Элементтің табиғатта кездесуі
Сабақ туралы қысқаша ақпарат
Тақырып
Д. И. Менделеев жасаған химиялық элементтердің Периодтық жүйесін қорытындылау сабағы.
Сабақтың типі
Интегративті ізденіс–саяхат сабағы (химия, биология, география).
Ұйымдастыру формасы
Ұжымдық және топтық жұмыс.
Озық тапсырма
Қосымша әдебиеттер арқылы ізденіс жұмысы.
Сабақтың мақсаты
Білімділік
- Периодтық кесте мен Периодтық жүйе бойынша негізгі ұғымдарды меңгерту.
- Пәнаралық ізденіс арқылы білімді тереңдету.
Дамытушылық
- Интерактивті әдіс-тәсілдер арқылы өзара белсенділікті арттыру.
- Ой-өрісті және өздік әрекет ету дағдыларын дамыту.
Тәрбиелік
- Бір-бірінің пікірін сыйлауға үйрету.
- Өзара көмек көрсету мәдениетін қалыптастыру.
- Өз жұмысына әділ баға беруге дағдыландыру.
Қажетті құрал-жабдықтар мен реактивтер
Құрал-жабдықтар
- Интерактивті тақта
- Периодтық кесте
- Қазақстанның табиғи ресурстар картасы
Тәжірибеге қажетті реактивтер
- Металдық натрий
- Су
- Индикатор
- Химиялық ыдыстар
Сабақтың барысы
Топқа бөлу
Оқушылар 4 топқа бөлінеді: ядро, электрон, протон, нейтрон. Әр топта химик, биолог-географ және топ жетекшісі болады.
Негізгі идея
Пәндер тоғысында (химия–биология–география) элементтерді жан-жақты сипаттап, Периодтық жүйе бойынша білімді қорытындылау.
Химиялық ой жинау: деңгейлік тапсырмалар
А деңгейі
1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ элементінің оттекпен әрекеттесу теңдеуін жазыңыз.
Ә деңгейі
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ элементінің (VI) оксидінің сумен әрекеттесу теңдеуін жазыңыз.
Б деңгейі
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² элементінің хлоридіне 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ элементінің карбонатын қосыңыз. Реакция теңдеуін аяқтап, өнімдерін атаңыз.
Жауаптары
4Na + O₂ → 2Na₂O
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
CaCl₂ + Na₂CO₃ → 2NaCl + CaCO₃
Жедел сұрақтар: Менделеев және Периодтық жүйе
Сұрақтар
- Д. И. Менделеев қай жылы, қай жерде дүниеге келді?
- Периодтық заңды Д. И. Менделеев қай жылы ашты?
- Периодтық кестеде элементтер қандай негізгі екі топқа бөлінеді?
- P элементінде қанша ұяшық бар?
- Табиғи ұялас элементтер топтарын атаңыз.
Жауаптар
- 1834 ж., Тобольск қаласы.
- 1869 ж.
- Металдар және бейметалдар.
- 3
- Сілтілік металдар, галогендер.
Негізгі бөлім: топтардың жұмыс жоспары
Химик
- Элементтің Периодтық жүйедегі орны
- Атом құрылысы
- Металл ретіндегі химиялық қасиеттері
- Оксидтері мен гидроксидтерінің сипаттамасы
Географ–биолог
- Элементтің табиғатта кездесуі
- Коллекциямен жұмыс
- Қазақстанның табиғи ресурстар картасымен жұмыс
- Адам ағзасындағы маңызы
Топ жетекшісі
- Топ жұмысының жалпы қорытындысын жасайды
- Нәтижені қысқаша әрі нақты ұсынады
Осы жоспар бойынша әр топ берілген элементке толық сипаттама жасады.
Топтық таныстырылымдар
Электрон тобы: Натрий (Na)
Химик
- Орны: III период, I топ.
- Атом құрылысы: +11; қабаттар: 2e–8e–1e; конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹.
