§ 17. Заттар неден тұрады
Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 3 тарау: Заттар мен материалдар. 102–107-беттер.
Нені үйренесің
- Атомның молекуладан айырмашылығын түсіндіруді.
- «Дене → зат → молекула → атом» тізбегін құруды.
- Қарапайым заттарды күрделі заттардан молекула үлгісі бойынша ажыратуды.
- Ермексаз бен сіріңкеден молекула үлгілерін жасауды.
- Баспалдақтар мен аяқкиім табаны уақыт өте неге «жұқарып» кететінін түсінуді.
Ой қозғау
- Дене дегеніміз не, зат дегеніміз не? Дене — кез келген заттай нәрсе: қасық, стақан, шеге. Зат — дене жасалған материал: болат, шыны, темір.
- Дәптер неден жасалған? Қағаздан. Ал қағазды ағаштан жасайды.
- Бір денені әртүрлі заттардан жасауға бола ма? Болады. Қарындаш — ағаш, графит және бояу.
- Заттың қандай үш күйін білесің? Қатты, сұйық және газ тәрізді. Су мұз, сұйық су және бу болып кездеседі.
💡 Барлық дене заттан жасалған. Ал заттың өзі неден жасалған? Бүгінгі сабақтың басты сұрағы осы.
Тақырыпты талдаймыз
Тереңге апаратын тізбек
Суреттер тізбегіне қарашы: кітаптар үйіндісі → қағаз парақтары → ағаш → сұрақ белгісі бар лупа. Кітаптар қағаздан жасалған, қағаз — ағаштан. Әрбір буын алдыңғысынан «ұсақ» әрі «тереңірек»: біз «ал бұл неден жасалған?» деп сұрай береміз.
Тізбектің соңында не тұр? Ағаш — заттар. Ал заттар кішкентай бөлшектерден тұрады. Демек, тізбектің соңында молекулалар мен атомдар тұр. Лупа солардың қайда тығылғанын іздеп жүр.
Дене → зат → молекула → атом
Айналамыздағының бәрі — денелер мен заттар. Денелер заттардан жасалған. Зат ең ұсақ бөлшектерден — молекулалардан тұрады. Ал молекулалар одан да ұсақ бөлшектерден — атомдардан құралады.
📌 Атомдар — өте ұсақ, көзге көрінбейтін бөлшектер. Молекула — заттың қасиеттерін сипаттайтын өте ұсақ бөлшек.
📕 Оқулықта атомдарды «бөлінбейтін бөлшектер» деп жазған. Бұл — ежелгі грек Демокриттің көзқарасы. Шын мәнінде атом бөлінеді: оның құрамында протондар, нейтрондар және электрондар бар — бұл туралы келесі, 18-параграфта оқисың.
Атомдар аз, ал заттар — миллиондаған
Молекула 2, 3, 4 атомнан тұруы мүмкін, ал мыңдаған атомнан тұратыны да бар. Суретте: су молекуласы — бір үлкен көк шар және екі қызыл шар; оттек молекуласы — екі бірдей көк шар; ақуыз молекуласы — жүздеген түрлі-түсті шарлардан құралған орасан зор спираль.
Атом түрлері онша көп емес — жүзге жуық. Бірақ олар бір-бірімен әртүрлі қосылады. Алфавиттің әріптерінен барлық сөз құралатыны сияқты, атомдардан миллиондаған зат шығады.
🌟 Қарапайым түйреуіштің басында соншама бөлшек бар, егер дәл соншама мейіз алсаң, ағаштың биіктігіндей үлкен тау болар еді. Ал су молекуласы алмадан, алма бүкіл Жер шарынан қаншалықты кіші болса, соншалықты кішкентай!
Атомды немен көруге болады
Атомды көзбен көру мүмкін емес. Қарапайым мектеп микроскопы да көмектеспейді: ол шамамен 1000 есе үлкейтеді, ал атом жасушадан жүздеген мың есе кіші. Ғалымдар атомдарды электронды микроскоптың көмегімен «қарайды».
Қарапайым және күрделі заттар
Екі үлгіні салыстыр. Озон молекуласы — үш бірдей көгілдір шар. Көмірқышқыл газының молекуласы — бір қара шар (көміртек) және екі қызыл шар (оттек). Біріншісінде атомдар бір түрлі, екіншісінде — әртүрлі.
📌 Қарапайым заттар — бір түрлі ғана атомдардан құралатын заттар. Күрделі заттар — бірнеше түрлі атомдардан құралатын заттар.
Химиялық заттардың басым көпшілігі — күрделі заттар. Су, қант, сода, ас тұзы, сірке қышқылы — күрделі заттар. Қарапайым заттарға, мысалы, оттек, азот, озон, темір, алюминий, алтын жатады.
