§ 17. Неліктен біз иісті қашықтықтан сеземіз?

Жаратылыстану, 5 сынып. Оқулық: Верховцева Л.А. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 3 тарау: Заттар және материалдар. 98–103-беттер.

Нені үйренесің

• Дене мен затты ажыратуды.
• Диффузия деген не екенін түсіндіруді және оны айналаңнан табуды.
• Ыстық суда неге бәрі суыққа қарағанда тез араласатынын түсінуді.
• Газда, сұйықтықта және қатты денеде диффузия жылдамдығын салыстыруды.

Ой қозғау

• Стақан неден жасалған? Шыныдан. Стақан — дене, ал шыны — ол жасалған зат.
• Судың қандай үш күйі бар? Қатты (мұз), сұйық (кран суы) және газтәрізді (шәйнек үстіндегі бу).
• Қант қайсысында тезірек ериді: ыстық шайда ма, әлде суық компотта ма? Ыстық шайда.
• Әтірдің иісі бөлменің екінші шетінен неге сезіледі? Бүгін дәл осыны білеміз!

Тақырыпты талдаймыз

Дене мен зат — бір нәрсе емес

Айналаңа қарашы: үстел, қалам, телефон, мысық, өзің. Бізді қоршаған көзге көрінетіннің бәрін денелер деп атайды. Өсімдік, жануар, адам да — денелер.

Ал бұл денелер неден жасалған? Заттардан: темір, шыны, тұз, су, пластик. Әлемде заттар миллиондаған, ал ғалымдар жыл сайын жаңаларын алады.

📌 Дене — біздің айналамыздағы кез келген нәрсе. Зат — дене құралған материал.

Қарапайым тексеру: денеден «қандай пішінді?» деп сұрауға болады, ал заттан «неден жасалған?» деп. Қасық — дене, ал ол жасалған алюминий — зат.

⚠️ Жиі кететін қате. «Су — дене». Жоқ, су — зат. Ал су тамшысы, мұз сүңгі немесе Балқаш көлі — судан жасалған денелер.

Бөлшектер ешқашан тыныш тұрмайды

Кез келген зат ұсақ бөлшектерден тұрады. Оларды кәдімгі микроскоппен де көру мүмкін емес. Олар үнемі қозғалыста — бейберекет, төрт жаққа, газда, сұйықтықта және тіпті қатты денеде де.

📌 Бөлшектер қаншалықты тез қозғалса, заттың температурасы соншалықты жоғары болады. Ыстық дегеніміз — бөлшектер тезірек «жүгіреді» деген сөз.

Диффузия: бөлшектер қонаққа барады

Бөлшектер үнемі қозғалса, олар басқа заттың бөлшектерінің арасына өздігінен еніп кетуі мүмкін. Оларды ешкім итермейді, араластырмайды. Бұл — диффузия.

📌 Диффузия — бір зат бөлшегінің өздігінен екінші зат бөлшегіне ену құбылысы.

Айналаңда мысалдар бар: баурсақ иісі ас үйден бөлмеге жетеді; бір тамшы көк бояу стақандағы суды бояйды; шай қалташасы қайнаған суды өзі «бояйды».

Шаймен тәжірибе: ыстық па, суық па?

🧪 Тәжірибе. Мәселелік сұрақ: шай қалташасын батырғаннан кейін суда қандай үдеріс жүреді? Болжам жаса: «Егер ..., онда ...». Саған қажет: екі шай қалташасы, екі шыны стақан: бірінде — ыстық, екіншісінде — суық су толтырылған.

Неге олай? Ыстық суда бөлшектер тезірек қозғалады. Шай бөлшектері су бөлшектерінің арасымен тезірек өтіп, бүкіл стақанға тарайды.

⚠️ Ыстық суды ересек адам құяды. Қарап отырғанда стақанды қолыңда ұстама, үстелге қой. Ыстық суды пайдалану кезіндегі техникалық қауіпсіздік ережесін есіңнен шығарма!

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Бұл тәжірибені ас үйде 2 минутта оңай қайталауға болады. Тәжірибеден бұрын балаңыздан: «Түс қайда тезірек өзгереді?» деп сұраңыз — өз болжамын өзі тексерсін.

