ХИМИЯНЫҢ ХАЛЫҚ ШАРУАШЫЛЫҒЫН ДАМЫТУДАҒЫ ЖӘНЕ КҮНДЕЛІКТІ ӨМІР МЕН БАСҚА ҒЫЛЫМДАРМЕН  АРАСЫНДАҒЫ РӨЛІ

 Сабақтың  типі: жаңа материалды меңгерту, аралас, қайталау, бақылау

Сабақтың  түрі  лекция

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Күнделікті өмірдегі химияның рөлі және халық шаруашылықтағы маңызын түсіндіру

Дамытушылық: Оқушылардың өз бетінше ойлау қабілетін және шығармашылық қабілеттерін дамыту.

Тәрбиелік: Экологиялық және экономикалық тәрбие беру. Оқушыларды шығармашылыққа, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.

Пәнаралық байланыс биология, математика

Материалдық-техникалық құралдар есептер жинағы,слайд

Негізгі әдебиеттер Н.Нұрахметов., К.Сарманова., К.Жексембина»Химия» Алматы.Мектеп. 2004ж.

Қосымша әдебиеттер Я.Л.Гольдфарб., Ю.В.Ходаков. «Химия есептері мен жаттығуларының жинағы». Алматы.Мектеп.1982ж.

САБАҚТЫҢ  БАРЫСЫ

1. Ұйымдастыру кезеңі (студенттердің сабаққа қатысуын, сабаққа дайындығын тексеру ) Студенттер түгенделіп, сабақ мақсатымен таныстырылады. Практикалық сабақ бойынша тапсырмаларды түсіндіруге дайындық жүргізіледі.
2. Тірек білімін тексеру — сұрақ-жауап

Төмендегі айналуларды іске асыруға болатын тиісті реакция теңдеулерін жаз:

а) Cu → CuO → CuCI₂→Cu(OH)₂ → CuO → CuSO₄

ә) AICI₃ → AI(OH)₃ → AI₂O₃ → AI₂(SO₄)₃ → AI(OH)₃ → AI(OH)₂CI

Есептер мен жаттығулар жинағынан берілетін тапсырмалар.

Төмендегі сызба нұсқалардағы белгісіз заттарды тауып,айналуларды жүзеге асыруға мүмкіндік беретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңдар:

1) Na → X → Na₂SO₄ →Ba₂SO₄

2) H₂S → X → SO₂ → У → H₂SO₄ → MgSO₄

3. Жаңа материалды баяндау

Химия ғылымы ежелгі заманнан пайда болған ғылым. Химия негізінен элементтерді және олардың қосылыстарын зерттейді. Барлық элементтер (көміртегінен басқасы) мен олардың қосылыстарын зертейтін химияны Бейорганикалық химия дейді. Бейорганикалық қосылыстар 300 мыңнан асады. Тек көміртегі қосылыстарының құрылысын, құрамын, оларға байланысты реакциялар мен құбылыстарлды зерттейтін химияны органикалық химия деп атайды. Органикалық қосылыстар 4 миллионнан асады. Бұлардан басқа физикалық химия, коллоидтық химия, электрохимия, химия технология тағы басқа пәндер оқытылады. Химияның табиғатты, тірі дүниені зерттеуде және халық шаруашылығын дамытудағы маңызы зор.