🌟 Озонның иісінен таза ауа сезіледі: найзағайдан кейін осы иіс білінеді. Атмосферадағы биік қабатта озон қабаты барлық тіршілікті Күннің қауіпті ультракүлгін сәулелерінен қорғайды.
⚠️ Жиі кететін қате. «Озон молекуласында үш атом бар — демек, зат күрделі». Олай емес! Қанша атом бар екенін емес, қанша түрлі атом бар екенін санау керек. Озонның үш атомының бәрі — оттек, сондықтан озон — қарапайым зат.
👨👩👧 Ата-анаға. Конструктор немесе түрлі-түсті түймелер алыңыз. Бала «молекуланы» жинап, оның қарапайым ба, әлде күрделі зат па екенін өзі айтсын. Бұл анықтаманы жаттағаннан гөрі тезірек есте қалады.
Түсінгеніңді тексер
Өзіңді тексер
- Атом дегеніміз не? Өте ұсақ, көзге көрінбейтін бөлшек; молекулалар осы атомдардан құралады.
- Молекула дегеніміз не? Заттың қасиеттерін сипаттайтын өте ұсақ бөлшек. Ол атомдардан тұрады.
- Қарапайым заттың күрделі заттан айырмашылығы неде? Қарапайым затта барлық атом бір түрлі, күрделі затта — әртүрлі.
- Атом түрлері аз болса, заттар неге соншама көп? Атомдар әртүрлі үйлесімде және әртүрлі санда қосылады, әр үйлесім — жаңа зат.
Жаттығуларды шығарамыз
№ 1
Суреттер тізбегін қара: кітаптар → қағаз → ағаш → сұрақ белгісі бар лупа. Оның логикалық реттілігі нені білдіретінін түсіндіруге тырыс. Тізбектің соңында қандай буын тұруы қажет деп ойлайсың? Неліктен? Ол туралы сен не білесің?
Қалай ойлаймыз. Әр суретке «ал бұл неден жасалған?» деген сұрақ қой.
Шешуі.
- Кітаптар қағаздан жасалған.
- Қағазды ағаштан жасайды.
- Ағаш — заттар, ал заттар молекулалар мен атомдардан тұрады.
Жауабы: әр буын — алдыңғысы неден жасалғанын көрсетеді; соңында — молекулалар мен атомдар, заттың ең ұсақ бөлшектері.
№ 2
Дәптеріңе «Заттардың құрылымы» логикалық тізбегін сал (45-сурет: «зат», «дене» және «?» жазылған воронка).
Қалай ойлаймыз. Ең ірісінен — денеден — бастап, ең ұсағына қарай жүр.
Шешуі. Дене заттан тұрады, зат — молекулалардан, молекулалар — атомдардан. Воронкадағы «?» белгісі — молекула, ал воронканың шығар жеріндегі — атом.
Жауабы: дене → зат → молекула → атом.
№ 3
Микроскоп туралы қандай ақпарат білесің, есіңе түсір. Электронды микроскоптың артықшылығы неде?
Жауап үлгісі.
- Жарық микроскопы (мектептегі) жарық сәулесін пайдаланады және 1000–2000 есеге дейін үлкейтеді. Онда жасушаларды көруге болады, бірақ молекулаларды көруге болмайды.
- Электронды микроскоп жарықпен емес, электрондар шоғымен жұмыс істейді. Ол жүздеген мың, тіпті миллион есе үлкейтеді.
- Сондықтан онымен ірі молекулаларды, тіпті жеке атомдарды көруге болады.
Жауабы: электронды микроскоп жүздеген мың есе күшті үлкейтеді және атомдарды көруге мүмкіндік береді.
№ 4
Мәтінді оқы. Демокриттің сіңірген еңбегі қандай? Ол қандай қателікке жол берді? Сол кезең үшін бұл қателік маңызды болды ма, қалай ойлайсың? Неліктен?
Қалай ойлаймыз. Демокрит бөлшектерді «атом» деп атады — ежелгі грек тілінде «бөлінбейтін». Ойланшы: атомды шынымен бөлуге болмай ма? Бұл туралы — келесі параграфта.
Жауап үлгісі.
- Еңбегі: шамамен 2400 жыл бұрын, ешқандай құралсыз, Демокрит барлық нәрсе ұсақ бөлшектерден тұрады деп болжады. Ол «атом» деген сөзді ойлап тапты.
- Қателігі: ол атомдарды бөлінбейді деп есептеді. Қазір біз атомның одан да ұсақ бөлшектерден тұратынын білеміз.