-
Сумен әрекеттесуі: натрий — белсенді, жұмсақ металл; сумен әрекеттесіп сілті түзеді.
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
- Қорытынды: Na₂O — негіздік оксид, NaOH — сілті.
Географ–биолог
- Жер қыртысындағы массалық үлесі шамамен 2,64%.
- Табиғатта көбіне тұз құрамында, сондай-ақ силикаттарда және теңіз-мұхит суларында еріген күйде кездеседі.
- Қазақстанда ас тұзы ащы көлдерде шөгінді түрінде ұшырасады.
- Ағзада су-тұз алмасуын, қан қысымын, жүйке және бұлшықет қызметін реттеуге қатысады.
- Тәуліктік қажеттілік шамамен 1 г; артық мөлшері су тепе-теңдігін бұзып, қан қоюлануына әсер етуі мүмкін.
Топ жетекшісі
Натрий және оның қосылыстары кең қолданылады: көше шамдарында (энергияны үнемдейді, тұманды күндері де тиімді), сабын өндірісінде (көбік түзу арқылы кірді кетіруге көмектеседі), автокөліктің қауіпсіздік жастықшаларында, өрт сөндіргіш құралдарда. Қыста мұзды еріту үшін жолдарға тұз себілуі де осы қасиетке байланысты.
Протон тобы: Алюминий (Al)
Химик
- Орны: III период, III топтың негізгі топшасы.
- Атом құрылысы: +13; қабаттар: 2e–8e–3e; конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹.
- Химиялық қасиеті: алюминий белсенді металл, екідайлы қасиет көрсетеді.
- Екідайлы қосылыстары: Al₂O₃ — екідайлы оксид, Al(OH)₃ — екідайлы гидроксид.
-
Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O
Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]
Na[Al(OH)₄] — натрий тетрагидроксоалюминаты.
- Алюминий тұздарын сілтілермен сапалық реакция арқылы анықтауға болады: қоймалжың Al(OH)₃ тұнбасы түзіліп, сілтінің артық мөлшерінде ериді.
Географ–биолог
- Адам ағзасында шамамен 0,001 г алюминий болады; бауыр мен сүйек тіндерінде кездеседі.
- Алюминийден жасалған ыдыстарды жиі қолдану ұсынылмайды: металл тағамға өтіп, ағзаға артық мөлшерде түсуі мүмкін.
- Артық мөлшері жүйке жүйесіне кері әсер етуі ықтимал.
- Табиғатта бос күйінде кездеспейді; қосылыстар құрамындағы алюминий — ең көп таралған металдардың бірі.
- Жер қыртысындағы үлесі шамамен 9%.
- Қазақстанда негізгі шикізат — боксит; кен орындары Сарыарқаның солтүстік-шығысында, Ақмола облысы мен Торғай үстіртінде шоғырланған.
Топ жетекшісі
Алюминий техникада және тұрмыста кең қолданылады: авиацияда, автокөлік жасауда, электротехникада (электр сымдары), химиялық аппаратуралар дайындауда, құрылыс пен жиһаз өндірісінде, ыдыс-аяқ жасауда. Жұқа алюминий фольга конденсаторлар үшін қолданылады; алюминий қаңылтыр, кабель және айна өндірісінде де маңызды. Алюминий тозаңы бояуға күмістей рең беру үшін пайдаланылады, ал темір бұйымдарды алюминиймен қаптау оларды жемірілуден қорғайды.
Нейтрон тобы: Магний (Mg)
Химик
- Орны: III период, II топтың негізгі топшасы.
- Атом құрылысы: +12; қабаттар: 2e–8e–2e; конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s².
-
Жану реакциясы: ауада магний ұнтағы немесе жұқа лента өте жарық ұшқынмен жанады.
2Mg + O₂ → 2MgO
- Бұл қасиет бұрын фотографияда қолданылған, қазір жарық беретін зымырандарда және әскери техникада пайдаланылады (бейнефрагмент көрсетуге болады).
Географ–биолог
- Магний ағзадағы ең кең таралған элементтердің алғашқы төртеуінің қатарында; 300+ биохимиялық үдерістерге қатысады.