Кім тезірек: газ, сұйықтық па, әлде қатты дене ме

Диффузия барлық жерде жүреді, бірақ жылдамдығы әртүрлі:

• газдарда — тез: иіс бөлмеге секундтар мен минуттар ішінде тарайды;
• сұйықтықтарда — баяуырақ: араластырылмаған суда бояу сағаттар бойы жайылады;
• қатты денелерде — өте-өте баяу: екі түрлі металл бөлігін тығыз қысып қойса, бөлшектер бір-біріне тек жылдар өткен соң, әрі өте аздап енеді.

🌟 Стақандағы суға абайлап бір тамшы сия тамызып, ештеңеге тиіспесең, бүкіл су бірнеше күннен кейін ғана боялады. Ал апельсиннің иісі сыныптағы соңғы партаға бір-екі минутта жетеді.

💡 Шаңды ұшырып бара жатқан жел — диффузия емес: шаңды ауаның қозғалысы тасымалдайды. Диффузияда бөлшектер өздері араласады.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Дене деген не? Біздің айналамыздағы кез келген нәрсе: тас, ағаш, адам.
• Зат деген не? Денелер құралған материал: темір, шыны, су.
• Бөлшектердің жылдамдығы мен температура қалай байланысты? Бөлшектер қаншалықты тез қозғалса, температура соншалықты жоғары.
• Диффузия деген не? Бір зат бөлшектерінің екінші затқа өздігінен ену құбылысы.
• Диффузия қайда тез, қайда баяу жүреді? Газдарда ең тез, сұйықтықтарда баяуырақ, қатты денелерде өте баяу.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

(параграф мәтініндегі тапсырма) Заттың қандай күйі болатынын есіңе түсір. Кестені толтыр (біреуі жазылып қойған — газтәрізді). Өзің бірнеше рет бақылаған заттың барлық күйіне мысал келтір.

Қалай ойлаймыз. Қыста, жазда және плитада суға не болатынын еске түсір.

Шешуі. Күйлері: қатты, сұйық, газтәрізді. Су үшеуінде де кездеседі: қыстағы арықтағы мұз, шәйнектегі су, қайнап тұрған шәйнектің үстіндегі бу.

Жауабы: қатты, сұйық, газтәрізді; мысал — су (мұз, су, бу).

№ 2

(параграф мәтініндегі тәжірибе) Ыстық және суық су құйылған стақандарға шай қалташаларын батыр. Су неліктен түсін өзгертті? Қай стақандағы судың түсі қатты әрі жылдам өзгерді? Неліктен? Диффузияның жылдамдығы температураға байланысты қалай өзгеретіні туралы қорытынды жаса: «Температура жоғары болған сайын, диффузия ... жүреді».

Қалай ойлаймыз. Шай бөлшектері су бөлшектерінің арасына өздері енеді. Қай суда бөлшектер тезірек қозғалатынын еске түсір.

Шешуі.

1. Түс өзгерді, өйткені шай бөлшектері бүкіл суға тарады. Бұл — диффузия.
2. Ыстық суда түс тезірек өзгеріп, қоюлана түсті. Ыстық судың бөлшектері тезірек қозғалады, сондықтан араласу тез жүреді.
3. Қорытынды: «Температура жоғары болған сайын, диффузия тезірек жүреді».

Жауабы: бұл — диффузия; ыстық суда тезірек; «тезірек».

№ 3

Диффузияның негізгі кезеңдерінің реттілігін дұрыс анықта. 1-суретте бөлшектер бүкіл цилиндрге тараған, 2-суретте төменде жиналған, 3-суретте шамамен ортасына дейін көтерілген.

Қалай ойлаймыз. Диффузия зат алғашында қайда болса, сол жерден басталады және бөлшектер бүкіл көлемге таралғанда аяқталады.

Шешуі. Басы — бөлшектер тек түбінде (2-сурет). Ортасы — бөлшектер жоғарырақ көтерілді (3-сурет). Соңы — бөлшектер бүкіл цилиндрге бірдей таралды (1-сурет).

Жауабы: 2 → 3 → 1.

№ 4

(параграф мәтініндегі тапсырма, жұппен жұмыс) Жапон мақалы: «Көгөніс дүкеніне маңдайша жазудың қажеті жоқ» дейді. Мақалдың мағынасын қалай түсінесің? Диффузия үдерісі көзқарасы тұрғысынан түсіндіріп бер.

