Дипломдық жоба білім бағдарламасы 6В01504 «Химия» АҚТӨбе 2023 Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі
Химияның негізгі стехиометриялық заңдары
жүктеу/скачать 451.91 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Авогадро заңдары Сурет 1.Химияның негізгі стехиометриялық заңдары
| Химияның негізгі стехиометриялық заңдары
Құрам тұрақтылық заңы Эквивалент-тер заңы Гей-Люссактың көлемдік қатынастар заңы Еселік қатынас заңы Массаның сақталу заңы Авогадро заңдары Сурет 1.Химияның негізгі стехиометриялық заңдары Енді , әр заң бойынша шолу жасасақ,құрам тұрақтылық заңы.Прусттың 1801ж ашқан құрам тұрақтылық заңы:Әрбір таза заттың элементтік құрамы әрқашанда тұрақты,ол заттардың алу әдісіне байланысты емес.мысалы әр түрлі жолмен алынса да көміртек диоксидінде 27,29 процент көміртек және 72,71 оттек бар.19ғасырдың басында Бертолле кейбір заттардың құрамы ауыспалы болатындығын ескертіп,заңға күмән келтірді.Пруст пен Бертолле арасындағы таласты,орыс ғалымы Курнаков шешті. Курнаков құрамы тұрақты қосылыстарды дальтонидтер деп,дальтонидтерге қарсы құрамы тұрақсыз қосылыстарды бертолидтер деп атады.Эквиваленттер заңы-химиялық заңдардың ең бір негізгісі. Олар химиялық элементтер бір-бірімен өздерінің химиялық эквиваленттеріне сай ,белгілі сандық қатынаста әрекеттесетінін белгілейді.Эквивалент дегеніміз бағалары тең деген сөз.Элементтің химиялық эквиваленті деп сутек массасының 1,008 бөлігі немесе оттек массасының 8,0бөлігі қосылатын осы элементтердің мөлшерін немесе қосылыстарында орнын басатын осындай мөлшерді айтады.Эквивалент деп берілген қышқылдық негіздік реакцияда сутектің 1 катионына ,немесе берілген тотығу-тотықсыздану реакциясында 1 электронға сәйкес шартты немесе нақты бөлшекті айтады.Бөлшектің берілген қышқылдық- негіздік реакцияда сутектің бір катионына сәйкес ,немесе берілген тотығу-тотықсыздану реакциясында 1 электронға сәйкес келетін үлесін эквиваленттік фактор fэкв деп атайды.Заттың эквивалентінің 1 моль мөлшерінің массасын оның эквивалентінің молярлық массасы деп атайды.оның өлшем бірлігі-г/моль. Күрделі заттың эквиваленттік массасын есептеу негізіне оның массалық бірлікпен алынған г/моль молярлық массасы алынады.Оксидтің экв.массасы массалық бірлікпен алынған оның молярлық массасының ,металдың валенттілігі мен оның атомдар саны арасындағы көбейтіндіге бөлінген теңдеуге тең.Гидроксидтің экв. Массасы оның молярық массасының металдың валенттігіне немесе гидроксил топтарының санына бөлінген теңдеуге тең.Қышықылдың экв.массасы оның молярлық массасының қышқылдың негіздік санына бөлінген теңдеуге тең. Тұздың экв.массасы оның молярлық массасының,металдың. Күрделі заттың эквивалентті дегеніміз- басқа заттың эквивалеттімен қалдықсыз реакцияласатын салмақ мөлшері. Күрделі заттардың эквиваленттін есептеп шығаратын әдістері бар. Анорганикалық химиядағы күрделі заттар- оксид, қыщқыл, негіз, тұз. Қышқылдарджың эквиваленттін табу үщін оның молекулалық массасынын негізінде қышқылдың молекуласындағы металға ауыса алатын сутек атомының санына бөледі. Негіздің эквивалетті оның молекулалық массасын құрамындағы гидроксид тобының санына бөледі.