Жаратылыстану математикалық факультетінін деканы

Дәрістің мазмұны:

теориялық негізі.

2. Тақырыпты оқып- үйренудің методикалық тәсілдері.

3. Оқушыларды периодтық заңды оқып- үйренуге даярлау.

4. Периодтық заңды қорыту.

5. Атом құрылысы туралы берілетін мәліметтер.

6. Периодтық жүйедегі заңдылықтарды атом құрылысы тұрғысынан

түсіндіру.

7. Химиялық байланыс және заттың құрылымы теориялары тұрғысынан

оқушылардың периодтық заң туралы білімін қорыту.

Д.И. Менделеев ашқан периодтық заң – табиғат дамуының жалпы заңдарының бірі. Ол химиялық элементтер және олардың қосылыстары туралы білімді бір жүйеге түсіруге, түсіндіруге және батыл болжамдар жасауға мүмкіндік берді. Атомның құрылысын анықтауға, жаңа элементерді ашуға және синтездеуге жол-жоба көрсетті. Периодтық заңның негізінде атомдық физика, геохимия және басқа да жаратылыстану ғылымы жедел дамыды.

Периодтық заң және периодтық жүйе – орта мектептегі химия курсының теориялық негізі. Бұлардың негізінде құрылған химияның мазмұны ғылыми жағынан шынайы, жүйелі және түсінікті болып келеді. Сондықтан белгілі методист Д.М. Кирюшкин химияны оқытудағы периодтық заңның маңызын биологиядан сабақ берудегі эволюциялық ілімнің маңызымен қатар қойды.

Периодтық заң және атом құрылысы өтілген соң химия курсының теориялық деңгейі артады. Оқушылардың түсінуінше химия суреттеме ғылымнан теориялық ғылымға айналады. Химияны оқып- үйренуде дедукцияның маңызы күшейеді. Ғылыми болжамның құдіретіне оқушылардың сенімі артады. Ашылмаған химиялық элементтер және олардың қосылыстарының қасиеттері туралы Д.И. Менделеевтің батыл болжамдарының тәжірибеде расталуы оқушыларда мақтаныш сезімін тудырады.

Периодтық заң және атом құрылысы туралы оқу материалы элементер және олардың қосылыстарының қасиеттері периодты түрде өзгеретіні және оның себептері жөнінде ұғым қалыптастырады. Химиялық әрекеттердің жүру заңдылықтарын терең түсінуге жәрдемдеседі, бейорганикалық және органикалық химияның негіздерін саналы меңгеруге жәрдемдеседі.

Оқушыларда дүниені танып –білуге болатыны жөнінде нақтылы пікір қалыптасады. Галлийдің, скандийдің және германийдің болжаған қасиеттерімен тәжірибеде сыналған қасиеттерінің дәлме-дәл шығуы оқушыларды еріксіз таңдандырады, Д. И. Менделеевтің ғылыми ерлік жасағанына шүбәсіз сенеді.

Периодтық заң, атом құрылысы оқу материалын игеру барысында оқушылар өте көп салыстырулар жасап, қисынды ойлау барысын ұштай түседі.

Периодтық заң және периодтық жүйе тақырыбының орта мектеп курсындағы орны үздіксіз өзгеріске ұшырады. Ең алғашқы үлгілі бағдарламаларда химия курсының соңына орналастырылды. Одан кейінгі кешендік бағдарламада шығып қалды. Химиялық тұрақты бағдарламаларындағы орны жөнінде екі пікір үстем болды.

Бірінші тәсіл химия ғылымының даму қисынына негізделеді. Ғылымда алдымен периодтық заң ашылып, периодтық жүйе жасалды, соңынан периодтық жүйедегі заңдылықтарды түсіндіретін атом құрылысы туралы мәліметтер анықталды. Д. И. Менделеев периодтық заңды тәжірибелік білімге сүйеніп қорытты, ішкі мәнісін түсіндіре алмады. Бірақ оның болашақта дамитынына, жаңа көзқараспен толасатынына кәміл сенді. Сондықтан Д. И. Менделеевтің данышпандығын, жалпы заңды ашудағы ғылыми ерлігін көрсету үшін алдымен периодтық заң және периодтық жүйе толық өтілді. Содан соң атом құрылысы қарастырылып, периодтық заң және периодтық жүйе электрондық теория тұрғысынан қайтадан оқытылды.