- Сол кезең үшін бұл қателік маңызды болмады: атомды бөлуге ол кезде ешкім қолы жетпеді. Бөлшектер туралы идеяның өзі дұрыс болып шықты, оны XVIII ғасырда физика мен химия ғылымы дамығанда ғалымдар растап, жетілдірді.
Жауабы: еңбегі — ұсақ бөлшектер туралы идея; қателігі — атом бөлінеді; сол заман үшін қателік елеусіз болды.
№ 5
№2 сарамандық жұмыс. Түрлі зат молекулаларының моделін әзірлеу. Саған керек: түрлі түсті ермексаз, сіріңке. Бір түрдің атомдары екінші түрдің атомдарынан өлшемі мен түсі бойынша ажыратылуы тиіс (13-кесте). Ермексаздан шар түрінде атомдар жаса да, оларды сіріңке талымен біріктір. 13-кесте: көмірқышқыл газ — оттектің екі атомы және көміртектің бір атомы; озон — оттектің үш атомы; метан — көміртектің бір атомы және сутектің төрт атомы; азот — азоттың екі атомы.
🧪 Тәжірибе. Қажет: төрт түрлі түсті ермексаз, сіріңке (немесе тіс шұқығыш), ермексаз илейтін тақтайша.
Қалай ойлаймыз. Бірдей атомдар — бір түсті және бір өлшемді. Әртүрлі атомдар — әртүрлі түсті.
Шешуі. Бір түсті үлгілер (озон, азот) — қарапайым заттар. Көп түсті үлгілер (көмірқышқыл газы, метан) — күрделі заттар.
Жауабы: қарапайымдары — озон мен азот; күрделілері — көмірқышқыл газы мен метан.
⚠️ Сіріңкені тұтатпа. Оларды тіс шұқығышпен ауыстыруға болады.
👨👩👧 Ата-анаға. Үйде ермексаз бен тіс шұқығыш немесе мармелад қолайлы. Ең кішкентай шар — сутек: ол ең жеңіл атом.
№ 6
47-суреттегі көмірқышқыл газ бен озонның молекулаларына мұқият қарап, осы заттардың бір-бірінен айырмашылығы неде екенін ойлан.
Қалай ойлаймыз. Шарлардың түстеріне қара: бірдей ме, әртүрлі ме?
Шешуі. Озонда бір түрлі (оттек) үш атом бар. Көмірқышқыл газында атомдар екі түрлі: бір көміртек және екі оттек.
Жауабы: озон бір түрлі атомдардан тұрады — ол қарапайым зат; көмірқышқыл газы әртүрлі атомдардан тұрады — ол күрделі зат.
№ 7
48-суреттегі заттарды күрделі және қарапайым заттарға бөл: аммиак, сутегі, сірке қышқылы, йод.
Суретте: аммиакта бір көк шар және үш ақ шар; сутегінде екі ақ шар; сірке қышқылында қара, қызыл және ақ шарлар; йодта екі күлгін шар бар.
Қалай ойлаймыз. Шарлардың түсі бір болса — қарапайым, бірнеше түсті болса — күрделі.
Жауабы: қарапайымдары — сутегі мен йод; күрделілері — аммиак пен сірке қышқылы.
№ 8
49-суреттегі қарапайым заттардан және күрделі заттардан жасалғандарды тап: жұқалтыр (фольга) алюминийден тұрады, алтын жүзік, шыны аквариум, айсберг.
Қалай ойлаймыз. Алюминий мен алтын — металдар, әрқайсысы бір түрлі атомдардан тұрады. Ал мұз неден тұрады? Ол қатып қалған су.
Шешуі.
- Жұқалтыр — алюминий, қарапайым зат.
- Жүзік — алтын, қарапайым зат.
- Аквариум — шыны, күрделі зат (құрамында кремний, оттек және басқа атомдар бар).
- Айсберг — мұз, яғни су: сутек + оттек, күрделі зат.
Жауабы: а) қарапайым заттардан — жұқалтыр мен жүзік; ә) күрделі заттардан — аквариум мен айсберг.
💡 Зергерлік алтынды беріктігі үшін әдетте аздаған мыспен немесе күміспен араластырады. Бірақ алтынның өзі — қарапайым зат.
№ 9
№3 сарамандық жұмыс. Затты бөлуге бола ма? Саған керек: ермексаз, кескіш, қорғайтын бет (клеенка). Жұмыс барысы: 1) кішкентай ермексаз ал, оны тең етіп екіге бөл. Бұл бөліктер ермексаздың қасиеттерін сақтай ма? 2) енді әр бөлікті тағы тең екіге бөл. Ермексаздың қасиеті өзгерді ме? 3) ермексаздың бөліктерін одан да ұсақ бөліктерге бөлуді жалғастыра аласың ба? Қаншалықты жалғастыруға болады? Өте ұсақ бөліктерге бөлгеннен ермексаздың қасиеттері өзгере ме, қалай ойлайсың? 4) қорытынды жаса: «Барлық заттар … одан да … бөліктерге … . Заттардың бөліктерге бөлінуінің шегі … болып табылады. Заттың ең ұсақ бөлінбейтін бөлшегі … деп аталады».