Химияның негізгі міндеттеріне халық шаруашылығына қажетті сапалы өнімдер алу, өндіріс қарқынын арттыру, қалдықсыз заттар өндіру тағы басқа жатады. Табиғатта халық шаруашылығына қажетті заттар кездесе бермейді. Сондықтан химиялық әдістерді және химияның жетістіктерін пайдаланып алуан түрлі өнімдер өндіреді. Қазіргі кезде химиялық синтез әдісін пайдаланып табиғи табиғи қазбалармен бірге кездесетін қосалқы газдардан органикалық химия өнімдерін өндіреді. Әсіресе химия өнеркәсібінде технологиялық процестері жақсарту және жаңа технологиялық әдістерді іске қосу өнімдердің шығымынғ сапасын арттырумен бірге қоршаған ортаны қорғауға да зор пайдасын тигізіп отыр. Қазіргі кезде химиялық әдістерді пайдаланып өнеркәсіпке қажетті аса таза заттар алу өндірістік мөлшерде жүзеге асырылуда. Халық шаруашылығына қажетті қара және түсті металдарды олардың қосылыстарынан тотықсыздандырып алу тек химиялық өнімдер: күкірт қышқылы, азот қышқылы, тұз қышқылы, сілтілер, сода, сабын, резеңкелер, пластмассалар, каучуктер, жасанды талшықтар, мұнай өнімдерін өндіру, сонымен бірге ауыл шаруашылығына қажетті калий, азот фосфор тыңайтқыштарын және микротыңайтқыштарын, гербицидтер тағы басқа өндіру іске асырылады. Химиялық реакцияларды пайдаланып, дәрі-дрсектер, тау-кен жұмысына қажетті қопарғыш заттар өндіреді.бір ғана мұнайдың өзінен 20 мыңнан астам, ал таскөмірден одан да көп органикалық және минералдық заттар алынады. Химия жетістіктерін пайдаланып қазіргі химия өнеркәсібі 50мыңнан астам халық тұтынатын өнімдер өндіреді. Соңғы кезде зор көңіл бөлініп отырған қоршаған ортаны қорғау мәселесінде химияның алатын орны ерекше. Өндірістік суларды тазарту ауа және су тазалығын сақтау және бақылау, қалдақсыз жұмыс істейтін өндірісті жүзеге асыруда химия ғылымы мен өнеркәсібінің маңызы зор.

Күнделікті өмірде біз отынның жануын, металдардың тоттануын, судың булануын, қатуын, органикалық заттардың жерді құнарландыратынын байқап жүрміз. Бұларды құбылыстар деп атайды. Табиғатта не түрлі құбылыс жүреді. Егер құбылыс нәтижесінде заттың пішіні, агрегаттық күйі өзгеретін болса, ол физикалық құбылыс болады. Құбылыс кезінде заттың құрамы өзгеріп бір заттан жаңа зат түзілсе ол химиялық құбылыс болғаны. Ал темірдің тотығуы найзағай кезінде азоттан азот окидің түзілуі, т.б., химиялық құбылысқа жатады. Өйткені су буға айналған кезде оның құрамы өзгермейді, жаңа зат түзілмейді. Ал темір тоттанғанда қатты жылтыр металдан борпылдақ оксидқа айналып, жаңа зат түзіледі. Бір заттың басқа затқа айналуы арқылы болатын құбылыстарды химиялық деп есептейді де, заттың осы химиялық өзгеру процесін химиялық реакция деп атайды. Барлық химиялық реакциялар жылу қабылдап, не бөле жүреді. Сонымен химия заттар жайлы, олардың қасиеттері, қүрылысы жайлы ғылым. Химиялық құбылыстар ылғи табиғатта жүріп отырады. Өсімдік, жануар организмінде жүріп жатқан биологиялық процестердің негізі химиялық реакциялар. Мысалы, жасыл жапырақта күн сәулесі әсерінен көмірқышқыл газы мен судан углеводтар түзіледі (фотосинтез). Мал және адам организмі қоректік заттардың ыдырауының, тотығуының нәтижесінде өмір сүре алады. Өсімдік және жануар организмінде қазіргі 70-ке жуық химиялық элемент бар екені белгілі. Олардың рөлі әр түрлі. Сондықтан да өсімдік пен мал организмнінхимиялық жолмен зерттейді. Химия негізінен элементтерді және олардың қосылыстарын зерттейді. Барлық элементтер (көміртегіден басқасы) мен олардың қосылыстарын зерттейтін химияны бейорганикалық химия деп атайды. Бейорганикалық қосылыстар 300 мыңнан асады. Ал органикалық қосылыстар 4 млн-нан асады. Бұлардан басқа физикалық химия, коллоидтық химия, электрохимия, химиялық технология т.б. пәндерә оқытылады. Химияның табиғатты, тірі дүниені зерттеуді және халық шаруашылығын дамытудағы маңызы зор. Химиялық реакциялардың негізінде химиялық өнімдер: күкірт қышқылы, азот қышқылы, тұз қышқылы, сілтілер, сода, сабын резеңкелер, пластмассалар, каучуктер, жасанды талшықтар, сұнай өнімдерін өндіру, сонымен бірге ауыл шаруашылығына, қажетті каллий, азот, фосфор тыңайтқыштарын және микро тыңайтқыштар, гербицидтер т.б. өндіру іске асырылады. Химиялық реакцияларды пайдаланып дәрі-дәрмектер, тау-кен жұмысына қажетті қопарғыш заттар өндіріледі. Бір ғана мұнайдың өзінен 20мыңнан астам, ал таскөмірдің одан да көп органикалық және минералдық заттар алынады, химия өнеркәсібі 50 мыңнан астам халық тұтынатын өнімдер өндіреді.

