Жаратылыстану математикалық факультетінің деканы Қарағойшин Ж. М

Дәрістің мазмұны:

2. Химиялық реакция ұғымының атом – молекулалық ілім тұрғысынан дамуы.

3. Электрондық көзқарас тұрғысынан химиялық реакция ұғымының дамуы.

4. Иондық теория тұрғысынан химиялық реакция ұғымының дамуы.

5. Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары туралы ұғымның қалыптасуы.
Тірек сөздер: Реакция, катализатор, иондық теория, ион алмасу реакциясы.
Зат және химиялық реакция - химия ғылымының анықтамасына кіретін іргелі ұғымдар, өзге аса маңызды ұғымдар осы екеуінен туындайды. Заттар химиялық эелементтердің қосылыстары болып табылатындықтан, бұлардың қатарына химиялық элемент ұғымын да жатқызады. Химиялық реакциядлар кезінде бастапқа заттар реакция өнімдеріне айналады. Бұл айналулар элемент атомдарының арасында жүзеге асады. Орта мектептің химия курсының алғашқы сабақтарында заттар және олардың қасиеттері жөнінде түсінік берілісімен химиялық реакция туралы ұғым қалыптастырылады. Содан соң зат және реакция туралы білім, элемент және атом ұғымдарын енгізу үшін пайдаланылады. Бұдан кейінгі оқу материалдарында осы үш ұғым жарыса қалыптасып, бірін – бірі толықтырып, кеңейтіп және өрбітіп отырады.

Химиялық реакциялар туралы күрделі ұғым жүйесіне кіретіндер: заттардың реакцияға түсу бейімділігі, реакцияның басталуы 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 зертханада және өндірісте пайдаланылуы, реакцияның энергетикалық эффектісі.

Бұл бейімділік заттың құрамымен құрылымына тәуелді. Заттың құрылысы арқылы реакцияның мәні мен жүру механизмі түсіндіріледі.

Химиялық реакциялардың басталуы мен жүруі реакцияласушы жүйенің күйіне, ондағы заттардың құрылысына байланысты. Кәдімгі жағдайда кесек күйіндегі заттар бір – бірімен әрекеттеспейді, реакция басталуы үшін қажетті жағдайлар тудырылуы керек, олар: заттарды майдалау немесе еріту арқылы жанасу беттерін ұлғайту, қыздыру, жарық және электр энергиясын беру, т.б.

Химиялық реакциялардың жүргені сыртқы белгілерінен білінеді, олардың ең бастысы жаңазаттардың түзілуі. Жаңа заттардың пайда болғаны агрегаттық күйінен, түсінен, иісінен және жылу мен жарық шығуынан білінеді. Бұл табиғи таңбалар жүйесіне жататын белгілердің мағынасы, реакциялық мәні мен механизмі арқылы түсіндіріледі.

Химия тарихында реакцияның мәні тәжірибе - аналитикалық химиялық атомистика, термодинимикалық көзқарастар, атом құрылысының теориясы және иондық теория, электрондық теория тұрғысына түсіндірілген болатын. Орта мектептің химия курсында реакция ұғымының дамуы қисынын айқындағанда осы теориялық кезңдер ескеріледі. Алдымен тәжірибелер жасау арқылы бастапқы заттардан жаңа заттар түзілгені немесе химиялық құбылыс туралы ұғым беріледі. Содан соң оның мәні атом – молекулалық ілім тұрғысынан түсіндіріледі. Бұдан кейін химиялық реакциялардың энергетикасы , кенетикасы және химиялық тепе – теңдік өтіледі. Ақырында химиялық реакциялардың мәні мен механизмі электрондық және иондық теориялар тұрғысынан талданады.

Химиялық реакциялардың жүру жылдамдығы заттардың табиғатына, әрекеттесушә заттардың қанықпасына , температураға тәуелділігін көрсететін заңдылықтар тұрғысынан оқылады.

Химиялық реакциялардың жіктелуі айтылып өткен ұғымдардың бәріне негізделеді.

Реакцияның әр типінің бірнеше түрлері болуы ықтимал, мысалы алмасу реакциялары бейтараптану, гидроилез, т.б. болып жіктеледі.

Химиялық реакциялардың сандық көрсеткіштері немесе масса сақталу заңына , реакцияласушы және шыққан заттардың мольдік қатынастарына , реакцияның жылу эффектісіне негізделеді.

Химиялық реакция ұғымын ойдағыдай қалыптастырудың шарттары: 1) химиялық реакциялар туралы ұғымдар жүйесін мұғалімнің жете түсінуі; 2) химиялық реакция туралы әр кезеңде берілетін білім, білік және дағдыны дидактикалық талаптар тұрғысына 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 жие қолдану, оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарын тиімді ұйымдастыру.

«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 реакциялардың мысалдары қарастырылады. Бір – біріне қарама – қарсы реакциялар судың анализі мен синтезі талданады. Тәжірибе жүзінде заттың құрамына кіретін элементтердің масса үлестердің есептеу арқылы химиялық формула табу әдісі көрсетіледі. Орын басу және қосылу реакциялары жөніндегі оқушылардың білімі толықтырылады. Қосылу реакциялардлың бір түрі гидроттану туралы жаңа ұғым беріледі. Бұл бейорганикалық қосылыстар арасындағы генетикалық байланысты түсінудің негізін құрайды.

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 жатпайитыны 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 реакциялардың мәнін төрт тұрғыдан қарастырады: 1) электрондар алмасуы; 2) электрондар тығыздығының өзгеруі; 3) элемент атомдары тотығу дәрежелерінің өзгеруі; 4) стихиометриялық валенттіліктьің өзгеруі. Оқулықтар мен оқу методикалық құралдарында осы төртеуі де кездеседі.

Химиялық байланыстар тұрғысынан кеңірек түсіндіргенде электронсыз жүзеге асатын реакциялар болмайды. Мәселен: тотығу тотықсыздануға жатқызылмайтын электролидтік диссоциациялану кезінде бастапқы заттардағы иондық және полюсті байланыстардың электрондары босап; иондар мен су молекулалары арасындағы байланыстарды түзуге (гидроттану реакциясына) қатысады. Сондықтан тотығу тотықсыздану реакцияларын элементтердің тотығу дәрежелері өзгерте жүретін реакциялар деп анықтаған дұрыс. Бұл реакциялардың негізгі ұғымдары: элементтер атомдарының терісэлектрлігі , тотығу дәрежесі, тотығу тотықсыздану, тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш.

Өзін- өзі тексеретін сұрақтар:

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?