Химиялық реакциялар туралы білімді қорытындылау.

Жалпы химия курсындағы бұл тақырыптың негізгі мақсаты оқушылардың химиялық реакциялар және оларды меңгеру жөніндегі білімдерін кайталау, тереңдету және қорытындылау.

Алдымен химиялық реакциялардың мәні және типтерге бөлудің негізгі белгілері талқыланады. Химиялық реакцияларды жіктейтін кестені және оқу фильмін пайдаланып, әр типке жататын реакцияларға мысалдар келтіреді. Бейорганикалық және органикалық химиядағы бір типке жататын реакциялардың ұқсастығы мен айырмашылығы талданады. Бейорганикалық химияда гидраттану ұғымы ерітіндіде түзілетін су молекуласының құрылымы өзгермейтін процестер үшін қолданылады. Органикалық қосылыстардағы гидраттанулар кезінде, мәселен, этилен және ацетилен гидраттанғанда су молекуласының құрылымы өзгереді.

Бейорганикалық және органикалық химиядағы гидролиз реакцияларының мысалдары, мәні және маңызы талқыланады. Тұздардың гидролизге ұшырау жағдайларын нақтылап, эксперимент жүзінде дәлелдеуге, мәнісін қысқа иондық теңдеулерін жазу арқылы түсіндіруге баса назар аударылады. Гидролиз кезінде түзілетін қышқыл және негіздік тұздардың құрамын, гидролиздің дәрежесін болжай білуге машықтандырады. Гидролиз реакциясының мәні протолиттік теория бойынша түсіндіріледі.

Қорытындылау кезінде реакция жылдамдығының өлшемі, жылдамдыққа әсер ететін жағдайлар толығырақ қарастырылады. Реакцияның жылдамдығы кесімді уақыт ішінде реакцияласушы заттар концентрациясының өзгеруімен өлшенетініне мысалдар келтіріледі, есептер шығарылады. Реакция жылдамдығының әрекеттесуші заттар табиғатына тәуелділігі тәжірибелер арқылынақтыланады. Реакциялардың жылдамдығына заттар катализатордың әсері жөнінде оқушылардың төрт жыл бойы алған білімі бір жүйеге түсіріледі, ол мысалдармен толықтырылады. Концентрацияның, қысымның, температураның және катализатордың әсері жөнінде оқушылардың төрт жыл бойы алған білімі бір жүйеге түсіріледі, олар мысалдармен толықтырылады. Ле-Шателье принципі жаңаша түсіндіріледі.

Химиялық реакциялардың мәнін және сипаттамаларын кескіндеп жазу жөніндегі оқушылардың білімі дамытылады. Оқушылар реакциялардың молекулалық, толық және қысқа иондық, электрондық-иондық теңдеулерін сауатты жазуға дағдыланады. Химиялық және термохимиялық теңдеулер бойынша есептеулер жасай білудің біліктері мен дағдылары сараланады. Оқушылар ең күрделі аралас есептерді шығара білуге үйренеді.

Бейметалдар және металдар туралы білімді қорыту.

Химиялық элементтер және олардың қосылыстары жөніндегі білім бейметалдар және металдар тақырыбында бір жүйеге түсіріледі және тереңдетіледі. Жаңа оқулықта оқу материалын орналастырудың жүйесі:

1) Бейметалдардың периодтық жүйедегі орналасуы және атомдарының электрондық құрылысы;

2) Жай заттарының құрылысы мен қасиеттері;

3) Сутекті қосылыстары;

4) Оксидтері мен оттекті қышқылдары;

5) Қолданылуы.

Жүйелі курста бейметалдар химиялық элементтердің табиғи топшалары бойынша оқытылып келсе, қорытындылау кезінде периодтар бойынша қарастырылады. Мұның өзі атомдардың электрондық құрылысының біртіндеп күрделіленуін, соған сәйкес заттар қасиеттерінің өзгеруіндегі периодтылықты тереңірек түсінуге ықпалын тигізеді.