Әлемдік өркениеттің, ғылым мен техниканың қарыштап өсуі, үздіксіз алға жылжуына байланысты химия ғылымының да рөлі барған сайын арта түсуде. Сондықтан ол өзге де ғылым салалармен астасып, адамзат қоғамының дамуына игі әсерін тигізуде. Ендеше осы заманға ғылыми-техникалық прогрестің көшіне ілесу үшін міндетті түрде химия ғылымынан жан-жақты хабардар болу керек. Химия үздіксіз даму үстіндегі ғылым. Плазмалық, мембраналық, радиациялық технологиялардан бастап, осы заманда конструкциялық материалдаралуға дейінгі, сондай-ақ стереохимия, органикалық элементті қосылыстар химиясы және халық шаруашылығын химияландыру ғылыми-техникалық прогрестің сан алуан саласында кеңінен пайдалануда. Тіпті лазерлік, жартылай өткізгіштік жаңа техникалар жасауда да химияның алатын орны ерекше. Міне, сондықтан химия пәнінен жалпыға білім беретін орта мектеп бағдарамасы бойынша жүйелі, жан-жақты білім алып шағудың маңызы да барған сайын арта түсуде.

Химия да басқа ғылымдар тәрізді адамзат қоғамының материалдық мұқтажынан туған. 18 ғасырдың ортасына дейін химия ғылым деп есептелмеген, ол кәсіптік, шеберлік ретінде ғана танылған. Көп ғалымдар химия әдістерін металлургияда, шыны, бояу өндіруде, дәрі жасауда қолданған. Орта ғасырлардағы химияның даму кезеңі алхимия дәуірі деп аталады. Алхимиктер жай металдың қасиетін өзгетіп, оны алтынға айналдыруға болады, ол үшін «философия тасын» табу керек, өйткені ол кез-келген металды алтынға айналдырады деген. Алхимиктер еңбектері нәтижесінде көптеген маңызды заттар (қышқылда, тұздар, сілтілер, элементтер т.б.) алу әдістері табылады. Ағылшын ғалымы Р.Бойль (1661) алхимия қағидаларына қарсы шығып, химияны ғылыми жолға қоюға тырысты, химиялық элементке алғаш дұрыс анықтама берді. Ол затты ұсақтап бөле берсе құраушы элементтерге жететінін айтты, эксперимент арқылы анализ бен синтездің мәнін дәл анықтады, бірақ сол кезде кең тарағана флогистон теориясының (1700) негізі қате болды. Бұл теория бойынша заттың жануы денеде алғаштан болатын жанғыш зат флогистонға байланысты. 1756 ж. М.Б. Ломоносов, кейін А.Лавуазье реакцияға қатысқан заттардың масса сақталу заңын ашып, химияны сапалық ңылымнан сандық (өлшемдік) ғылымға айналдырды. 19 ғасырда ғана атом-молекула ілімінің (С.Кааиццарро, А.Авогардо) негізгі қаланды, атомдық салмақтың (Дж.дальтон), құрам тұрақтылық заңы мен еселі қатынас заңы ашылуының үлкен маңызы болды. 19 ғасырдың бас кезінде электр тогы көмегімен күрделі заттарды ыдырату арқылы сілтілік және сілтілік-жер металдар алынды. Элементтер туралы ұғым, атом-молекула теорияның қалыптасуы өсімдік пен жануарларға тән заттарда зертеуді қажет етті, сөйтіп органикалық химия қалыптаса бастады. Органикалық заттар жайлы мәліметтердің жиналуы олардың химия табиғатын тануға көмектесетін теориялардың (унитарлы теория, типтер т еориясы, радикалдар теориясы) шығуына себеп (1857) болды. 1857 ж. Ф.А.Кекуленің көміртек атомының 4 валентті екендігін табуы, соған байланысты көміртекті тізбектердің түзілу мүмкіндігінің анықталуы органикалық заттардың изомериясын түсініп, оны алдын-ала болжауға мүмкіндік туғызды, сонымен қатар реакция бағытын, механизмін біліп, жаңа заттарды синтездеуді белгілі жоспармен жүргізуді іске асырды. Д.И. менделеевтің периодты заңды ашуы (1869) химия ғылымының аса көрнекті табыстардың бірі болды. Элементтердің периодты системасы ғылым жүйесін анфқтап, олардың өзара байланысын ашты. Химия осы кезде де периодты заң негізінде дамып келеді. 19 ғасырдың 70 жылдарынан бастап органикалық синтез күшті дамыды, химиялық құрылыс теориясы одан әрі дамып стереохимиялық көзқарас қалыптаса бастады. Бұрын белгілі электрохимиялық процестер, термохимиялық құбылыстар, химиялық тепе-теңдік ұғымдары жайындағы зерттеулердің нәтижесінде химиялық термодинамиканың негізі қаланды. 19 ғасырдың аяғы мен 20 ғасырдың басында атомның күрделі құрылысының табиғаты анықталып, химиялық байланыстың электрондық теориясы құрылды.