Тұздардың эквивалентін табу үшін молекулаларының массасын құрамындағы металл атомдарының валеттік бірлігінінң жаопы санына бөледі. Күрделі заттардың эквиваленттілік мәндері бірнешеу бола алады. Жаи немесе күрделі заттардың қатынасы барлық химиялық реакцияларда заттардың өзара эквиивлентіті мөлшерлері әрекеттеседі [27]. Еселі қатынас заңы.Дальтон 1803ж еселі қатынастар заңын өрнектеді: егер екі элемент өзара бірнеше химиялық қосылыстар түзсе,онда бір элементтің массасы осы қосылыстардағы екінші элементтің массаларына бүтін сандар ретінде қатынасады.Дальтон айтуы бойынша,атомның абсолюттік массасын анықтау мүмкін емес, сутектің атомдық массасын бірге тенестіріп,салыстырмалы атомдық масса туралы түсінік енгізді.Сутекте,оттекте изотоптар бар болғандықтан оны көміртекке өзгертті.Химиялық элементтің салыстырмалы атомдық массасы-өлшеусіз шама,олар көміртек бірлігімен өлшенетін атомдық масса болады. Атомның массасы көміртек массасы бірлігінің оның салыстырмалы массасының көбейтіндісіне тең. Авогадро заңы. Моль-заттың мөлшері. Көміртектің 12C изотопының 6,02*1023 атомдары бар.Мына сан 6,02*1023 Авогадро тұрақтылығы деп аталады.яғни,моль-заттың мөлшері ,ол құрылыстық бірлікке 6,02*1023 дискретті.Авогадро заңы-бірдей жағдайда алынған газдардың тең көлемінде молекулалар саны да бірдей болады. Авогадро заңынан мына салдар шығады:молекулалық сандар бірдей газдардың ,бірдей жағдайда,көлемі де бірдей болады [28]. Гей-Люссактың көлемдік қатынастар. Реакциялаушы газдардың көлем қатынасын зерттеген Гей-Люссак еді. Гей- Люсак эвдиометр аспабын жасап соның көмегімен реакциялаушы және реакциядан шығатын газдардың көлемін, көлем қатынасын зерттеп, мынандай жағдайды анықтайды: 1. көлем сутек пен 1 көлем хлордан 2 көлем хлорсутек шығады. 2. >>>> 1 >> оттектен 2 >> су буы шығады. 3. >>>> 1 >> азоттан 2>> аммиак Ешбір реакцияда жарты немесе ширек көлем жоқ, сондықтан Гей- Люссак газдардың көлем қатынас заңын ұсынады(1808ж)Реакциялаушы және реакциядан шығатын газдардың көлемдерінің өзара қатынасы кішкене бүтін сандар қатынасындай болады [29]. Авогодра заңы.Авогодро элементтің ең ұсақ бөлігі атом екенін дәлелдеген. Авогадро пікірінше газ күиіндегі жай заттардың кіші бөлігі атом емес, екі атомнан түзілген молекула. Сөйтіп. Ломоносовтың молекула туралы идеясына Авогадро қайта оралып,Берцелуис жорамалынв қарсы өз гипотезасын ұсынады:Бірди жағдайда алын,ан әр түрлі газдардың бірдей көлемдетіндегі молекулалардың саны да бірдей болады.Массаның сақталу заңы. Салыстырмалы масса.Моль және молярлык масса. Элементтердің салыстырмалы атомдық массасы дегеніміз көміртектің бірлікпен көрсетілген оның атомының массасы.Элементтің атомдық массасын табу үшін,оның атомының көміртек атомы массасының 1/12бөлігінен неше есе ауыр екендігін көрсететін сан,ды табу керек.Зат массасынын сакталу занына сәйкес хим-к реакциалар кезінде реакцияға қатысатын заттардың массаларының қосындысы өзгермейді.Ал,заттың ең кіші бөлігі атом болғандықтан,реакция кезінде атомның массасы өзгермейтін болу керек.Хим-к қосылыстар тузгендегі элементтердін массалык қатынастары жайындағы заңдарды түсіндіру үшін,әсіресе атомдық гепотезаны дәлелдеу үшін,атомдардың массасын білу керек болды.