Қалай ойлаймыз. Маңдайша жоқ болса, сатып алушы дүкен туралы қалай біледі?

Жауап үлгісі.

1. Жаңа көкөніс, жеміс және жасыл шөптің иісі болады.
2. Иіс бөлшектері ауаға өздері тарайды — бұл газдағы диффузия.
3. Жүргінші иісті алыстан сезіп, жақын жерде көгөніс дүкені бар екенін түсінеді.
4. Ауыспалы мағынасы: жақсы іс өзін өзі көрсетеді, оны мақтаудың қажеті жоқ.

Жауабы: иіс диффузия арқылы дүкенді өзі «жарнамалайды».

№ 5

(параграф мәтініндегі тәжірибе) Есік-терезесі толық жабылған, өтпежел жоқ сынып бөлмесінде хош иістің таралуын қалай түсіндіруге болады? Мұғалім апельсиннің немесе лимонның қабығын аршиды немесе эфир майы бар құтының қақпағын ашады. Оқушылар иісті сезген кезде қолдарын көтереді. Бірінші және соңғы партаның уақытын белгіле.

🧪 Тәжірибе. Қажет: апельсин немесе лимон (аллергия тудырмайтын кез келген эфир майы), секундөлшер, қағаз парағы, қалам. Есік-терезенің бәрі жабық.

Қалай ойлаймыз. Өтпежел жоқ болса, иісті ешкім тасымалдамайды. Иіс бөлшектері өздері қозғалады.

Шешуі. Хош иісті майдың бөлшектері қабықтан ұшып шығып, ауа бөлшектерінің арасына өздері енеді — бұл газдағы диффузия. Парта қаншалықты алыс болса, жол соншалықты ұзақ, сондықтан соңғы парта иісті кешірек сезеді.

Жауабы: иіс диффузия арқылы тарайды: хош иіс бөлшектері өздері қозғалып, ауамен араласады.

⚠️ Тәжірибеден бұрын біреудің цитрустарға аллергиясы бар-жоғын сұра. Майды теріге жақпайды және тым жақын иіскемейді.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Үйде де осылай жасауға болады: бала бөлменің ең алыс бұрышында телефонындағы секундөлшермен тұрады, ал сіз мандаринді ашасыз. Әдетте иіс балалар күткеннен тезірек жетеді.

№ 6

Диффузия қайда тезірек жүретінін салыстыр: сұйықтықтарда ма, әлде газдарда ма? Қорытынды жаса.

Қалай ойлаймыз. Екі тәжірибені салыстыр: судағы шай және сыныптағы апельсин.

Шешуі. Шай суық суды баяу бояйды, ал ыстық суда да су бірден түгел боялмайды. Апельсиннің иісі қысқа уақытта бүкіл сыныпты кесіп өтеді. Газда бөлшектер бір-бірінен алыс және тезірек қозғалады, оларға өтіп кету оңай.

Жауабы: газдарда диффузия сұйықтықтарға қарағанда әлдеқайда тез жүреді.

№ 7

Үш стақанда су бірдей, бірақ температурасы әртүрлі, әрқайсысына 2 кесектен шақпақ қант салынған. 1-стақанда кесектер дерлік бүтін, 2-де байқалатындай кішірейген, 3-те өте кішкентай ғана қалған. Қай стақанда су ең ыстық, қайсысында ең суық? Суретте бейнеленген үдерістер жауапты табуға қалай көмектескенін түсіндір.

Қалай ойлаймыз. Қант ериді, өйткені оның бөлшектері суға өтеді. Су қаншалықты ыстық болса, бұл соншалықты тез жүреді.

Шешуі.

1. 3-стақанда қант ең аз қалды — еру ең тез жүрген, демек, су ең ыстық.
2. 1-стақанда кесектер дерлік бүтін — су ең суық.
3. Қанттың кесектерінің суреттегі мөлшері жауапты табуға көмектесті.

Жауабы: ең ыстық су — 3-стақанда, ең суық — 1-стақанда.

№ 8

Қандай құбылысты «диффузия» деп атайды? Мысал келтір.

