Бейметалдарды оқыту әдістемесі.
Жаңа оқулықта оқу материалын орналастырудың жүйесі: 1) бейметалдардың периодтық жүйедегі орналасуы және атомдарының электрондық қүрылысы; 2) жай заттарының қүрылысы мен қасиеттері; 3) сутекті қосылыстары; 4) оксидтері мен оттекті қышқылдары.
Жүйелі курста бейметалдар химиялық элементтердің табиғи топшалары бойынша оқытылып келсе, қорытындылау кезінде периодтар бойынша қарастырылады. Мүның өзі атомдардың электрондық құрылысының біртіндеп күрделіленуін, соган сэйкес заттар қасиеттерінің өзгеруіндегі периодтылықты тереңірек түсінуге ықпалын тигізеді.
Бейметалдар негізінен алғашқы төрт периодта орналасқан. Бір топшада орналасқан бейметалдардың сыртқы энергетикалық деңгейлеріндегі электрон сандары бірдей, ал периодтарда 3-тен 7-ге дейін артады, аяқталған қабат түзуге жақындайды. Осыған орай электрондарды өздеріне тартуға бейімділігі, басқаша айтқанда тотыктырғыш қасиеттері күшейеді. Екінші периодта бордан басталатын тотықтырғыш қасиет фторда ең жоғары шегіне жетеді. Химиялық элементтердің электртерістілігінің сан мэндерін
салыстыру арқылы бұған көз жеткізу қиын емес:
ВС NO F
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Тотықтырғыш қасиеттерінің өсуіне қарай бейметалдардың қатар түзетініне оқушылардың назары аударылып, оны пайдалана білу қажеттігі айтылады, мысалы: Si, В, Н, Р, S, I, N, С1, О, F
|
|
|
Топ бойында бейметалдардың тотықтырғыш активтілігінің кемитіні электртерістілігінің кемуінен байқалады: F CI Br I 4,0 3,0 2,8 2,5 Хлор бром мен иодты, бром иодты түздарының судағы ерітінділерінен ығыстырып шығарады. Мүны оқушылар галогендерге сапалық реакциялар жасағанда пайдаланады.
Фтордан басқа бейметалдар тотықсыздандырғыш, яғни электрондарын беріп жіберу қасиеттерін де корсетеді. Бұл қасиет жоғарыда келтірген қатардың кері бағыты бойынша күшейеді.
Бейметалдардың қарама-қарсы, яғни тотықтырғыш және тотықсыздан-дырғыш қасиеттері мысалдар келтіру жэне электрондык түрғыдан талдау арқылы нақтылынады.
Бейметалдардың жай заттарының қүрылысы мен қасиеттерінің арасындағы тәуелділікті көрсететін кесте сызылады. Галогендер, оттегі жэне азот түзетін жай заттардың қатты күйінде молекулалық кристалл торы, коміртегі, бор жэне кремний түзетін жай заттардың атомдык кристалл горы болатыны, соған сэйкес физикалық қасиеттеріндегі үқсастықтары мен айырмашылықтары анықталады. Жай заттарының химиялық қасиеттері сызбанұсқа сызу жэне мысалдар келтіру арқылы талқыланады.
|
|
|
Бейметалдар түзетін сутекті қосылыстардың қүрылысы мен қасиеттері металдардың сутекті қосылыстарымен салыстырылады:
R+1H-1 R+2H2-1 R+3H3 -1 R -4ң4+1
R-3H3+1 H2+1R-2 H+1R-1
Бүл қатарға сэйкес сутекті қосылыстарға мысалдар келтіріп талқылағанда мына мәселелерге көңіл аударылады.
1. Сутегінің металдармен қосылыстарындағы тотығу дэрежесі минус бірге тең, бүлар - молекулалық қүрылысы болмайтын тұз тэріздес қосылыстар. Сумен толық гидролиз реакциясына түседі. Гидридтердегі сутегі ионы тотықсыздандырғыш қасиет танытады.
2. Бейметалдардың сутегімен қосылыстары молекулалардан қүралады, кэдімгі жағдайда газдар немесе үшқыш күйінде болады. Бүл қосылыстардагы сутегінің тотығу дэрежесі оң болғандықтан тотықтырғыш қасиеттер білдіреді. Металдармен эрекеттескенде электрондарды косып алып, бос күйіндегі сутегіне айиалады.
|
|
|
3. Периодтарда элемент атомының ядро зарядтарының артуына
байланысты ұшқыш сутекті қосылыстардың негіздік қасиеттері
кеміп, қышқылдық қасиеттері артады. Мүның себебі протолиттік
теория түрғысынан түсіндіріледі.