Мұны Дальтон өзінің негізгі міндеті деп есептеді.Бірақ атомдардың абсолюттік массасын тікелей өлшеп табудын мүмкіншілігі болмағандықтан,олардың салыстырмалы атомдық массасын іздеді.Салыстыру үшін атомдардың ең жеңілі сутектуң атомдық массасын бірге тең деп алынды. Атомдық массаны табу үшін бір элементтің сутекті қосылысының химиялық талдауының нәтижесін пайдаланды.Бұл қасылыстың құрамындағы элементтердің масса қатынасы күрделі атом құрамындағы сутек пен екінші элементтін атомдарының массасы сутек атомдарының массасынан неше есе ауыр екенін көрсетелі.Яғни күрделі атом құрамындағы екінші элемент атомдарының массасы сутек атомдарынан неше есе ауыр екенін көрсетеді.Мысалы, ол кезде талдауы белгілі қосылыс су болатын.Ондағы сутек пен оттектің массаларының қатынасы 1:8.Демек,судың күрделі атомындағы сутек пен оттектің атомдарының массалары да сондай қатынаста бола алады.Оттектін атомдық массасын табу үшін оттектің бір атомынан неше есе ауыр екенін білу керек.Заттың салыстырмалы молекулалық масасы дегеніміз көміртектің бірлікпен көрсетілген оның молекуласын массасы.Заттың малекулалық массасын табу үшін оның молекуласының көміртек атомы массасының 1/12 бөлігінен неше есе ауыр екендігін көрсететін санды табу керек.Қазіргі өлшемдердің халықаралық жүйесіәнде заттың өлшемдерінің өлшем бірлігі ретінде моль қабылданған.Моль-көміртектің 12C изотопының 0,012килограмындағы атомдар санына тең құрылым бірліктері(молекулалар, атомдар,электрондар,т.б.)болатың заттың мөлшері.Авогадро тұрақтысы(6,02*1023 л/моль)-кез келген заттың 1 моль мөлшеріндегі құрылым бірліктерінің санын көрсетеді.Молярлық масса-зат массасының оның мөлшеріне қатынасымен анықталады.Сондықтан молярлық массаның өлшем бірліктері кг/моль,г/моль болып,Мәрпімен белгіленеді.Егер бір молекуланың массасы белгілі болса,оның молярлық массасын Авогадро санына көбейтіп табуға болады.Жалпы алғанда заттың молярлық массасы сан жағынан заттың массасына тең болады,ал өлшем бірлігі г/моль. 2 Стехиометрия заңдарын оқыту бойынша тәжірибелік-эксперимент жұмыстары 2.1 Стехиометрия заңдарын оқытудың белсенді оқыту әдістері және оның ерекшеліктері Әр пән мұғалімінің алдында "Оқушыны неге? Қалай оқыту? " Деген сұрақтардан тұрады. Жаңашылдық әркез мұғалімнің ой-өрісін, ізденісін, шығармашылығын шыңдаса, оқушылардың ынта-жігерін, қызығуын, өз бетінше жұмыс істеу дағдысын қарастырады. Біздің эксперименттік жұмысымыз Ақтөбе қаласының №30 орта мектепте химия пәнінен 10 сыныпқа(А) 1 тақырыпты дәстүрлі сабақ түрінде,есептер шығартып өткіздік, ал Алтықарасу мектеп-балабақшасының 10 сынып оқушыларына(Б) және А.Оразбаева атындағы ЖББОМ – тің 10 сынып оқушыларына(В) тақырыпты инновациялық технология бойынша өткіздік ."Химияның негізгі стехиометриялық заңдары" тақырыбы бойынша 10 «А» сыныбына дәстүрлі сабақ, ал 10 «Б» және 10 «В» сыныбына жаңа технология бойынша сабақ өткіздік .Сабаққа жалпы 7 оқушы қатысты, оның 4 «10» деген бағамен ал 3 «9» деген ұпаймен бағаларын алды. Төменгі дәрежені ешкім көрсетпеді. Кесте 6.Қалыптастырушы бағалау кестесі