Жауабы: диффузия — бір зат бөлшектерінің екінші зат бөлшектерінің арасына өздігінен енуі. Мысалдар: бөлмедегі әтір иісі, шай қайнаған суды бояуы, қиярдың тұздалғанда тұзды сіңіруі.

№ 9

Мектебіңе ойша саяхат жаса. Мектептің қай кабинетінде диффузия үдерісі анық байқалады? Бұл немен байланысты?

Қалай ойлаймыз. Мектепте қай жерде иістер қатты болады?

Жауап үлгісі.

1. Асхана — онда тамақ дайындалады, иістер дәлізге тарайды.
2. Химия кабинеті — реактивтердің иісі шығады.
3. Медпункт — дәрі мен спирттің иісі бар.
4. Тазалаудан кейінгі дәліз — жуғыш заттың иісі.

Диффузияны иіс арқылы байқау оңай, өйткені ауада ол тез жүреді, ал мұрнымыз өте аз бөлшектерді де ұстайды.

Жауабы: асхана, химия кабинеті, медпункт — онда күшті иіс көздері бар.

№ 10

Қоршаған ортадағы диффузияға мысал келтір.

Жауап үлгісі.

• Гүлдеген құлпынай немесе алма ағашының иісі бүкіл ауланы алады.
• Өсімдік тамырлары топырақтан заттарды сіңіреді.
• Ауадағы оттек өкпеде қанға өтеді.
• Сия немесе бояу суда жайылады.
• Қияр мен қызанақ тұздықта тұздалады.

Жауабы: гүл иістері, көкөністі тұздау, тыныс алу, бояудың суда еруі.

№ 11

Дене молекулаларының қозғалыс жылдамдығы мен температурасы арасында қандай байланыс бар?

Жауабы: бөлшектер қаншалықты тез қозғалса, дененің температурасы соншалықты жоғары. Керісінше, денені қыздырса, оның бөлшектері тезірек қозғала бастайды.

№ 12

Мына сурет пен диффузия құбылысы арасында қандай ұқсастық бар? Екі суретте футбол алаңы. Біріншісінде сары көйлекті ойыншылар алаңның бір жартысында, қызыл көйлектілер екінші жартысында тұр. Екіншісінде екі команда да бүкіл алаңға араласып кеткен.

Қалай ойлаймыз. Ойыншыларды екі заттың бөлшектері деп елестет.

Шешуі. Алғашында екі заттың бөлшектері бөлек, әрқайсысы өз жартысында. Кейін бөлшектер өздері қозғалып, төрт жаққа жүгіріп, бүкіл кеңістікке араласады. Диффузияда да солай: басында заттар бөлек, соңында олардың бөлшектері араласып кетеді.

Жауабы: суреттер диффузияны көрсетеді: «бөлшек»-ойыншылар өздері араласады, екі команда бүкіл алаңда болады.

№ 13

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Келесі мәліметті топта талқылаңдар. Талқылау нәтижесін дәптерге жазыңдар») а) Кейбір өсімдік жәндіктерді гүлінің иісімен еліктіреді. Олар қандай құбылысты пайдаланады? ә) Қауіп туған жағдайда теңіз құрты — каракатица суға сия түстес сұйықтық бөледі. Алайда біраз уақыттан соң теңіз құрты маңындағы су қайта мөлдір болады. Неліктен?

Шешуі.

• а) Диффузияны: хош иіс бөлшектері ауаға өздері тарайды, жәндіктер гүлді алыстан да иісінен табады.
• ә) «Сия» бөлшектері теңіз суының үлкен массасына біртіндеп таралады. Әр тамшыда олар соншалықты аз қалады, сондықтан түс білінбей кетеді. Ағыстар да көмектеседі, бірақ негізгісі — бөлшектердің сумен араласуы.

📕 Оқулықта каракатица «теңіз құрты» деп аталған. Шын мәнінде каракатица — құрт емес, моллюск (басаяқты).

Жауабы: а) диффузия; ә) сия бөлшектері диффузия арқылы суда таралады.