Н+
H2O+NH3 = NH4+ + ОН-
Бұл реакцияда протонын беретін су қышкылдық протонды қосып алған аммиак негіздік касиет көрсетеді. Периодта оттегі азоттан кейін орналасады, ядро заряды азоттан гөрі артық болгандықтан протонды тебеді, сонымен бірге азот атомында протонды қосып алатын бос электрон жұбы бар.
Н+
Н20+ HF = Н30++ F
Реакцияда су негіздіқ, фторсутегі кышқылдық қасиет білдіреді, бүл құбылыстың мэні • де фтордағы ядро зарядының артуымен түсіндіріледі.
4. Сутекті қосылыстар үш түрлі аталады: а) сутегінің теріс тотыгу дэрежесіндегі қосылыстары гидридтер делінеді. Кейде, сутекті қосылыстардың бэрін осылай атайды, бірақ ол номенклатура негіздеріне сай келмейді; э) бейметалдардың сутекті қосылыстары, сутегі фториді, сутегі хлориді, сутегі нитриді, т.б. деп аталуы керек еді, бірақ оқулықтарда орысшадан аударылған бір сөзбен берілетін атаулары қолданылады: фторсутек, хлорсутек, күкіртсутек, т.б. деп берілген; б) кейбір қосылыстар үшін тарихи қалыптасқан атаулары қалып қойған, мысалы аммиак (сутегі нитриді деудің орнына), су (сутегі оксиді деудің орнына).
|
|
|
5. Бейметалдардың сутекті қосылыстарының қышқылдық қасиеттері топ бойында ядро зарядтарыиың артуына байланысты күшейеді.
Бейметалдардың оксидтері туралы білім: 1) күрамы; 2) алыну; 3) тұз түзетін жэне түзбейтін оксидтер; 4) химиялық қасиеттері жоспарына сәйкес қорытылады.
Оттекті қышқылдарды қарастыру мына жоспарга сэйкес жүзеге асырылады: 1) оттекті қышқылдардың қүрамы; 2) бір периодта жэне бір топта орналасқан элементтер түзетін қышқылдар күшшің өзгеру заңдылықтары; 3) оттекті қышқылдардың химиялық қасиеттері; 4) қышқылдардың қолданылуы жэне 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 тэуелділікті ашуға, кейбір қышқылдардың ерекшелігін түсінуге жэрдемдеседі. 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 түжырым жасайды. Бүл түжырым селен қышқылының күшін түсіндіргенімен теллур қышқылына қолданылмайды. Теллур қышқылындағы орталық элементтің координация саны алты (Н6Те06), соған орай анионның теріс зарядтары артып, протондарды берік үхтап тұрады да қышқылдық күші кемиді.
Протолиттік теория түрғысынан қышқылдық жэне негіздік қасиеттердің салыстырмалы түсінік екені нақтылынып, екі қасиеттің де ор затта болуы мүмкін екені жөнінде ұғым қалыптастырылады Оқушылардың химиядан алган білімін қорытындылау мектеп бітіру емтиханын ойдағыдай тапсыруға әзірлейді. Сондықтан теориялық және деректі білімді бір жүйеге түсірумен бірге сарамандық сабақтар өткізуге, эксперимент жэне сан есептерін шығаруға баса назар аударылады.