Сабақ қорытындысын шығару кезеңі. (1 мин) жекелеген оқушылар мен сынып жұмысына ұпай беру. Сабақтың кемшілігі мен қорытындысын шығару Сабаққа 7 оқушы қатысты, оның 2 «8» деген ұпаймен ал 2 «7», 2 «6» , 1 «5» деген ұпаймен бағаларын алды. Оқушылардың қалыптастырушы бағалары 4-кестеде көрсетілген. Кесте 7. Қалыптастырушы бағалау кестесі 10 А сыныбы
Кесте 7 жалғасы
Келесі , сынып 10 «В» сыныбына мультимедия пайдаланып сабақ өттік.Сабақтың бағалау нәтижелерін 8 - кестеден көре аласыз. Кесте 8. Бағалау нәтижелері
Сурет 2. Сыныптың сабақ үлгерімін салыстыру диаграммасы Кесте 8 . Сыныптың сабақ үлгерімі
Қорыта келе, 10 «Б» және 10 «В» сыныптарына «Химияның негізгі стехиометриялық заңдары» тақырыбы бойынша өткен сабақтан оқушылардың сабақ үлгерімінен үлкен өзгеріс байқауға болады. Оқушылар толығымен сабаққа қатысты, белсенді, топпен жақсы жұмыс жасады. Ал, 10 «А» сыныбы осы тақырып бойынша өткен сабақта сыныптын 35 пайызы ғана қатысып отырды. Сабақта жақсы оқитын оқушылар ғана белсенді. Екі сыныпқа сабақ өту барысында оқушылардың үлгерімдерінен айтарлықтай айырмашылық байқауға болады. 1-диаграммада екі сыныптың сабақ үлгерімі пайыздық көрсеткішпен көрсетілген. 2.2Стехиометрия заңдарын оқытуда жаңа технологияларды қолданудың тиімділігін анықтау Стехиометрия заңдарын ақпараттық технология арқылы деңгейлеп оқыту әдістемесі және оның тиімділігін анықтауға бағытталған эксперимент Ақтөбе қаласының №30 орта мектепте химия пәнінен 10 сыныпқа(А) , Алтықарасу мектеп-балабақшасының 10 сынып оқушыларына(Б) және 10 (Ә) жүргізілді. Жалпы экспериментке қатысқан оқушылар саны – 21. Оның ішінде – эксперимент сыныбында – 7 оқушы, бақылау сыныбында – 7 оқушы , анықтаушы сыныбында – 7 оқушыны қамтылды.Эксперимент үш сатыда өткізілді. Алғашқы анықтау экспериментінің негізгі мақсаты – оқушылардың логикалық ойлау қабілетін дамыту және меңгерілген білім сапасын көтеру үшін оқу процесінің жайын, тиімділігін арттыру, оны ұйымдастырудың нақты формаларын, инновациялық технология арқылы оқытуда деңгейлік тапсырмаларды қолдану мүмкіндіктерін іздестіру және мұғалімнің химия пәні бойынша инновациялық технологияны оқытуда қолдануын зерттеу болды. Бұл мақсатты жүзеге асыру барысында химиядан сабақ беретін мұғалімдермен сұхбаттасу арқылы және анкеталық сауалнама жүргізілді. Мұғалімдердің химияны модульдік технологиямен оқыту әдістемесі жөнінде мәлімет беретін анкеталық сауалдар арқылы талдау анықталды. Демек, бұл жағдай мектепте химия пәнін инновациялық технология арқылы оқытуды қолданудың әлі де қажет екендігін көрсететті. Анықтау экспериментінен кейін болжау экспериментін жүргізу қажеттігі туындады. Оқыту әдістемелеріне талдау жасай отырып, химия пәнін 10 – сыныпта инновациялық технология арқылы оқытуда өзіндік тапсырмалардың оқу жетістіктеріне тигізетін ықпалы бойынша іздену жұмыстары жүргізілді. Сонымен бірге, 10 – сынып химиясын оқыту үрдісіндегі инновациялық технология арқылы оқытудың әдістемелік ерекшеліктері қарастырылды [28]. 