Екінші тәсіл- біріншіге керісіншіге жүзеге асырылды. Алдымен атом құрылысы туралы оқу сатериалы өтіледі. Соның тұрғысынан периодтық заңдылықтар қорытылып шығарылады.

Үшінші тәсіл бойынша периодтық заң мен атом құрылысы бір мезгілде өтіледі. Жаңа бағдарлама бойынша оқыту осы тәсілге негізделген. Периодтық заң және атом құрылысы туралы негізгі мәліметтер 8- класта қарастырылады да 11- кластағы жалпы химия курсында кеңейтіледі.

Оқушылар периодтық заңға дейін химияның алғашқы ұғымдарымен танысады. Екі химиялық элементті (оттегін және сутегін), олар түзетін жай және күрделі заттарды оқып үйренеді. Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары- оксидтер, қышқылдар, негіздер және тұздар жөнінде едәуір толық ұғым алады. Осының бәрі периодтық заңды саналы қабылдауға негіз болды.

Сонымен периодтық заң периодтық жүйе туралы материалды ойдағыдай игеру шарттарына мыналар жатады.

1.Атом, элемент, салыстырмалы атомдық масса, жай және күрделі зат, заттардың физикалық және химиялық қасиеттері, амфотерлілік ұғымдарын жетік білу.

2. Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластары жөніндегі білімді тиімді пайдалану.

3. Тарихи негізді орынды жүзеге асыру.

4. Оқытудың диалектикалық сипатын қамтамасыз ету, қайшылықтарға, оларды шешу жолдарына көңіл аудару.

5. Түйінді мәселелерді оқытуды жүзеге асыру. Периодтық заңның қалай ашылғанына, оны пайдалана білу жақтарына назар аудару.

6. Оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарын жиі және тиімді ұйымдастыру: қосымша әдебиеттерді оқуға ұсыну; элементтердің карточкаларын әзірлеу және олармен жұмыс; кестелер және сызбанұсқалар сызу; тәжірибелер жасау, т.б.

7. Зерттеу әдістерін жиі қолдану; периодтық заңдылықты қорытып шығару; оқылмаған элементтер мен қосылыстардың қасиеттерін болжау.

Алғашқы сабақтарда ғылыми жіктелудің маңызы, оның химияда қалай жүзеге асқаны, элементтерді металдар және бейметалдар деп жіктеудің жеткіліксіздігі, олардың арасында айқын шекара жоғын көрсететін амфотерлі элементтер бар екені жөнінде түсінік беріледі. Металдар және бейметалдар түзетін жай заттардың физикалық және химиялық қасиеттері кесте түрінде жазылады. Онда сыныптан басқа металдардың қатты, металдық жылтыры болатыны, жылуды және электр тогын жақсы өткізетіні, тапталғыштығы, созылғыштығы, негіздік оксидтер және негіздер түзетіні, ұшқыш сутекті қосылыстары болмайтыны көрсетіледі. Бейметалдар сұйық, газ және қатты, бірақ жылтыры болмайтын, көпшілігі жылуды және электр тогын нашар өткізетін, қышқылдық оксидтер, қышқылдар және ұшқыш сутектік қосылыстар түзетін заттар ретінде сипатталады.

Химиялық элементтер түзетін жай заттар және химиялық қосылыстар туралы ұғым элементтердің табиғи топтарын өткенде дамытылады. Элементтер табиғи топтарға қасиеттерінің ұқсастығы және түзетін заттарының сипаты бойынша біріктірілген.

Сілтілік металдардың табиғи тобы туралы түсінік оқулықтағы тәжірибелерге сүйеніп беріледі. Сумен және оттегімен әрекеттесу реакциялары көрсетіледі. Салыстырмалы атомдық массаларының артуына қарай физикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылықтарына назар аударылады.

Галогендердің табиғи тобын қарастырғанда физикалық қасиеттері көрнекі көрсетіледі, кесте бойынша олардың өзгеру бағыты анықталады. Сутегімен және металдармен әрекеттесу реакцияларының теңдеулері жазылған талданады, түзетін қосылыстарының құрамына көңіл аударылады. Элементтердің тағы бір табиғи тобы инертті газдар туралы қысқа мағлұмат беріледі.

Периодтық жүйе – периодтық заңның нақтылы бейнесі, ол жеті период, сегіз топтан тұрады. Периодтар үлкен және кіші, топтар негізгі және қосымша топшаларға жіктеледі.

