Периодтық заң және атом құрылысы-мектептегі химия курсының негізі
Д.И. Менделеев ашқан периодтық заң-табиғат дамуының жалпы заңдарының бірі. Ол химиялық элементтер және олардың қосылыстары туралы білімді бір жүйеге түсіруге, түсіндіруге және батыл болжамдар жасауға мүмкіндік береді.
Периодтық заң және периодтық жүйе-орта мектептегі химия курсының теориялық негізі. Бұлардың негізінде құрылған химияның мазмұны ғылыми жағынан шынайы, жүйелі және түсінікті болып келеді.
Периодтық заң және атом құрылысы туралы оқу материалы элементтер және олардың қосылысьтарының қасиеттері периодты түрде өзгеретіні және оның себептері жөнінде ұғымдар қалыптасады. Химиялық әрекеттердің жүру заңдылықтарын терең түсінуге жәрдемдеседі, бейорганикалық және органикалық химияның негіздерін саналы меңгеруге жәрдемдеседі.
Периодтық жүйеден химиялық элементтер атомдарының біртіндеп күрделенуі, санның сапаға ауысуы айқын көрінеді. Реттік нөмірі бірге артқанда атомның заряды, электрон саны артады, соған орай химиялық сапасы өзгереді. Біртіндеп металдық қасиеті жойылып, бейметалдық қасиет күшейеді, содан соң оның орнын бейтарап қасиеті бар элементтер алады.
Периодтық заң, атом құрылысы оқу материалын игеру барысында оқушылар өте көп салыстырулар жасап, қисынды ойлау барысын ұштай түседі.
Периодтық заң және периодтық жүйе тақырыбының орта мектеп курсындағы орны үздіксіз өзгеріске ұшырайды. Ең алғашқы үлгі бағдарламаларда химия курсының соңына орналастырылады. Одан кейінгі кешендік бағдарламаларда шығып қалды. Химиялық тұрақты бағдарламалардағы орны жөнінде екі пікір үстем болды.
Біріншісі бойынша периодтық заңдылықты түсіну үшін оқушылардың деректі материалдардан едәуір үлкен әзірлігі болуы тиіс.
Екінші пікірді қолдаушылар периодтық заң мен жүйені ертерек өтіп, химиялық элементтерді солардың негізінде оқып үйрену тиімді деп есептеді.
Тақырыпты оқып-үйренудің әдістемелік тәсілдері
Периодтық заң және атом құрылысы туралы оқу материалын қарастырудың үш тәсілі бар.
Бірінші тәсіл-химия ғылымының даму қисынына негізделеді. Ғылымда алдымен периодтық заң ашылып, периодтық жүйе жасалады, соңынан периодтық жүйедегі заңдылықтарды түсіндіретін атом құрылысы туралы мәліметтер анықталады.
Екінші тәсіл-біріншіге керісінше жүзеге асырылады. Алдымен атом құрылысы туралы оқу материалы өтіледі. Соның тұрғысынан периодтық заңдылықтар қорытылып шығарылады.
Үшінші тәсіл бойынша периодтық заң мен атом құрылысы бір мезгілде өтіледі. Жаңа бағдарлама бойынша оқыту осы тәсілге негізделген. Периодтық заң және атом құрылысы туралы негізгі мәліметтер 8-сыныпта қарастырылады да 11-сыныптағы жалпы химия курсында кеңейтіледі.
Сонымен периодтық заң және периодтық жүйе туралы материалды ойдағыдай игеру шарттарына мыналар жатады.
- Атом, элемент, салыстырмалы атомдық масса, жай және күрделі зат, заттардың физикалық және химиялық қасиеттері, амфотерлілік ұғымдарын жетік білу.
- Бейорганикалық қосылыстардың маңызды сыныптары жөніндегі білімді тиімді пайдалану.
- Тарихи негізді орынды жүзеге асыру
- Оқытудың диалектикалық сипатын қамтамасыз ету, қайшылықтарға, оларды шешу жолдарына көңіл аудару.
- Түйінді мәселелерді оқытуды жүзеге асыру. Периодтық заңның қалай ашылғанына, оны пайдалана білу жақтарына назар аудару.
- Оқушылардың өздігінен істейтін жұмыстарын жиі және тиімді ұйымдастыру; қосымша әдебиеттерді ұсыну; элементтердің карточкаларын әзірлеу және олармен жұмыс; кестелер және сызбанұсқалар сызу; тәжірибелер жасау;
- Зерттеу әдістерін жиі қолдану; периодтық заңдылықты қорытып шығару; оқылмаған элементтер мен қосылыстардың қасиеттерін болжау.
Периодық жүйедегі заңдылықтарды атом құрылысы тұрғысынан түсіндіру
Периодтық жүйе-периодтық заңның нақтылы бейнесі, ол жеті период, сегіз топтан тұрады. Периодтар үлкен және кіші, топтар негізгі және қосымша топшаларға жіктеледі.
Электрондық теория тұрғысынан периодқа және топқа анықтама беріледі. Период- электронмен толатын энергетикалық деңгейлерінің саны бірдей элементтердің көлбеу қатары. Топ-энергетикалық деңгейлеріндегі валенттік электрондарының саны бірдей элементтердің вертикаль қатары.
Химиялық элементтердің электрондық құрылымының периодты түрде өзгеруі олардың жай заттары, оксидтері, негіздері, қышқылдары қасиеттерінің де периодты өзгеруіне әкеліп соғады. Бірақ бұл өзгерістер жеке атомдардағы өзгерулерге қарағанда басқаша болып келеді. Өйткені оларға қосылыстардың құрамында тұрған атомдар арасындағы химиялық байланыстың сипаты, байланыс энергиясы, заттың түзілу жылуы әсерін тигізеді. Бұл мәселені заттың құрылысы және химиялық байланыс өтілгеннен кейін тағы бір рет периодтық жүйе бойынша кеңірек қарастырған жөн.