- Хлорофилл құрамының негізгі бөлігі; магнийсіз фотосинтез жүрмейді.
- Жетіспеушілігі жүрек бұлшықетінің жұмысына әсер етуі мүмкін.
- Жер қыртысындағы массалық үлесі шамамен 1,9%; 200-ге жуық минерал құрамында кездеседі.
- Ақ мәрмәр Алматы облысындағы Екпінді кен орнында өндіріледі.
- Магний теңіз, мұхит және тұзды көл суларында көп; кей елдер теңіз суынан магний өндіреді.
Топ жетекшісі
Магний атауы Грекиядағы Магнезия өңірімен байланысты. Қазақстанда магний зауыты 1965 жылы Шығыс Қазақстан облысында, Согра аумағында (Үлбі өзенінің жоғарғы жағында) ашылған. Жеңіл әрі төзімді металл ретінде магний жоғары технологиялы өндірістерде және әртүрлі бұйымдарды қаптау саласында қолданылады.
Ядро тобы: Темір (Fe)
Химик
- Орны: IV период, VIII топтың қосымша топшасы.
- Атом құрылысы: +26; қабаттар: 2e–8e–14e–2e; конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s².
- Валенттілігі: ауыспалы, көбіне 2 және 3.
- FeO: қара түсті ұнтақ, суда ерімейді, негіздік қасиет көрсетеді.
- Fe₂O₃: күрең-қоңыр ұнтақ, суда ерімейді; екідайлы қасиет байқатады.
- Гидроксидтері: Fe(OH)₂ және Fe(OH)₃.
Географ–биолог
- Ересек адамның ағзасында 4–5 г темір болады, оның шамамен 65%-ы гемоглобин құрамында.
- Гемоглобин қанға қызыл түс береді; темір атомдары оттекті тасымалдап, көмірқышқыл газын өкпеге қайта жеткізуге қатысады.
- Темір иондары көптеген ферменттердің жұмысына, қан түзілуіне және зат алмасуға қажет.
- Жетіспеушілігі қаназдыққа (анемияға) әкелуі мүмкін.
- Темір — табиғатта таралуы бойынша екінші металл; жер қыртысындағы үлесі шамамен 5,1%.
- Қазақстанда ірі қорлар Торғай темір кені бассейнінде және Орталық Қазақстанда шоғырланған.
- Минералды суларда темір сульфат және гидрокарбонат түрінде кездеседі; теңіз суларында да темір тұздары бар.
Топ жетекшісі
Темір — қазіргі техниканың негізгі металдарының бірі. Таза темір шеге жасауға, сондай-ақ тез магниттелу және магнитсізделу қасиетіне байланысты электромагниттік құралдардың бөлшектерін дайындауға қолданылады. Ең кең таралғаны — темір құймалары: шойын және болат — басты конструкциялық материалдар. Дүниежүзінде темір мен оның құймалары барлық басқа металдарға қарағанда әлдеқайда көп өндіріледі. Марс топырағының қызыл түсі де темір қосылыстарымен байланысты; бұл Жердегі тоттану құбылысымен ұқсас.
Сәйкестігін тап
Тапсырма
- 1) N (+7): 2) 5
- 2) Ne (+10): 2) 8
- 3) C (+6): 2) 4
- 4) F (+9): 2) 7
Берілген электрондық конфигурациялар
- a) 1s² 2s² 2p²
- b) 1s² 2s² 2p³
- c) 1s² 2s² 2p⁶
- d) 1s² 2s² 2p⁵
Рефлексия
Төмендегі сөйлемдерді аяқтаңыз:
Бұл сабақтың мен үшін маңыздылығы: ________________________
Менің бұл сабақтан алғаным: ________________________
Мен өзімді мақтай аламын: ________________________
Сабақ маған ұнады/ұнамады, себебі: ________________________
Үй тапсырмасы
Менделеевтің өмірі мен қызметі туралы баяндама жазып келу.