🧪 Тәжірибе. Қажет: ермексаз, кескіш, қорғайтын бет (клеенка).
Қалай ойлаймыз. Қолмен біз ұсақ түйіршікке дейін ғана бөлеміз. Бірақ оның өзінде миллиардтаған молекула бар.
Шешуі. Ермексазды бөліктерге бөлген кезде оның қасиеттері сақталады. Қолмен бірнеше рет қана бөлуге болады. Зат әлі өзінше қалатын бөлудің шегі — молекула.
Жауабы: барлық заттар одан да ұсақ бөліктерге бөлінеді; бөлінудің шегі — молекула; заттың қасиетін сақтайтын ең ұсақ бөлшегі — молекула.
💡 Мұндағы «бөлінбейтін» дегені: молекуланы әрі қарай бөлсең, атомдар шығады, бірақ ол енді басқа зат болады.
№ 10
Ескі тас баспалдақ басқышында неліктен шұңқырлар пайда болады?
Қалай ойлаймыз. Есіңе түсір: зат кішкентай бөлшектерден тұрады. Үйкелгенде не болады?
Шешуі. Әр қадам таштан аздаған бөлшектерді қыртыстап кетеді — соншалықты аз, көзге білінбейді. Бірақ баспалдақпен жүздеген жыл бойы миллиондаған адам жүрді. Бөлшектер кете берді, тас «тозып» қалды.
Жауабы: әр қадамда таштан өте ұсақ бөлшектер үзіледі; ғасырлар бойы олар соншалықты көп кетеді, сөйтіп шұңқырлар пайда болады.
№ 11
Неліктен бәтеңкенің ұлтаны тозады және күртешенің шынтақтары жыртылардай жұқарады?
Жауабы: жермен немесе үстелмен үйкелгенде мата мен резеңкеден заттың өте ұсақ бөлшектері аздап үзіліп кете береді; уақыт өте олар соншалықты көп кетеді, сөйтіп тесік пайда болады.
№ 12
Табынушылар ұстап, сүйетін ежелгі грек ғибадатханасындағы алтын мүсіннің қолы ондаған жылдар ішінде айтарлықтай жіңішкеріп кетті. Неліктен?
Жауабы: ерін мен қол алтынға тиген сайын өте аз бөлшектер жабысып, әкетіліп отырды; ондаған жыл мен мыңдаған сүйіс кезінде қол заттың едәуір бөлігін жоғалтты. Бұл — заттың ең ұсақ бөлшектерден тұратынының тағы бір дәлелі.
№ 13
«Сен — маған, мен — саған» ойыны. Сыныптастарыңа қоятын сұрақтар әзірле. Сұрақтар мына сөздерден басталуы тиіс: … түсіндір. … салыстыр. … айырмашылығы неде. … бола ма? … дәлелде т.б. Сыныптастарыңның қойған сұрақтарына жауап бер. Кім ең көп дұрыс жауап айтса, сол ойын жеңімпазы.
Сұрақтар мен жауаптар үлгісі.
- Озонның молекуласында үш атом болса да, неге ол қарапайым зат екенін түсіндір. Үш атомның бәрі бір түрлі — оттек.
- Оттек молекуласы мен су молекуласын салыстыр. Оттек — 2 бірдей атом (қарапайым). Су — екі түрлі 3 атом (күрделі).
- Атомның молекуладан айырмашылығы неде? Молекула атомдардан тұрады; молекула — заттың бөлшегі, атом — элементтің бөлшегі.
- Атомды мектеп микроскобымен көруге бола ма? Жоқ, электронды микроскоп керек.
- Заттың ең ұсақ бөлшектерден тұратынын дәлелде. Баспалдақтар тозады, қант шайда «жоғалады», әтірдің иісі бөлмеге тарайды.
Жауабы: әркімнің өз сұрақтары бар; үлгілері жоғарыда.
💡 Сабақтың соңында «Бағдаршам» рефлексиясы бар: қызыл — түсінбедім, сары — жасап көру қажет, жасыл — қолымнан келді. Өз түсіңді адал таңда да, түсініксіз қалғанды қайталап шық.
Жадынама
- Дене → зат → молекула → атом.
- Қарапайым зат — бір түрлі атом, күрделі зат — бірнеше түрлі атом.
- Атомдардың санын емес, түрін сана.
- Заттар миллиондаған, өйткені атомдар әртүрлі қосылады.