§ 34. Табиғаттағы химиялық айналым біздің өмірімізге қалай әсер етеді

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 4 тарау: Жанды және жансыз табиғаттағы үдерістер. 14–20-беттер.

Нені үйренесің

• Химиялық айналымды физикалық айналымнан ажыратуды: жаңа зат пайда болды ма, жоқ па.
• Фотосинтездің, тыныс алудың, жанудың және шірудің не екенін түсіндіруді.
• Бұл үдерістерді шартты формула-сызба түрінде жазуды.
• Озон қайдан пайда болатынын, оның қандай пайдасы мен зияны бар екенін айтуды.
• Найзағай жарқылдағанда дұрыс әрекет етуді.

Ой қозғау

• Физикалық құбылыс дегеніміз не? Зат өзгеріп, бірақ сол зат күйінде қалады: мұз ериді, су қайнайды, шыны сынады.
• Химиялық құбылыс дегеніміз не? Бір заттардан жаңа заттар түзіледі: ағаш жанады, сүт ашиды, темір тот басады.
• Біз қандай газбен тыныс аламыз? Оттекті дем аламыз, көмірқышқыл газын шығарамыз.
• Өсімдіктің өсуі үшін не қажет? Жарық, су, ауа (көмірқышқыл газы), топырақтағы минералды заттар, жылу.

Тақырыпты талдаймыз

Жаңа зат — басты белгі

10-суреттегі жұптарды салыстыр: жарқыраған күміс сақина мен қарайып кеткен сақина, жаңа шеге мен тот басқан шеге, жаңа кесілген бөрене мен шіріген бөрене. Үш жұпта да жаңа зат пайда болды: қара қақ, қызыл-қоңыр тот, шірік. Демек, бұлар — химиялық айналымдар.

📌 Химиялық құбылыстар (айналым) — бір зат жаңа затқа айналғанда орын алады. Жаңа заттың құрамы да, қасиеттері де басқа болады.

Химиялық реакцияның белгілері: түсі өзгереді, иіс пайда болады, газ, жылу немесе жарық бөлінеді, тұнба түзіледі.

Фотосинтез: жапырақтағы фабрика

Жердегі ең маңызды айналым жасыл жапырақта жүреді. Жапырақ ауадан көмірқышқыл газын және суды сіңіреді, ал энергияны күн сәулесі береді. Нәтижесінде органикалық заттар (қанттар, оларды көмірсулар деп те атайды) және оттек түзіледі. Біз осы оттекпен тыныс аламыз.

Фотосинтез тіпті әлсіз жарықтандыру кезінде де жүреді. Жарық неғұрлым күшті болса, үдеріс соғұрлым жылдам жүреді. Ал жарық пен жылуды бірге арттырсақ, жылдамдық одан да артады.

📕 Оқулықта фотосинтез нәтижесінде энергия қоры ретінде «көміртек, оттек және су» бөлінеді деп жазылған. Бұл дәл емес: көміртек (химиялық элемент) емес, көмірсулар (қанттар) түзіледі.

🌟 Планетадағы оттектің жартысынан астамын ормандар емес, мұхиттағы ұсақ балдырлар — фитопланктон береді.

Тыныс алу: тамақтан алынатын энергия

Сен өсімдіктер жасаған оттекті жұтасың да, көмірқышқыл газын шығарасың. Жасушаларда оттек қоректік заттарды «жағады», сонда көп энергия бөлінеді. Энергия алудың бұл тәсілі өте тиімді. Жолай ағза ақуыз, май, дәрумендер құрайтын заттар түзіледі.

💡 Тыныс алу фотосинтезге «кері» ұқсайды. Өсімдік көмірқышқыл газы мен судан қант пен оттек жасайды. Ал біз оттектің көмегімен қантты қайтадан көмірқышқыл газы мен суға ыдыратып, энергия аламыз.

Тек адамдар мен жануарлар ғана емес, өсімдіктер де, тіпті бактериялар да тыныс алады. Олардағы тыныс алу химиясы дерлік бірдей.

Жану және шіру: жылдам және баяу

Жану да оттекпен жүретін реакция. Ағаш күлге және газдарға айналады, көп жылу мен жарық бөлінеді. Жану өте жылдам жүреді, ал егер тіпті лезде жүрсе, жарылыс болады.

зат + оттек = жаңа зат + энергия

Шіру мәні жағынан жануға ұқсайды, тек ол өте баяу жүреді. Құрамында азот бар күрделі заттар (мысалы, ақуыздар) микроорганизмдердің көмегімен оттекпен қосылады. Ылғал шіруді жылдамдатады. Белгілері: жылу бөлінеді, өткір иістер (аммиак, күкіртсутек) пайда болады, түсі өзгереді. Шіру кезінде түзілетін заттардың кейбірі улы.

📌 Шіру заттардың айналымы үшін өте маңызды: микроорганизмдер өлген өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарын өңдеп, өсімдіктер топырақтан қайта алатын заттарға айналдырады.