Бейметалдар негізінен алғашқы төрт период таорналасқан. Бір топшада орналасқан бей металдардың сыртқы энергетикалық деңгейлеріндегі электрон сандарыбірдей, ал периодтарда 3-тен 7-ге дейінартады, аяқталғанқа баттүзуге жақындайды. Осыған орай электрондарды өздеріне тартуға бейімділігі, басқаша айтқандатотық тырғышқа сиеттері күшейеді. Екінші периодта бордан басталатын тотық тырғышқасиет фторда ең жоғарышегі нежетеді.

Тотық тырғышқа сиеттері ніңөсуіне қарай бейметалдардың қатар түзетіні неоқушылардың назар ыаударылып, оны пайдалана біл уқажеттігі айтылады, мысалы: Si(кремний), В(бор), Н(сутек), Р(фосфор), S(күкірт), I(иод), N(азот), С1(хлор), О(оттек), F(фтор).

Топ бойында бейметалдардың тотықтырғыш активтілігінің кемитіні электртерістілігінің кемуінен байқалады: F(фтор), CI(хлор), Br(бром), I(иод),

4,0    3,0   2,8   2,5

Хлор   бром   мен   иодты,   бром   иодты   тұздарының   судағы ерітінділерінен ығыстырып шығарады. Мұны оқушылар галогендерге сапалық реакциялар жасағанда пайдаланады.

Фтордан басқа бейметалдар тотықсыздандырғыш, яғни электрондарын беріп жіберу қасиеттерін де көрсетеді. Бұл қасиет жоғарыда келтірілген қатардың кері бағыты бойынша күшейеді.

Бейметалдардың қарама-қарсы, яғни тотықтырғыш және тотықсыздан-дырғыш қасиеттері мысалдар келтіру және электрондық тұрғыдан талдау арқылы нақтылынады.

Бейметалдардың жай заттарының құрылысы мен қасиеттерінің арасындағы тәуелділікті көрсететін кесте сызылады. Галогендер, оттегі және азот түзетін жай заттардың қатты күйінде молекулалық кристалл торы, көміртегі, бор және кремний түзетін жай заттардың атомдық кристалл торы болатыны, соған сәйкес физикалық қасиеттеріндегі ұқсастықтары мен айырмашылықтары анықталады. Жай заттарының химиялық қасиеттері сызбанұсқа сызу және мысалдар келтіру арқылы талқыланады.

Бейметалдар түзетін сутекті қосылыстардың құрылысы мен қасиеттері металдардың сутекті қосылыстарымен салыстырылады: Төмендегі формулада көрсетілгеніндей, металдар сутекті қосылыстарында +1-ден +3-ке дейін тотығу дәрежесін көрсетсе, бейметалдар -4-тен -1-ге дейінгі тотығу дәрежелеріне ие болады.

R +1 H -1 R +2 H 2 -1 R +3 H 3 -1

R -4 Н 4 +1 R -3 H 3 +1 H 2 +1 R -2 H +1 R -1

Сутекті қосылыстарға мысалдар келтіріп, талқылағанда мына мәселелерге көңіл аударылады:

Реакцияда су негіздік, фторсутегі қышқылдық қасиет білдіреді, бұл құбылыстың мәні  де фтордағы ядро зарядының артуымен түсіндіріледі.

Сутекті қосылыстар үш түрлі аталады:

  1. Сутегінің теріс тотығу дәрежесіндегі қосылыстары гидридтер делінеді. Кейде, сутекті қосылыстардың бәрін осылай атайды, бірақ ол номенклатура негіздеріне сай келмейді;
  2. Бейметалдардың сутекті қосылыстары, сутегі фториді, сутегі хлориді, сутегі нитриді және т.б. деп аталуы керек еді, бірақ оқулықтарда орысшадан аударылған бір сөзбен берілетін атаулары қолданылады: фторсутек, хлорсутек, күкіртсутек, т.б. деп берілген;
  3. Кейбір қосылыстар үшін тарихи қалыптасқан атаулары қалып қойған, мысалы аммиак (сутегі нитриді деудің орнына), су (сутегі оксиді деудің орнына).Бейметалдардың сутекті қосылыстарының қышқылдық қасиеттері топ бойында ядро зарядтарыиың артуына байланысты күшейеді.