Химия – жаратылысты зерттейтін ғылымдардың бірі. Жаратылыс дейтініміз – бізді айнала қоршаған материялық дүние. Бұл материялық дүние адам баласының сана – сезімінен тыс, оған тәуелсіз, өз бетімен жасап тұрған объективтік болмыс, материя дейтініміз, ол біздің сезім мүшелерімізге әсер ету арқылы түйсік туғызушы; материя дейтініміз бізге түйсік арқылы берілетін объективтік болмыс. Материя әрдайым қозғалыста болады. «Қозғалыс – материяның бар екендігінің түрі. Еш жерде, еш уақытта қозғалыссыз материя болған емес, болуы де мүмкін емес…» (Ф,Энгельс ). Химия материя қозғалысының химиялық түрін зерттейді, яғни зат негізінен өзгеріп, бір заттан екінші жаңа зат түзілуіне байланысты туатын материя қозғалысының түрін зерттейді. Сонымен, химия – заттардың бірі –біріне айналып өзгеруін зерттейтін ғылым. Химия заттардың құрамын, құрылысын, қасиеттерін, химиялық өзгерістерін, өзгеріс жағдаын, әрі өзгерістермен қабат болатын құбылыстарды зерттейтін ғылым. Химиялық алғашқы мәліметтер, жеке химиялық процестерді қолдан жасай білу ерте заманнан бері белгілі. Химия да, басқа ғылымдар сияқты адам қоғамының материялдық мұқтажын өтеуден өсті. Мұнда да, басқа ғылымдардағыдай, практикалық білім теоиядан бұрын туды. Іс жүзінде керекті жеке бір химиялық процестерді (айталық жану, кеннен металл қорыту және т.б.) ашып, керегіне пайдалану алғашқы қауым кезінде –ақ болған, мысалы, біздің жыл санауымыздан 3000 жыл бұрын Месопотамияда кеннен темір, мыс, күміс, қорғасын алған, ал 1200 жыл бұрын Қытайда түрлі химиялық заттарды алып отырған, Үнді мен мысырда да сол кездерде химиялық жеке өндірістер болған. XVIII ғасырдың ортасына дейін химия ғылым деп есептелмеген. Оған дейін химия кәсіп, шеберлік ретінде ғана болған. Мысалы, біздің жыл санауымыздан үш ғасыр бұрын ерте замандағы мәдениетті ел – мысырдың Александрия деген қаласында Ғылым академиясы болған, онда «құдай өнері» — химияға арнаулы серапис сарайы беріліпті – міс, бірақ сонда да, химияны нағыз ғылым деп есептелмеген.

