§ 18. Заттардың әртүрлі жағдайында бөлшектердің өзара байланысы қалай пайда болады?

Жаратылыстану, 5 сынып. Оқулық: Верховцева Л.А. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 3 тарау: Заттар және материалдар. 104–107-беттер.

Нені үйренесің

• Заттың үш агрегаттық күйін атап, мысал келтіруді.
• Қатты дене неге пішінін сақтайтынын, сұйық неге жайылып кететінін, ал газ неге бәрін толтыратынын түсіндіруді.
• Газда, сұйықта және қатты денеде бөлшектердің қалай орналасатынын және қалай тартылатынын айтып беруді.
• Мұзбен, сумен және будың көмегімен қарапайым тәжірибе жүргізіп, қорытынды жасауды.

Ой қозғау

• Диффузия дегеніміз не? Бір заттың бөлшектерінің өздігінен екінші затқа ене беруі. Мұны § 17-де талдағанбыз.
• Диффузия қайда ең тез жүреді? Газдарда.
• Мұз сүңгіні жылы бөлмеге әкелсе, не болады? Еріп, суға айналады.
• Ыстық күні шалшық не болады? Кебеді: су буға айналып, ауаға кетеді.

💡 Мұз сүңгі, шалшық және бу — бір зат, яғни су. Тек оның күйі өзгереді.

Тақырыпты талдаймыз

Заттың үш күйі

Айналамыздағы бәрі заттардан тұрады. Заттар үш күйде болады:

• газтәріздес — азот, оттегі, көмірқышқыл газы, су буы. Осы газдардың қоспасынан ауа, яғни Жердің атмосферасы тұрады;
• сұйық — Жердегі ең көп таралған сұйықтық — су. Сусыз өмір болмайды;
• қатты — тас, металл, ағаш, тұз, мұз. Айналамызда мұндай денелер ең көп.

📌 Бір зат қатты, сұйық немесе газтәріздес болуы мүмкін. Бұл жағдайларды заттың агрегаттық күйі деп атайды.

Мұз, су және бу — су молекулаларынан тұрады, олардың молекулалары бірдей. Айырмашылық молекулаларда емес, молекулалардың қалай орналасуы мен қалай қозғалуында.

Қатты дене: бөлшектер «сапта» тұр

Қатты денелерде — мұзда, тұзда, алмаста, металдарда — бөлшектер белгілі бір ретпен орналасады, линейкадағы оқушылардай. Олардың арасы өте тар, ал тартылыс өте күшті.

Бөлшектер сәл діріл қағады, бірақ өз орнынан алыс кете алмайды. Сондықтан қатты дене пішінін де, көлемін де сақтайды. Тәрелкеден стақанға салған мұз кесегі кесек күйінде қала береді.

Сұйық: бөлшектер «топтасып» тұр

Сұйықта да бөлшектер тығыз орналасады: олардың арасы бөлшектердің өз мөлшерінен аз. Тартылыс байқалатындай, сондықтан бөлшектер тарап кетпейді, сұйық көлемін сақтайды.

Бірақ тартылыс пішінді ұстап тұруға жетпейді. Бөлшектер бір орыннан екінші орынға секіріп жүреді. Сондықтан сұйық ыдыстың пішінін қабылдайды, оңай төгіледі және шашырайды. Кеседегі айран — «кесе пішінді», бөтелкедегі айран — «бөтелке пішінді».

Газ: бөлшектер «үлкен үзілісте»

Газда бөлшектер бір-бірінен алыс, өз мөлшерінен ондаған есе алыс орналасады. Олар өте әлсіз тартылады да, әр жаққа жүгіріп жүреді.

Сондықтан газдың өз пішіні де, тұрақты көлемі де болмайды. Газ бүкіл ыдысты толтырады: бөтелкенің «жартысын» газбен толтыру мүмкін емес. Сонымен қатар газды оңай қысуға болады — бөлшектер арасында бос орын көп.

🌟 Сорғы допқа ауа айдайды, ал ол ауа бұрын доптың өзінен бірнеше есе көп көлем алып тұрған. Газ қысылады, ал суды олай қысу мүмкін емес дерлік.