Бейметалдардың оксидтері туралы білім: 1) құрамы; 2) алыну; 3) тұз түзетін және түзбейтін оксидтер; 4) химиялық қасиеттері жоспарына сәйкес қорытылады.

Оттекті қышқылдарды қарастыру мына жоспарға сәйкес жүзеге асырылады:

1) Оттекті қышқылдардың құрамы;

2) Бір периодта және бір топта орналасқан элементтер түзетін қышқылдар күштің өзгеру заңдылықтары;

3) Оттекті қышқылдардың химиялық қасиеттері;

4) Қышқылдардың қолданылуы және маңызы.

Химияны терең білгісі келетін оқушылар үшін оттекті қышқылдардың құрамын жиынтық қосылыс ретінде қарастырып, орталық атомның координация саны жөнінде түсінік беруге болады. Бұл қышқыл түзуші элемент атомының радиусы мен қышқылдық қасиет арасындағы тәуелділікті ашуға, кейбір қышқылдардың ерекшелігін түсінуге жәрдемдеседі. Мәселен, оқушылар бір топта орналасқан элементтер түзетін оттекті қышқылдар қасиеттері ядро зарядының өсуіне байланысты күшейеді деген жалпы заңдылықты қолданып, күкірт қышқылынан селен қышқылы, селен қышқылынан теллур қышқылы күшті деген тұжырым жасайды. Бұл тұжырым селен қышқылының күшін түсіндіргенімен теллур қышқылына қолданылмайды. Теллур қышқылындағы орталық элементтің координация саны алты (Н 6 Те0 6 ), соған орай анионның теріс зарядтары артып, протондарды берік ұстап тұрады да, қышқылдық күші кемиді.

Оқушылардың химиялық тіл жөніндегі білімін қорыту.

Осы кезге дейінгі химияны оқыту әдістемесінде білім мен біліктің қалыптасуы жөнінде жүйелі баяндалады да, соларды сақтайтын және тасымалдайтын тілдік құралдарға аз көңіл бөлінеді. Сондықтан оқушылардың білімі жаттанды болып келеді. Олар жеке таңбаның, терминнің және сөйлемнің мағынасын жетік игермейді. Өйткені олардың заттық және ұғымдық мағыналары, сапалық және сандық мәндері химия курсында біртіндеп ашылады да, өзара байланысы нақтылы сараланбайды. Зерттеулер нәтижесі оқушылардың жеке дара күйіндегі және формула құрамындағы химиялық таңбаның мәні мен мағынасын үстірт түсінетінін көрсетті. Мәселен, химиялық элемент, атом және жай зат ұғымдары біркелкі таңбаланатындықтан оқушылар олардың арасындағы тәуелділікті және айырмашылықты нақтылы ажырата алмайды. Бұл олқылықты болдырмас үшін мұғалімнің химиялық білім мен ғылыми тілдің ара қатынасын нақты түсініп, ұтымды пайдалану жолдарын үзбей іздестіргені жөн. Ғылыми білім ұғымдар жүйесінен тұрады. Бұл жүйе тіл арқылы оқушылардың санасына сіңіріледі.

Оқушының білімі ғылымның тілі арқылы көрініс табады, жаңарады, молаяды және қолданылады. Сондықтан химия тілі және оның мағынасы жөнінде әр класта алынған білімді бір жүйеге түсіріп, қорытындылаудың оқу-тәрбиелік маңызы зор.

Бұл қорыту мына жоспармен жүзеге асырылады:

1) Химиялық символиканың мәні мен мағынасын түсіну;

2) Химиялық терминология мен номенклатурадан алынған білімді қорыту;

3) Тексті түсіне білу және ғылыми тілді пайдалану;

4) Химиялық символика, номенклатура және терминология арасындағы семантикалық байланыстарды ашу.