10 – сынып химия пәнінен Химияның негізгі стехиометриялық заңдарытақырыбы бойынша сабақтар өткізілді. Соңынан оқушылардың осы сабақтардан игерген білімдерін тексердік. Бұл дәстүрлі және инновациялық технология бойынша өткізген сабақтардың нәтижесінде, бақылау сыныбында білім сапасы –61,5%, ал эксперимент сыныбында – 78,2%, яғни білім сапасы 16,7% пайызға артқанын көрсетті. Осындай бастапқы инновациялық технология бойынша өткізетін сабақтардан мынадай болжам жасалды: егер, орта мектепте химия пәнін инновациялық технологияның әдістері бойынша, сабақтар жүргізілсе, онда химиялық білім мен білікті игерту мақсатында өзіндік, оқушылардың өзіне деген сенімі күшейіп, пәнге деген ізденушілік пен қызығушылығы артып, сапалы білім алуына кепілдік береді деген болжам жасалды [30]. Оқушылардың сабаққа ынталылығы жоғарылады, білуге ұмтылуы, қызығушылығы артты және жоғары баға алған оқушылардың саны артты. Алғашқы болжау экспериментінің тиімділігін білгеннен кейін инновациялық технология арқылы оқытуда қолданылатын әдіс – тәсілдер және деңгейлік тапсырмалардың ерекшеліктері сараланып, мектеп тәжірибесінде кеңінен қолданылуда. Жалпы алғанда, сатылы педагогикалық эксперимент барысында оқушылардың химия пәні бойынша игерген білімдерінің бағдарлама талаптарына сәйкестілігіне тұтастай талдау жүргізіліп, нәтижелерін бақылау, мұғалімдермен және оқушылармен әңгіме өткізу сияқты әдістер қолданылды. Оқыту процесінде инновациялық технология арқылы оқытуда өзіндік тапсырмаларды қолдану оқушылардың білімді меңгеру дәрежелері жоғары деңгейге көтеруге және сабақ уақытын тиімді пайдалануға мүмкіндік жасады. Зерттеудің алғашқы кезеңінен бастап теориялық өңдеулермен қатар мектеп практикасында инновациялық технология арқылы оқытуды өзіндік тапсырмаларды қолдану мүмкіндіктері қарастырылды [31]. Осыған байланысты мұғалімнің де сабақ кезіндегі ролі түбегейлі өзгереді. Мұғалім белгілі дәрежеде оқу процесін басқарып, оқушылардың өзіндік таным қызметтерін ұйымдастыра бастайды. Мұғалімге оқушылардың активті оқу қызметтерін ұйымдастырудың формаларын ойлап табу қажеттігі туындайды, мұғалімнің көп еңбектенуін қажет етеді. Инновациялық технология арқылы оқытуды қолдану оқу процесін тұрақтандырумен сипатталады. Мұғалім және оқушылар өздерін сенімдірек сезіне бастайды. Таныс ойын элементтерін қолдану, ережелерін таныстыру қажетсіздігіне байланысты уақытты үнемдеуге мүмкіндік береді. Оқушылар диалогқа, топпен жұмыс жасауды үйреніп, өз ойларын ашық және нақты айту қабілеттеріне ие болады. Оқушылар оқу материалының негізі болып табылатын қарым – қатынас диалогтарының, топпен жұмыс жасау артықшылығын көреді [32]. Зерттеу жұмысы оқушылардың пәнге деген тұрақты қызығушылықтарының жоғарылауымен сипатталады. Бұл периодта оқушылар оқу процесін ұйымдастырудың мұндай әдісінің артықшылығын сезіне бастайды, себебі үй жұмысының көлемі азаяды, оқу материалы есте жақсы сақталады, ойлау, сөз логикасы дамиды, өздеріне сенімділігі артады. Зерттеу жұмысын жүргізе отырып, біз инновациялық технология арқылы оқытуда өзіндік, оқушының жеке танымдық қабілетінің дамуына; танымдық процестердің (ec, ойлау, зейін, қабылдау, елестету) дамуына; оқудың мотивациясының дұрыс қалыптасуына; ауызша және жазбаша сөйлеудің, сөздік қордың белсенді дамуына; жеке тұлғаның қиындықты жеңуде және дайындықта, қарым – қатынаста, ойында, танымда, қауіпсіздікте, сыйластықта, шығармашылықта, өзіндік бекіністе қажеттіліктерін қанағаттандыруына ықпал ететіндігін анықтадық. Инновациялық технология арқылы оқыту әдістемесінің тиімділігін анықтау барысындағы педагогикалық эксперименттің ерекшелігі төмендегідей болды. Ақтөбе қаласының №30 орта мектепте химия пәнінен 10 сынып(А) , Алтықарасу мектеп-балабақшасының 10 сынып оқушыларының(Б) білімі мен білігін АКТ бағдарламалары арқылы тексеру барысында, тақырыпты қайталау және білімді қорытындылауда және сынақ сабақтарында жүзеге асырылды. Әртүрлі бағытта зерделеу оқушылардың білімі мен білігі жөнінде толық мағлұматтар береді. Эксперимент сыныптары мен бақылау сыныптарындағы білім сапасын осы бағыттарда тексергенде, эксперимент сыныптарында білім сапасы анағұрлым жоғарылағаны анықталды. Ақтөбе қаласының №30 орта мектеп 10 сынып(А) , Алтықарасу мектеп-балабақшасының 10 сынып оқушылары (Б) бойынша химия пәнінен оқушылардың оқу үлгерімі нәтижелерін талдасақ. Кесте 9. Оқу үлгерім нәтижелері
Э.с.- эксперимент сыныбы Б.с.-бақылау сыныбы Оқушылардың білімі берілген материалды меңгеруіне байланысты бағаланды. Меңгеру бағасы берілген материалды қалай игерді, оны қалай қорытып, іс жүзіне қалай асыра алатынымен сипатталды. Бұндай бағалау оқушылардың білімді меңгеруіне байланысты сапалық деңгейін анықтаумен қорытындылады. Оқушының өзіндік іс – әрекеті төмендегі көрсетілген көрсеткіштер бойынша анықталынды: Берілген тапсырманы орындау уақыты; Берілген күрделі тапсырмаларды шығармашылықпен орындауы; Өзіндік бақылау, өз ойын қорыта білу, өзіндік тұжырым жасауы. Эксперимент барысында өткізілген сабақтарға байланысты төмендегідей көрсеткіштер таңдап алынды: Оқушының пәнге ынтасының арту деңгейі; Деңгейлік дамыта оқыту үрдісінде білімді меңгеру дәрежесі; Оқушының өзіндік іс – әрекетінің жетілу деңгейі; Оқушылардың білімді меңгеру жылдамдығының өзгерісі. Экспериментальды топ оқушыларының пәнге деген ынтасының артып, тақырыпты терең меңгергендігі, білімді меңгеру қарқыны артқаны, өзіндік жұмыс жасау қабілетінің жетілгені олардың тапсырмаларды өздігінен орындау барысында байқалды. Стехиометрия заңдарын оқытудың белсенді инновациялық технология арқылы оқытуда жүйелі дамыта оқыту әдістемесін қолданудың тиімділігін көрсететін салыстырмалы диаграммадан бақылау, эксперимент топтардағы өткізілген оқытудағы білім көрсеткішінің экспериментальдік топтарда үнемі өсу үстінде болғаны көрінеді. 4 суреттен білім көрсеткішін көре аламыз. Сурет 4. III, ІҮ – оқу тоқсандарында өткізілген ақпараттық оқытудағы оқытудағы білім көрсеткіш Химияны инновациялық технология арқылы оқыту әдістемесін мектеп тәжірибесіне енгізіп, 7 модуль бойынша сабақтар өткізілу барысында, оқушылар мен мұғалімдерге жүргізілген сауалнамаға оқушылардың өз бетімен жұмыс жасайтынын, қарқыны бірқалыпты және мұғалім әр оқушыға көмек көрсете алатынын айтты. Химия пәні мұғалімдерінің модульдік оқыту әдістемесін қолдану барысында оқушылардың химиялық білімі мен білігінің жоғарылағаны, олардың танымдық белсенділік деңгейінің артқаны байқалды. жүктеу/скачать 451.91 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||