⚠️ Жиі кететін қате. «Құм шелектің пішініне түседі, демек, ол сұйық». Олай емес! Әр құм түйірі — қатты дене, өз пішінін сақтайды. Бұл жай ғана көп ұсақ қатты денелер.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Жақсы ойын: сіз әрекетті атайсыз («құю», «сорғымен қысу», «сөреге қою»), ал бала ол заттың қай күйіне сәйкес келетінін табады.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Заттың қандай агрегаттық күйлері бар? Қатты, сұйық, газтәріздес.
• Қатты дене неге пішінін сақтайды? Оның бөлшектері бір-біріне жақын, күшті тартылады және өз орнынан кетпейді.
• Сұйық неге ыдыстың пішінін қабылдайды? Бөлшектердің тартылысы пішінді ұстап тұратындай күшті емес: бөлшектер бір орыннан екінші орынға секіріп жүреді.
• Газ неге бүкіл ыдысты толтырады? Оның бөлшектері дерлік тартылмайды да, әр жаққа тарап кетеді.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

(параграф мәтініндегі жұмбақ-тапсырма) Бір күйде зат пішінін де, көлемін де сақтайды; екінші күйде — тек көлемін; үшінші күйде — екеуін де сақтамайды. Күйлерді ата, мысал келтір және пішіні мен көлемі туралы айт.

Шешуі.

1. Пішінін де, көлемін де қатты зат сақтайды: тас, шеге, қант кесегі.
2. Тек көлемін — сұйық: су, сүт, май. Пішіні — ыдыстікіндей.
3. Пішінін де, көлемін де сақтамайтыны — газтәріздес: ауа, бу, көмірқышқыл газы. Берілген көлемнің бәрін алады.

Жауабы: қатты; сұйық; газтәріздес.

№ 2

(параграф мәтініндегі тапсырма: «Заттардың агрегаттық күйін зертте») «Заттардың агрегаттық күйі» кестесін толтыр: газ, сұйық және қатты дене үшін көлемі, пішіні, молекулалардың орналасуы және молекулалар арасындағы тартылыс күші. Кестенің үстіндегі суретте: газда сирек шарлар әр жаққа ұшып жүр, сұйықта шарлар жақын, бірақ ретсіз, қатты денеде тең қатарлармен тұр.

Қалай ойлаймыз. Кестенің кейбір ұяшықтары толтырылған. Қалғанын әр күй туралы мәтіннен ал.

Шешуі.

Жауабы: кестеде.

№ 3

(сараманды жұмыс «Заттардың әртүрлі күйін бақылау») Мұз кесегін стақанға сал; мұзды сынауықта спиртті шамның отында ерітіп, суды стақанға құй; сынауықтағы суды азайғанша қыздыр. Пішіні мен көлемі не болатынын жауап бер.

🧪 Тәжірибе. Қажет: мұз кесегі, мұздың астына қоятын зат, стақан, сынауық, сынауықты ұстағыш, спиртті шам.

Шешуі.

1. Мұз: пішіні мен көлемі өзгермеді.
2. Су: пішіні өзгерді (стақан түбіндей болды), көлемі өзгермеді.
3. Бу: су «жоғалды», өйткені газға айналды. Газдың пішіні де, көлемі де сақталмайды, ол ауаға тарап кетеді.

Жауабы: мұз пішіні мен көлемін сақтайды; су — тек көлемін; бу бар бос кеңістікті алады.

⚠️ Спиртті шамды тек мұғалім жағады және сөндіреді (қалпақпен сөндіреді, үрлемейді). Сынауықты ұстағышпен ұстайды, аузын адамдардан әрі бұрады. Ыстық сынауыққа қолмен тимейді.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Үйде бұл тәжірибені плитада жасаған қауіпсізірек: шағын кастрюльдегі мұз кесегі → су → бу. Бала шетте тұрып бақылайды, плитаға тек ересек адам барады. Будың көтеріліп, ауада «жоғалып» кететіні жақсы көрінеді.

№ 4

(параграф мәтініндегі тапсырма) Тәжірибеден қорытынды жаса, «Менің ойымша…», «Тәжірибе нәтижелеріне қарағанда…», «Мен былай ойлаймын…» сөздерінен баста. Дәптерде түсіндір: бір зат әртүрлі күйде неге әртүрлі пішін мен көлемге ие болады?

Қалай ойлаймыз. Зат өзгерген жоқ — бөлшектердің орналасуы мен тартылысы өзгереді.

Жауап үлгісі.

• Менің ойымша, мұз, су және бу — бір зат, яғни су.
• Тәжірибе нәтижелеріне қарағанда, мұз пішінін де, көлемін де сақтайды, су — тек көлемін, ал бу — екеуін де сақтамайды.
• Мен былай ойлаймын: бұл бөлшектердің бір-біріне қаншалықты жақын тұруына және қаншалықты күшті тартылуына байланысты. Мұзда олар сапта тұрып, мықты ұстасады. Суда тығыз тұрады, бірақ орындарын еркін ауыстырады. Бу да алысқа тарап, бір-біріне дерлік жабыспайды.