Химиялык символика 8-сыныптағы «Химиялық алғашқы ұғымдар» тақырыбындағы арнайы сабақтарда атом-молекулалық ілімнің деңгейінде оқылады. Содан кейінгі тақырыптарда білім берудің құралы ретінде пайдаланылады. Алғашқы тақырыпта химиялық таңбаның, формуланың және теңдеудің элемент, зат және химиялық реакция ұғымдарына негізделген жеке мәндері ашылады. Бұл арада мұғалімнің химиялық символиканың негізі - әріп таңбалар екенін, олардың ұлт тіліндегі әліппе әріптерінен мағыналық жағынан айырмасы болатынын нақтылауға жете назар аударуы тиіс. Ұлт тіліндегі әріптердің дербес күйінде мағынасы жоқ, өзара бірігіп қана белгілі бір мағынаға ие болады. Химиялық элементтің латынша және грек тіліндегі атауларының бір немесе екі әрпінен алынған химиялық таңбаның қайшылыққа толы бірнеше мағынасы бар. Бір таңбаның оннан астам мәні біртіндеп әр теорияның тұрғысынан қалыптасады. Сондықтан мағына үздіксіз жылжып өзгеріп, таңбаның сыртқы пішіні бір қалпында қалатындықтан химиялық таңба мен оның мағынасының арасында қайшылық туады. Химиялық таңба әр ұғымды (химиялық элемент), әрі затты (жай зат), әрі заттың  химиялық бөлінбейтін бөлшегін (атом), атомның тотығып, тотықсызданып өзгерген күйлерін, әр түрлі санын белгілейді.

Оқушылар біліміндегі ең басты кемшілік - іс жүзінде жүзеге аспайтын реакциялардың теңдеулерін жазуы. Бұл кемшілік реакцияға түсетін заттардың қасиеттерін және алмасу реакцияларының жүру жағдайларын нақтылы білмеуден туындайды. Сондықтан бейорганикалық және органикалық химиядан алған білімді қорытындылау кезінде алмасу реакцияларының теңдеулерін талдауға баса назар аударылуы тиіс.

Мұндағы оқушылардың тиянақты біліп алатыны алмасу реакциялары, көбінесе, иондардың арасында жүреді, үш жағдайда ғана ақырына жетеді:

1) Реакция нәтижесінде тұнбаның түзілуі;

2) Газ заттарының түзіліп, реакция аймағынан кетуі;

3) Нашар диссоциацияланатын заттардың түзілуі.

Оқушыларға белгілі реакциялардың бәрін осы қағиданың тұрғысынан қарастырып, иондық теңдеулерін жаздырып үйреткен жөн.

Қорытындылау кезінде оқушылардың мынадай жиі жіберетін қателіктеріне назар аударылады.

  1. Айтылып өткен үш қағида сақталмайтын иондық реакциялардың, мәселен, натрий хлориді мен калий сульфатының арасындағы реакцияның теңдеуін жазуы;
  2. Қатты, тұнба және газ күйінде реакцияға алынған заттарды иондарға ыдыратып өрнектеуі;
  3. Амфотерлі қасиеттер көрсететін заттардан түзілетін өнімдердің құрамын болжай алмауы.

Қорытып қайталау кезінде химиялық символика мен номенклатураның арасында байланыс тудырылуына баса назар аудару керек. Бұлар - зат құрамын белгілеудің әр түрлі шартты таңбалары. Айырмасы - номенклатуралық атауда атом сандарыныц көрсетілмеуі мүмкін, мысалы, натрий оксиді дегенде құрамының натрий мен оттегінен тұратыны білініп тұр, бірақ натрий атомының екеу екені ескерілмейді. Оқушылардың химиялық атаулармен бірге кең таралған заттардың тұрмыста, сауда-саттықта, дәрігерлік істе және техникада қолданылатын аттарын білгені жөн, мысалы, ас тұзы (натрий хлориді), мүсәтір (аммоний хлориді), алмас (сынап хлориді), тотияйын (мыс сульфатының кристаллогидраты) және т.б.

Қорытындылау кезінде оқушылардың химиялық ұғымдарды белгілейтін терминдердің мағыналарын оқылған теориялар тұрғысынан біліп алуын да қамтамасыз ету керек. Мәселен, оқушылар қышқыл ұғымының терминін төрт теорияның: атом-молекулалық, электролиттік диссоциациялану, протолиттік және электрондық теория тұрғысынан сипаттай білу дәрежесіне көтерілуі тиіс.