткіштің көлемі (1000 мл), осы көлемде ери алатын заттың ең көп массасы ескеріледі және г/л көрсетіледі. Мысалы, 200 С температурада 1 л суда 2000 г қант, 2 г ғаныш, 0,0015 г күміс хлориді ериді. Оқушылардың түсінігін нақтылау үшін осы заттарды суда ерітіп көрсетеді. 200 С-де 100 г суда 20г қант ериді, қант одан артық алынса ерімейді, тұнбаға түседі.ғаныш және тәжірибеге алынған басқа заттар ерігіштік коэффициентіне сәйкес ериді. Бақылаулар нәтижесінде қанық, қанықпаған, сұйық және қою ерітінділер жөнінде түсінік беріледі.

Ерітінді – зат және химиялық реакция ұғымдарынан кейінгі ең маңызды ұғым. Заттардың көпшілігі ерітінді күйінде реакцияға түседі. Өнеркәсіпте, табиғатта және күнделікті тұрмыста ерітінділердің маңызы орасан зор. Ерітінділерді білу көптеген заттардың ( сілтілер, қышқылдар, оксидтер, тұздар) қасиеттерін терең түсінуге , алмасу және тотығу- тотықсыздану реакцияларының мәнін айқындауға, химиялық реакциялардың қайтымдылығы және химиялық тепе- теңдік жөнінде білімді дамытуға жәрдемдеседі. Сондықтан деректі және теориялық материалдардан оқушылардың әзірлігі жеткілікті деңгейге көтерілген соң электролиттік диссоциациялану тақырыбы өтіледі.


  1. Электолиттер теориясының орта мектеп курсындағы орны және оны оқып- үйренудің методикалық тәсілдері.

Оқушыларды электролиттік диссоциациялану теориясымен таныстырудың сарамандықта қалыптасқан екі методикалық тәсілі бар. Бірінші тәсіл- ерітінділердің электр өткізгіштігін сынаудан бастап диссоциацияланудың механизмін түсіндіру, екінші тәсіл- алмасу реакцияларының ерекшелігін қарастырғаннан кейін ерітінділердің электр өткізгіштігін сынау.


  1. Электролиттік диссоциациялану теориясының негізгі ұғымдарын қалыптастыру.

Баяндалып өткен екі методикалық тәсілді жүзеге асырғанда қойылған көрнекі көрсету және зертханалық тәжірибелерді бақылаудан оқушыларда кейбір ерітінділердің электр тоғын өткізіп, енді біреулерінің өткізбейтіні, химиялық химиялық реакциялардың еріген заттар арасында ғана жүретіні неліктен деген сұрақ туады. Бұл сұраққа жауап беру үшін мына ұғымдар қалыптастырылады: ерітіндіде иондар оған диссоциациялану дәрежесі және оған сұйылтудың әсері, күшті және әлсіз электролиттер, элемент атомы мен ионының айырмашылығы, электролиттер арасындағы алмасу реакциялары және олардың ақырына дейін жүру жағдайлары; тұздар гидролизі, бейорганикалық қосылыстар қасиеттерінің иондық құрамына тәуелділігі.

Электолиттердің иондарга ыдырауын қарастырудан оқушылар жасайтын қорытынды: 1) ерігенде немесе балқыған күйінде электролиттердің иондарға ыдырауы электролиттік диссоциация деп аталады; 2) иондарға ыдырау су молекуласының қатысуымен жүзеге асады; 3) иондар су молекуласымен гидраттану реакциясына түседі, соның нәтижесінде гидраттар түзіледі. Мәселен, күкірт қышқылы сумен моногидрат және дигидрат түзеді; 4) диссоциациялану кезінде еритін зат бөлшектерінің арасындағы иондық және полюсті ковалентті байланыстар үзіледі,иондар мен су молекуласының арасында химиялық байланыс түзіледі.

Айтылғандардың негізінде электролиттік диссоциациялану теориясының негізгі қағидалары түсіндіріледі.


  1. Электролиттер ерігенде оң және теріс зарядталған иондарға ыдырайды, оң иондар зарядтарының қосындысы теріс иондар зарядтарының қосындысына тең болады.

  2. « ион » гректің «кезеген » деген мағынаны білдіретін сөзінен шыққан. Иондар- заряды бар атомдар немесе атомдар тобы. Иондар ерітіндіде ретсіз қозғалып жүреді. Тұрақты электр тогын жібергенде оң зарядталған иондар катодқа тартылады, сондықтан катиондар деп аталады, теріс зарядты иондар анодқа тартылатындықтан аниондар делінеді.