Химияның өзінде қалыптасқан теория болмағандықтан, ол жалпы ғылымдағы үстем теорияның ықпалында болған. Ерте кезде Аристотель (б.ж.с.б. 384-322 жж.) ілімі үсием болған. Аристотель ілімі мәні затта емес, оның қасиеттерінде, заттың қасиеттерін өзгертсе, зат өзі де өзгеретін дейтін. Заттарды өзгертуші «квитоэссенция» деген бар еді. Аристотельдің ілімін шіркеу қолдап, оны мүлтіксіз, құдай сөзіндей деп танытты.

Орыстың ұлы ғалымы Д.И Менделеев ашқан периодтық заңы химияның негізі заңдарының біріне жатады. Химиялық элементтерді белгілі бір жүйеге келтіру мәселесімен әр елдің ғалым-химиктері айналысты. Олар қасиеттеріне сәйкес ұқсас элементтерді триадаларға, жеке топтарға бөлумен айналысқан еді. Бірақ Д.И. Менделеевке дейінгі ғалымдар химиялық элементтердің ұқсастығы мен айырмашылығын сипаттайтын жалпы заңдылықты аша алмады. Ол сол кезде белгілі 63 элементті атомдық массаларының өсу ретімен бір қатарға орналастырып, әрқайсысының атомдық массасын, валенттігін, қасиеттерін оттегі қоысылысының формуласын т.б. жазып зерттегенде элементтердің қасиеттері және олардың қосылыстарының қасиеттері белгілі бір элементтердің санынан кейін периодты түрде қайталап келіп отыратынын байқады. Элементтер қасиеттерінде байқалатын осындай заңдылықтардың негізінде 1869 жылы Д.И. Менделеев периодтық заңды ашты: Жай заттардың қасиеттірі, сондай-ақ олардың қосылыстарының формалары мен қасиеттері элементтердің атомдық массаларының мөлшеріне периодты түрде тәуелді болады. Нағыз металдық қасиет бірте-бірте өзгеріп нағыз бейметалдық қасиетке ауысатын элементтер қатарын Д.И. Менделеев период деді. Осы пероиодтары бірінің астына бірін орналастырудың нәтижесінде жасалған кестені Д.И.Менделеев элементтерінің периодтық жүйесі деп атады. Периодтық жүйені жасауда Д.И. Менделеев көптеген қиыншылықтарға кездесті.

4. Жаңа материалды бекіту
5. Білік-дағдыларын қалыптастыру

Өзіндік жұмысты аяқтау:

1. Реакцияны жүзеге асырыңыз:
2. Сірке альдегиді          этанол         этилен          ацетилен
3. Заттарды атаңыз:
   1. a) CH₂ = CH — CH₂ — CH = CH₂ ;    б) CH₃ – CH = C = CH₂;
   2. в) СН₂ – CH = C – CH = CH

CH₃               CH₃                   CH₃

4. Реакцияны жазыңыз:
5. а) глюкозаның мыс (ІІ) гидроксидімен қыздыру реакциясын:
6. б) қалыпты жағдайдағы глюкозаның мыс (ІІ) гидроксидімен
7. реакциясын.
8. Реакцияны жүзеге асырыңыз:

О                       O                   O

9. а) СH₄             C₂H₂       CH₃ – C            CH₃ – C         CH₃ – C

H                 OH                 O — Na

10. Төртатомды спирт эритритті CH₂OH – CHOH –C HOH – CH₂OH глицериннің гомологы деп санауға болады ма?  Дәлелді жауап беріңіз.
11. Келесі қосылыстардың структуралық формуласын жазыңыз:
12. а) 2,3-диметилпентан қышқылы; б) 2-метил-2-хлормай қышқылы.
13. Келесі қосылыстардың структуралық формуласын жазыңыз:
14. а) 1,1-диметилциклопропан; б) 1-этилциклопропан;
15. в) 1,3-диметилциклопентан
16. Келесі қосылыстардың структуралық формуласын жазыңыз:
17. а) монохлорциклогексан;
18. б) 1,2,3-триметилциклопропан.
19. Келесі қосылыстардың структуралық формуласын жазыңыз:
20. а) 3- метилгексан қышқылы;
21. Үй тапсырмасы

Өтілген тақырыптарды қайталау. Сыңаққа дайындалу.

Ақмола облысы білім басқармасының  жанындағы «Көкшетау қаласы,
Ж.Мусин атындағы педагогикалық колледжінің
химия пәнінің оқытушысы Дахан Марина