44. Оттегі топшасы. Оқытудың жалпы жоспары, сабақ мысалдары. Тақырыбы: “Оттек топшасы ” тақырыбын оқыту әдістемесі. Мақсаты: “Оттек топшасы ” тақырыбын оқыту әдістемесін меңгеру Жұмыстың барысы: 1. Ұйымдастыру(оқушыларды түгендеу) 2. Үй тапсырмасын тексеру.3. Оқу-тәрбиелік мақсаттары: 1) периодтық заң жэне периодтық жүйе, химиялық байланыс, заттың қүрылысы және иондық теория жөніндегі теориялық білімді баянды етуге, сондай - ақ қолдана білуге үйрету; 2) пэнаралық байланысгы жүзеге асыру, оттегі мен күкірт қосылыстарының табиғаттагы жэне халық шаруашылығындағы маңызын көрсету; 3) галогендер топшасының элементтерімен салыстыру аркылы үқсастығы мен айырмашылығын табу; 4) химиялык қосылыстардың жэне құбылыстардың мэнін, себеп-салдарын байланыстырып, ішкі кайшылықтарын түсіндіру, ғылыми көзқарас қалыптастыру.4. Жаңа тақырып жоспар бойынша. Оттек топшасы р-элементтер бейметалдар олардың қасиеттерін түсіндіру ұқсастықтары мен айырмашылықтарын түсіндіру. Оттек – газ,ауа құрамында 21 проценті болады, бейметалдың құрамына кіреді. Оттегі топшасы да дедуктивтік тэсілмен оқылады. Алдымен топтың жэне топшаның жалпы сипаттамасы, содан соң оларга жататын химиялық элементтер атомдарының электрондық және графикалық формулалары жазылып, өзара және галоген тобының элементтерімен салыстырылады. Тотықтырғыш қасиеттерінің бәсеңдеп, тотықсыздандырғыш қасиеттерінің күшейетіні, тотығу дәрежелері және оларға сәйкес қосылыстары туралы айтылады, мысалы:Бұлардың ішінен халық шаруашылығында маңызы зор - күкірт (VI) оксиді, күкірт қышқылы жэне сульфаттар ғана оқьшатыны атап өтіледі.Күкірт қосылыстары әртүрлі қосылыстарға байланысты дәрежелері де әртүрлі болатынын түсіндіреді.Мысалы:-2;-1; 0+2;+4;+6(оларға H20,H2S2,S,O2,SO,SO2,SO3)Жай заттарды қарастырғанда аллотропия жэне аллотропиялық түр өзгерістері жөнінде жана үғым қалыптастырылады. Галогендер тобының элементтерінде аллотропия кұбылысы байқалмайды, ейткені атомдардың өзара әрекеттесуінің бір ғана мүмкіндігі бар. Оттегі топшасы элементтері атомдарының сыртқы электрон қабаттарының қүрылысы эр түрлі байланысуға мүмкіндік береді. Бүл пікір оттегі жэне озон молекулаларын салыстыру арқылы нақтыланады. Оттегі мен озонның қүрамын, физикалық жэне химиялық қасиеттерін кесте түрінде жазып, санның сапаға ауысуы туралы қорытынды жасалады. Бір элементтің бірнеше жай заттар түзу ңүбылысы — аллотропия, әрі заттың аллотропшльщ түр өзгерісі деп аталатыны, жай заттардың көп түрлілігі туралы түсінік беріледі. Аллотропия қүбылысының күкіртте, селенде, теллурда жэне полонийда орын алатыны, бүл алтыншы негізгі топшаның элементтеріне тэн құбылыс екені атап өтіледі. Күкірт атомдарының өзара ашық жэне түйық тізбек түзіп байланысатыны, соған сәйкес кристалдық жэне пластикалык күкірт жай заттарын түзетіні айтылады. Кристалдық күкірттен пластикалық күкірттің алыну тәжірибесі, эркайсысының қүрылысын көрсететін кесте көрнекі көрсетіледі.Күкірт атомының қүрылысын, тотығу дәрежелерін еске түсіру арқылы химиялық касиеттері жөнінде жорамал жасалып, сызбанүсқа түрінде жазылады: металл + күкірт →сульфид; сутегі + күкірт→жүкірт сутегі; оттегі + күкірт→ күкірт (IV) оксиді.Әр сызбанүсқаға сәйкес бұрыннан белгілі тэжірибелер еске түсіріліп кайталанады, жаңа тэжірибелер қойылады. Реакциялар тотыгу-тотықсыздану түрғысынан талданып, электрондық баланс теңдеулері жазылады. Жай зат күйіндегі күкірт атомының тотығу дәрежесіне металл жэне сутегі атомдарымен плюс төртке дейін тотыгатыны анықталады. Кукірт атомының екі жақты қасиет көрсету мүмкіндігі, қай мүмкіндігінің жүзеге асатыны, эрекеттесетін атомының электртерістілігіне тәуелді екені айтылады. Күкірттің табиғатта кездесуі жэне оның айналымымен танысу үшін оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстары үйымдастырыладыоқулықтың соңғы қосарбетіндегі түсті кесте (80) талданады. Күкірттің қосылыстары, сүйық жэне концентрлі кукіртқышқылының жалпы жэне айрықша қасиеттері қарастырылады. Сүйық күкірт