Жауабы: пішін мен көлем бөлшектердің өздеріне емес, олардың орналасуы мен тартылысына байланысты.

№ 5

Зат қандай агрегаттық күйде бола алады? Мысал келтір.

Жауабы: қатты (мұз, темір, тұз), сұйық (су, сүт, бензин), газтәріздес (оттегі, су буы, көмірқышқыл газы).

№ 6

Өзіңе белгілі газ, сұйық, қатты заттардың қасиеттерін атап бер.

Жауап үлгісі.

• Газдар: өз пішіні мен көлемі жоқ; бүкіл ыдысты толтырады; оңай қысылады; тез араласады (диффузия).
• Сұйықтар: көлемін сақтайды; ыдыстың пішінін қабылдайды; ағады, төгіледі; дерлік қысылмайды.
• Қатты денелер: пішіні мен көлемін сақтайды; ақпайды; бөлшектері ретпен орналасады; диффузия оларда өте баяу.

Жауабы: жоғарыдағы тізімді қара.

№ 7

(параграфта нөмірсіз тапсырма: «Топта немесе жұпта талда») Жағдайларды заттардың қасиеттері арқылы түсіндір: 1) Әлібек абайсызда сүтті еденге төгіп алды. Оған анасы ескерту жасады. 2) Серік шоколадты қалтасына салды да, жылытқыштың қасына отырып теледидар көрді. Ол кейін шоколадты жей ала ма? 3) Джинді бөтелкеден шығарса, ол қандай көлем алады? 4) Үрлеп, байланған шарды қолмен қысты. Шардың пішіні мен көлемі өзгерді ме? Қолын алғанда не болады?

Шешуі.

1. Сүт — сұйық. Ол пішінін сақтамайды, сондықтан еденге шалшық болып жайылып, айналаны шашыратты. Оны стақанға қайта жинауға болмайды, сүртіп алу керек.
2. Жылытқыштың жылуынан шоколад қызып, балқи бастайды — жұмсарады, дерлік сұйық болады да, қалта пішінін қабылдайды. Оны жеуге болады, бірақ әдемі плитка болмайды, ал қалта былғанады.
3. Егер джин — «газ» болса, ол барлық қолжетімді көлемді алады: бүкіл бөлмені толтырады, ал далада ауаға тарап кетеді.
4. Шардың пішіні өзгерді — қолда жайпақталды. Көлемі сәл азайды: ішіндегі ауа қысылды. Қолды алғанда, қысылған ауа шарды түзеп, ол бұрынғы пішіні мен көлеміне қайтады.

Жауабы: 1) сұйық жайылады; 2) шоколад жібиді, бірақ жеуге болады; 3) бөлменің бүкіл көлемі; 4) пішіні мен көлемі өзгереді, сосын қайта оралады.

№ 8

(параграфта нөмірсіз тапсырма: шығармашылық тапсырма) Қарастырылған тақырыптар бойынша сыныптастарың үшін үш сұрақтан тұратын тест құр. Сұрақтарды анық, бір мағыналы етіп қой. Әрбір сұраққа үш нұсқада жауап ұсын. Тест атауы: «Заттардың түрлі күйінде бөлшектердің өзара әрекеттестігі».

Қалай ойлаймыз. Сұрақ қысқа болып, бір ғана нақты жауабы болуы керек. Қате нұсқаларды шындыққа ұқсас қыл.

Тест үлгісі.

1. Заттың қандай күйі пішінін де, көлемін де сақтайды? а) газтәріздес; б) сұйық; в) қатты.
2. Бөлшектер арасындағы тартылыс қайда ең әлсіз? а) газда; б) сұйықта; в) қатты денеде.
3. Сұйықты неге басқа ыдысқа құюға болады? а) оның бөлшектері қатаң ретпен орналасқан; б) бөлшектері орындарын оңай ауыстырады; в) сұйықтың көлемі жоқ.

Жауабы: жоғарыдағы үлгі; дұрыс жауаптар қою қаріппен белгіленген.

Жадынама

• Бір зат қатты, сұйық және газтәріздес болуы мүмкін.
• Әртүрлі күйде молекулалар бірдей, ал олардың орналасуы мен қозғалысы әртүрлі.
• Қатты: пішін + көлем. Сұйық: тек көлем. Газ: ештеңе.
• Бөлшектер қаншалықты алыс және тартылыс қаншалықты әлсіз болса, зат соншалықты «еркін».

Шағын тест