№ 14

(зерттеу жобасы: «Броун қозғалысы» тақырыбына тұсаукесер өткіз) Мақсаты: осы тақырып бойынша тұсаукесер түрінде ақпарат ұсыну. Құрал-жабдықтар мен материалдар: оқулық, атлас, дербес компьютер, ғаламтор, Microsoft Power Point бағдарламасы. Тапсырма: әртүрлі ақпарат көздерін қолдана отырып, әйгілі бір ағылшын ғалымы жөнінде материалдарды таңда, оны талқыла. Ұсынылған алгоритм бойынша тұсаукесер дайында. Сөз сөйлеу жоспарын құрып, тұсаукесерді қорға.

Қалай ойлаймыз. Бұл қозғалысты оны байқаған ғалымның құрметіне атаған. Балалар энциклопедиясынан және білім беру сайттарынан ізде.

Слайдтар жоспары.

1. «Броун қозғалысы» атауы, эпиграф (алғы сөз), аты-жөнің.
2. Роберт Броунның портреті және қысқаша өмірбаяны.
3. Ол нені көрді және не таңқалдырды.
4. Тәжірибе: мұндай қозғалысты өзің қалай көре аласың (суреттер, фото).
5. Нәтижесі және қорытынды.
6. Ақпарат ресурстарының тізімі.

Мәтін үлгісі. Роберт Броун (1773–1858) — шотланд ботанигі, ол өсімдіктерді зерттеген. 1827 жылы ол су тамшысындағы өсімдік тозаңының ұсақ түйіршіктерін микроскоппен қарады. Су тыныш болса да, түйіршіктер үнемі бейберекет дірілдеп, лақтырылып жүрді. Алғашында оларды тірі деп ойлады. Кейін ғалымдар түсінді: түйіршіктерді төрт жағынан судың көзге көрінбейтін бөлшектері итереді. Демек, сұйықтықтың бөлшектері шынымен үнемі қозғалады. Бұл ретсіз қозғалысты ғалымның құрметіне броундық деп атады.

📕 Оқулықта Роберт Броун ағылшын ғалымы деп аталған, бірақ ол шотланд болған (Ұлыбритания азаматы).

Жауабы: жоғарыдағы жоспар бойынша тұсаукесер.

№ 15

(оқулықта нөмірсіз шығармашылық тапсырма) Диффузия үдерісін тағы қалай қолдануға болатынын ойлан. Бұл тақырып сені қандай жаңалықтар ашуға итермелейді? Қиялда. Болашақта осы үдерісті қолдану жөніндегі ойларыңмен бөліс.

Жауап үлгісі.

• Иісті оятқыш: таңертең құрал бауырсақтың иісін шығарады, сен қоңырауссыз оянасың.
• Ағып кетуді сезетін датчик: құбырдан газ ауаға тарайды, ал ақылды датчик оны сезіп, дабыл қосады.
• Дәрілі пластырь: дәрі теріден баяу өтеді (мұндайлар бар, оларды жақсартуға болады).
• Таза су: ластың бөлшектері суға қарағанда баяу өтетін сүзгі.

Жауабы: әркімнің өз идеясы болады; бастысы — оларда бөлшектердің басқа затқа өздері енетінін түсіндіру.

№ 16

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Сабақ қорытындысы бойынша өз әрекетіңді бағала») Өзіңді кесте бойынша бағала: сабақтың жаңа анықтамасын жаттадың ба, тәжірибе қорытындысын жасай алдың ба, диффузияны жаңа мысалдарда түсіндіре алдың ба.

Қалай ойлаймыз. Үш сұраққа шын жауап бер: «Дене, зат, диффузия деген не екенін көмексіз айта аламын ба?», «Шаймен жасалған тәжірибенің қорытындысын өзім жасадым ба?», «Сабақта болмаған мысалды түсіндіре аламын ба?»

Жауабы: үш жолда да жоғарғы деңгей — жоғары нәтиже; көмек керек болса — ортаңғы; тек сыныптасымның көмегімен жасасаң — параграфты қайталап, шағын тестті қайта орында.

Жадынама

• Дене — нәрсе, зат — ол жасалған материал.
• Барлық заттың бөлшектері үнемі бейберекет қозғалады.
• Диффузия — әртүрлі заттардың бөлшектерінің өздігінен араласуы.
• Қыздырғанда диффузия тезірек жүреді.
• Диффузия газдарда ең тез, қатты денелерде ең баяу жүреді.

Шағын тест