қышқылы тотықтырғыш қасиеттерін сутегі катионы арқылы көрсетеді, сондықтан металдардың кернеу қатарында сутегіне дейін орналасқан активті металдармен гана эрекеттеседі. Концентрлі күкірт қышқылы тотықтырғыш қасиетін күкірт атомы арқылы жүзеге асырып, өзі күкіртті газға дейін тотықсызданады. Кернеу қатарында сутегіне дейін де, сутегінен кейін де орналасқан металдармен реакцияға түседі, бүл реакциялардың жалпы сызбанүсқасы: Me + H2S04→тұз+ Н2сұйылтьш.Me + H2S04→tұз+ S02+ Н2концентрліСұйылтылған күкіртқышқылы металл оксидтерімен, гидроксидтермен жэне тұздармен алмасу реакцияларына қатысады, бүлардың жүру жағдайлары, толық және қысқаша иондық теңдеулері талданады. Күкірт кышқылының тұздармен эрекеттесуі басқа қышқылдарды алу. Үшін зертханаларда және өнеркэсіпт е қолданылатыны, органикалық заттардың суын тартып алып, көмірге айналдыратыны эңгімеленеді.Соңында күкірт қышқылына жэне оның түздарына барий катионының реактив болатыны туралы үғым беріледі. Тұз жэне күкірт қышқылдарының түздарын ажыратуға, сапалық қүрамын анықтауга эксперимент есептері шығарылады.Күкірттің қасиеттері балқу ерекшеліктері оны тәжірибе арқылы көрсетеміз. Күкірт ұнтағын алып қыздырғанда 119 С күкірт балқып кетті, одан әрі қыздырғанда ол сұйылды 145 С t қайнайды. Қайнаған қүкіртті суы бар кристализаторға құйғанда ол пластикалық болып қатты күйге айналады. Шыны таяқшамен судан алғанда, ол резина тәрізді созылды. Күкірттің қосылыстарының оның қасиеттеріне тоқталайық.S+H2→H2S газ күкірттіS+O2→SO2ауадан ауыргаз суда жақсы ериді SO2+H2O→H2SО3Күкіртті қышқылдың химиялық қасиеттерімен таныстыру. Сілті ерітіндіні бейтараптаймыз. Ол қышқыл органикалық затпен түссіз ерітінді береді. Оттек – Жер қыртысында ең көп тараған химиялық элементті қыздырғанда оттегі көптеген заттармен әрекеттесіп жарық және жылу бөледі. Оттегіні ауаны қысып сұйылтады. Отегінің қолдануы: медицинада, авиацияда тыныс алу үшін,қопару ісінде,металдарды пісіру үшін, металургияда.
45. Көміртегі топшасы. Оқытудың жалпы жоспары, сабақ мысалдары. Көміртек топшасы 10сыныпта 8-тақырыпта маңызды р-элементтер және олардың қосылыстарында оқытылады (14 сағат) Көміртегі топшасы-бұл топшаның элементтері: атом құрылысының электрондық және графикалық формулалары, тотығу дәрежелері, жай заттарының құрылысы, оксидтерінің формулалары, қышқылдарының формулалары, сутекті қосылыстарының формулалары бойынша талданады. Осының алдындағы топшаның элементтері мен салыстырылады. Көміртегі түзетін жай заттарының кұрылысымен қасиеттері модельдер және кестелер арқылы нақтыланады. Алмаз бен графиттің қасиеттеріндегі айырмашылықтардың себептері ашылады. Оқушылардың атомдық ковалентті байланыстар, олардың кеңістікте орналасуы жөнінде білімі кеңейеді. Аморфты көміртегінің қасиеттерін талқылаумен байланысты жаңадан адсорбция құбылысы және оның маңызы туралы түсінік алады.Көміртегі мен кремний қосылыстарының саналуандығы, табиғаттағы жәнеорганизмдер тіршілігіндегі мәнімен танысады. Бұл элемент атомдарының өзара химиялық байланыстар түзу ерекшелігін түсінеді, олардың кеңістіктегі бағытталуы туралы көзқарас қалыптасады.Күрделі заттардың құрылысы мен құрылымының қасиеттеріне тигізетін әсері көміртегі (IV) оксидімен кремний оксидтерін, көмірқышқылы мен кремнийқышқылын салыстырғанда айқын білінеді. Бұл заттардың құрамы ұқсас болғанымен, қүрылысы әртүрлі, сондықтан қасиеттері бір-біріне ұқсамайды.Қышқылдарға тән жалпы қасиеттер көміркышқылында айқын білінбейтініне назар аударылады. Көмірқышқылы активті металдармен (магний) жэне судаеритін негіздік оксидтермен, кремний қышқылының еритін тұздарымен ғана әрекеттеседі. Бұл оның әлсіз, әрі тұрақсыз екендігін білдіреді. Кремний қышқылы-ерімейтін қышқыл, сілтілермен реакцияға түседі, қышқылдардың басқа қасиеттерін көрсетпейді. Осыдан, көмір және кремний қышқылдарын өткенде, қышқылдардың жалпы және айрықша қасиеттері туралы оқушылардың білімі терендейді.
Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!