  3. Катодта және анодта электр тоғының әсерінен тотығу және тотықсыздану әрекеттері жүзеге асады.

  4. Электролиттік диссоциациялану – қайтымды әрекет. Иондардың концентрациясы артқанда иондануға кері әрекет- мольдену жүзеге асады. Электолит ерітінділеріне химиялық тепе- теңдіктің заңдылықтарын қолдануға болады.


4. Қышқылдар мен негіздер туралы білімнің дамуы.

Электолиттік диссоциациялану теориясы өтілгеннен кейін бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөніндегі оқушылардың білімі жаңа сатыға көтеріледі. Қышқылдардың, негіздердің және тұздардың құрамы, құрылысы, номенклатурасы, жіктелуі және қасиеттері жөніндегі білім нақтыланады. Осы кезге дейін қышқылдар құрамына сутегі атомдары мен қышқыл қалдықтары кіретін күрделі заттар делініп келсе, ендігі жерде күрделі зат ұғымы электролит ұғымымен алмастырылады. Сутегі атомы сутегінің ионы немесе протон болып нақтыланады. Ерітіндіде жүретін күкірт қышқылының қалдығы, көмір қышқылының қалдығы, фосфор қышқылының қалдығы, т.б. атаулар сульфат анион, карбонат анион, фосфат анион терминдерімен алмастырылады. Барлық қышқылдарға тән ортақ белгісі – суда ерігенде гидроксоний иондарын түзуі екені ескеріліп, қышқылдарға су ерітінділерінде гидроксоний ионын түзіп диссоциацияланатын электролиттер деген анықтама беріледі. Қышқылдардың жалпы қасиеттері осы ионның болуына тәуелді екендігі алмасу реакцияларының қысқа теңдеулерін жазу арқылы нақтылы түсіндіріледі.

Негіздердің құрамы металл катиондары мен гидроксид аниондардан тұратыны айтылады, сондықтан негіздердің химиялық жалпы аты- гидроксидтер . барлық негіздерге тән ортақ белгісі – суда ерігенде гидроксид аниондарын бөліп шығады. Осы белгісіне қарап негіздерге судағы ерітінділерде гидроксид аниондарын беретін электролиттер деген анықтама беріледі. Негіздердің жалпы қасиеттері түсіндіріледі.


  1. Тұздардың ион алмасу реакцияларын түсіндіру.

Тұздар дегеніміз- суда ерігенде металл катиондарын және қышқыл қалдығы аниондарын түзетін электолиттер. Тұздардың металдармен және сілтілермен әректтесуі- катиондары арқылы, қышқылдармен әрекеттесуі аниондары арқылы жүзеге асады. Бұл материалдарды өткенде оқушылар ерітіндіде кездесетін катиондар мен аниондар арасындағы әрекеттесу мүмкіндіктерін болжай алатын дәрежеге жетеді. Аниондарының құрамына тотықтырғыш қасиеті бар бейметалдар ( қанықпалы қышқылдардың сульфат, нитрат, т.б. аниондары ) реакцияларының мәніне көңіл аударылады. Олардан әр түрлі тотықсыздану өнімдері бөлінеді. Бұл мәселе жеке элементтердің қосылыстарын өткенде толығырақ қарастырылады.

Мәселелік әдіс, әсіресе, тұздар гидролизімен таныстырғанда жиі қолданылады. Тұздардың химиялық қасиеттері қарастырылғаннан кейін тұз ерітінділері индикаторларға қандай әсер білдіруі мүмкін деген мәселе қойылады.

Гидролиз ерітіндідегі тұз иондары мен су иондарының арасындағы алмасу реакциялары. Бұл алмасу реакцияларына а) әлсіз қышқыл мен күшті сілтіден; ә) күшті қышқыл мен әлсіз негізден; б) әлсіз қышқыл мен әлсіз негізден түзілген тұздар қатынасын талдап, бұрынғы білім мен тәжірибе арасындағы қайшылық түсіндіріледі.

Гидролиз- өнеркәсіпте ( спирт өндіру, т.б.), ауыл шаруашылығында ( топырақтың химиялық өңделуі, т.б.), табиғатта ( тұздардың су арқылы шайылуы, т.б.), тірі организмде ( майлардың, көмірсулардың, ақуыздың, т.б. қорытылуы) және тұрмыста жиі жүзеге асатын реакциялардың бір түрі. Сондықтан гидролизді мектептегі химия бағдарламасынан алып тастау жөніндегі ұсыныстар қолдау таппады. Оқушылардың ғылыми және сарамандық әзірлігін күшейту үшін жалпы гидролиз, оның ішінде тұздардың гидролизі жөнінде нақтылы білімі болуы керек.