Химиялық элементтердің электрондық құрылымының периодты түрде өзгеруі олардың жай заттары, оксидтері, негіздері, қышқылдары қасиеттерінің де периодты түрде өзгеруіне әкеледі. Бірақ бұл өзгерістер жеке атомдардағы өзгерулерге қарағанда басқаша болып келеді. Өйткені оларға қосылыстардың құрамында тұрған атомдар арасындағы химиялық байланыстың сипаты, байланыс энергиясы, заттың түзілу жылуы, т.б. әсерін тигізеді. Бұл мәселені заттың құрылысы және химиялық байланыс өтілгеннен кейін тағы бір рет периодтық жүйе бойынша кеңірек қарастырған жөн.

Периодтық заң химиялық элементтердің, олардан түзілетін жай және күрделі затттар қасиеттерінің өзгеру заңдылықтарын түсіндіреді. Әдетте, атом құрылысы, молекула құрылысы, заттың құрылысы ұғымдарының арасына айқын шек қойылмай жалпылама айтылатындықтан, бұл саладағы оқушылардың білімі көмескі болып келеді. Элемент атомының қасиетін сол күйінде қосылысына апарып таңады. Мәселен, галогенсутек қышқылдардың қайсысы күшті деген сұраққа оқушылар, көбінесе, фторсутек қышқылының күші басым деген жауап қайтарады. Мұның мәнісін анықтай келгенде фтор ең активті галоген, сондықтан оның қышқылы да күшті деп теріс түсіндіреді, молекулаларының арасында химиялық байланыс барын ескермейді. Қосылыстағы атомның қасиетін жеке күйіндегі атомның қасиетіне сайдырады.

Атом химиялық бөлінбейтін бөлшек, ол химиялық реакциялар кезінде сақталатыны Химиялық байланыстарды түзуге атомдардың қай электрондары қатысады? Мұны молекулалық орбиталдар және валенттік байланыс теориялары түсіндіреді. Молекулалық орбиталдар теориясы бойынша химиялық байланыстарды түзуге атомның энергетикалық деңгейлеріндегі барлық электрондар қатысады, атомдық орбиталдардан молекулалық орбиталдар пайда болады. Бұл теория мектеп курсында қарастырылмайды. Орта мектепте оқылатын валенттік байланыс теориясы химиялық байланыстарды түзуге атомның сыртқы деңгейлерінде орналасқан валенттік электрондары ғана қатысады деп есептейді. Байланыста тұрған атомның қасиеттері бос күйіндегі атомнан басқаша болып келеді, өйткені электрон бұлттарының пішіні, кеңістікте орналасуы, тығыздығы, т.б. өзгереді.

Молекула және кристалл атомдардың жай жиынтығы емес, жаңа сапалы, жаңа қасиетке ие болған түзілістер. Олар атомдарда электрондар алмасуы немесе ортақтасуы арқылы пайда болады. Молекула немесе кристалдар түзілгенде энергия бөлінеді, оны қосылыстың түзілу жылуы деп атайды. Қосылысты қайтадан атомдарға ыдырату үшін түзілу жылуындай энергия жұмсалады, ол байланыс энергиясы делінеді.

Өзін- өзі тексеретін сұрақтар:

1. 
   Оқушыларға білім мен тәрбие беру және оларды дамытудағы периодтық заңның маңызы қандай?
   
2. 
   Периодтық заң мен атом құрылысын оқытудың методикалық тәсілдері қалай негізделеді?
   
3. 
   Оқушылар периодтық заңды саналы қабылдауға қалай әзірленеді?
   
4. 
   Ю.В. Ходаков, т.б. және Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман оқулықтарындағы периодтық заң және атом құрылысы туралы оқу материалының мазмұнындағы ұқсастықтары мен айырмашылықтары қандай?
   
5. 
   Периодты заңдылықты түсінуге қажетті атом құрылысы жөніндегі мәліметтердің мазмұны мен көлемі туралы не айтуға болады?
   
6. 
   Периодтық жүйеге байланысты негізі ұғымдар атом құрылысы тұрғысынан қалай қалыптастырылады?
   
7. 
   Периодтық заңның Д.И.Менделеев берген және қазіргі анықтамасын салыстырып, ұқсастығы мен айырмашылығын табыңдар, олардың әрқайсысы оқушыларға қай кезеңде түсіндіріледі?