  1. Электролиттік диссоциациялану туралы білімнің дамуы.

Электролиттік диссоциациялану теориясын 1887 жылы швед ғалымы С.А.Аррениус (1859-1927 ж ) ұсынды. Бірақ, оны ғалымдар бірден мойындамады. Ол кезде заттардың құрылысы туралы мәліметтер белгісіз болуынан атом мен ионның айырмашылығын білу қиынға түсті. Теория электролит ерітінділерінің айрықша қасиеттерін – электр өткізгіштігін , ауытқуларын дұрыс түсіндірді. Дегенмен С.А.Аррениус электролиттердің еру құбылысын бір жақты физикалық жағынан ғана су еритін бөлшектерін бір –бірінен ажыратады деп түсінді. Д.И.Менделеев ерудің гидрат теориясын ұсынды. Еріген зат бөлшектері еріткіш молекулаларымен химиялық әрекеттесіп, гидраттану әрекетінің жүретінін дәлелдеді. 1889-91 ж орыс ғалымы И.А.Каблуков иондардың гидраттанатыны туралы көзқарасты енгізді. В.А.Кистяковский Д.И.Менделеевтің гидрат теориясы мен С.Аррениустың электролиттік диссоцациялану ілімнің басын қосу идеясын ұсынды. Мектеп бағдарламасында иондық теорияның соңғы нұсқасы баяндалады.

Электролиттік диссоциациялану теориясынан алған білім оттек топшасын , азот топшасын, көміртегі топшасын негізгі және қосымша топшалардың металдарын оқығанда пайдаланылады. « Бұл материалдарды өткенде « электроит » , « бейэлектолит », « катион », « анион », « иондану », « диссоциациялану », « диссоциациялану дәрежесі », « мольдену »ұғымдары дамытылады, нақтылы мағынаға ие болады. Мәселен, кремний қышқылы суда иондарға ыдырамайды деуге болады, сондықтан ол қышқылдарға тән жалпы қасиеттердің көпшілігін көрсетпейді ( индикаторға әсері, металдармен және металл оксидтерімен әрекеттесуі).

Протон сутегінің электрондық қабығының жоқ ионы, ерітіндіде бос күйінде жүре алмайды, түзілісімен басқа бөлшектердің құрамына кіреді. Протон алмасу арқылы жүретін реакцияларды протолиттік реакциялар, оларға қатысатын заттарын протолиттер деп атайды. Қышқылдар дегеніміз- протонын беретін протолиттер, негіздер протонды қосып алатын протолиттер.

Бақылау сұрақтары.


  1. Ерітінділер туралы алғашқы ұғым қашан және қалай беріледі?

  2. Электролиттік диссоциациялану теориясын оқып үйренудің методикалық тәсілдерін сипаттаңдар.

  3. Электролиттік диссоциациялану тақырыбын оқытуда жаңашыл мұғалім Н.П. Гузиктің дәріс- семинарлық жүйесінің ерекшеліктерін, тиімділігін негіздеп түсіндіріңдер.

  4. Иондық теориямен таныстыруда химиялық эксперименттің мәні қандай? Олардың түрлерін, қойылу әдістерін ойластырыңдар.

  5. Иондық реакциялармен таныстыру, бекіту және қолдана білуге байланысты жаттығулардың түрлерін және мазмұнын анықтайтын қысқаша жазба жазыңдар. Оны осы тарауда баяндалған, химиялық реакциялар тарауында берілген мәліметтермен салыстырыңдар.

  6. Электролиттік диссоциациялану теориясының тұрғысынан қышқылдар, негіздер және тұздар туралы ұғымның дамуын сипаттаңдар.

  7. Гидролиз ұғымы проблемалық әдіспен қалай түсіндіріледі?




Практикалық жұмыс № 1

Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Мамандығына арналған Сұлтанмахмұттану ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Студенттерге арналған оқу әдістемелік кешені
umkd -> ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені 5В011700 «Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған «Ұлы отан соғысы және соғыстан кейінгі жылдардағы қазақ әдебиетінің тарихы (1941-1960)» пәнінен ОҚытушыға арналған пән бағдарламасы
umkd -> «Балалар әдебиеті» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар 2013 жылғы №3 басылым 5 в 050117 «Қазақ тілі мен әдебиеті»
umkd -> ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешенінің
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6


©engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

енгізу | тіркеу
    Басты бет


материалдарды жүктеу