Озон: найзағайдан кейінгі балғын иіс

Жазғы нөсерден кейінгі иісті есіңе түсірші? Бұл — озон, $O_3$. Әдеттегі оттек — $O_2$, оның молекуласында екі атом бар. Найзағай (немесе Күннің ультракүлгін сәулесі) $O_2$ молекулаларының бір бөлігін жеке $O$ атомдарына ыдыратады. Атом бүтін молекулаға қосылады: $O + O_2 = O_3$.

Таза күйіндегі озон — көк түсті газ. Оның ең көбі атмосфераның жоғарғы қабатында болады. Онда озон қабаты қалқан рөлін атқарады: қауіпті күн радиациясын ұстап қалады және Жердің суып кетуіне жол бермейді.

Найзағай жарқылдағанда не істеу керек

⚠️ Найзағай соқса, өлім болуы мүмкін. Найзағай жарқылдай бастаса, тасаға жасыр. Ашық далада аяғыңды қатар қойып, аласа еңкейіп отыр да, найзағай басылғанша күт. Орманда аласа бұталардың арасына жасырын: найзағай ең биікке түседі. Ең қауіптісі — төбелер, жалғыз тұрған ағаштар, бағаналар.

📕 Оқулықта далада найзағай жарқылдағанда таса жерге жатуға кеңес беріледі. Қазіргі құтқарушылар жатпауды, аяқты қосып, аласа етіп отыруды ұсынады: сонда жермен жанасу ауданы аз болады.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Баламен найзағай жарқылдаған кездегі ережелерді нақты жерде талқылаңыздар: саяжайда, тауда, өзен жағасында. Сұраңыз: «Осы жерде найзағай жарқылдаса, біз қайда тасаланамыз?»

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Айналымның химиялық екенін қалай білуге болады? Жаңа зат пайда болады: түсі өзгереді, иіс, газ, тұнба пайда болады, жылу немесе жарық бөлінеді.
• Фотосинтез үшін не қажет? Су, көмірқышқыл газы және жарық.
• Тыныс алу неге маңызды? Ол кезде ағзаның тіршілігіне қажетті көп энергия бөлінеді.
• Озон қабаты қайда орналасқан және ол не үшін керек? Атмосфераның жоғарғы қабатында; Жерді қауіпті күн радиациясынан қорғайды.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

(параграф мәтініндегі тапсырма) 10-суреттегі заттарға мұқият қара және оларды топтарға бөл: ашық және қараңғы сақина, жаңа және тот басқан шеге, жаңа кесілген және шіріген бөрене. Неше топ болды? Бұл топтарды не біріктіреді? Заттарды қандай үдеріс өзгертті: физикалық па, химиялық па? Неліктен?

Қалай ойлаймыз. «Бұрын» және «кейін» жұптарын салыстыр. Зат бұрынғы күйінде қалды ма?

Шешуі.

• Топтарды материалы бойынша (3 топ: күміс, темір, ағаш) немесе күйі бойынша (2 топ: жаңалары және өзгергендері) жасауға болады.
• Сақина қарайды: күмістің бетінде жаңа заттан түзілген қара қақ пайда болды.
• Шеге тот басты: темір оттекпен және сумен қосылып, тот түзілді.
• Бөрене шірді: микроорганизмдер ағашты ыдыратты.

Жауабы: «бұрын — кейін» үш жұбы; барлық өзгерістер химиялық, өйткені әр жағдайда жаңа зат пайда болды.

№ 2

(параграф мәтініндегі тапсырма) Дәптеріңе фотосинтез үдерісін сызба түрінде көрсет. Қандай айналым орын алатынын айт. Бұл айналымға қандай түрткіжайттар әсер етеді?

Қалай ойлаймыз. Суретті еске түсір: күн, жапырақ, жапыраққа бағытталған $CO_2$ мен жапырақтан шыққан $O_2$ көрсеткілері.

Шешуі. Күнді салып, оның сәулелерін жапыраққа бағыттаймыз. Жапыраққа кіретін көрсеткі: $CO_2$ (ауадан) және су (тамырдан). Жапырақтан шығатын көрсеткі: $O_2$. Жапырақтың ішіне жазу: «органикалық заттар түзіледі». Айналым: көмірқышқыл газы мен су органикалық заттар мен оттекке айналады. Әсер ететін жағдайлар: жарық (жарқын болған сайын жылдамырақ), температура (жылу үдетеді), су, көмірқышқыл газы.

Жауабы: көмірқышқыл газы + су → органикалық заттар + оттек; жарық, жылу, су мен көмірқышқыл газының болуы әсер етеді.

№ 3

(параграф мәтініндегі тапсырма) Фотосинтез үдерісін шартты формула түрінде көрсет (2-сызба). Берілген заттардың химиялық айналымы нәтижесінде не алынады? су + көмірқышқыл газы + жарық = ? + ? + ?

Қалай ойлаймыз. Мәтінде реакциялар тізбегінің немен аяқталатыны айтылған.

Жауабы: су + көмірқышқыл газы + жарық = көмірсулар (органикалық заттар) + оттек + су.

№ 4

(параграф мәтініндегі тапсырма) 3-сызбаны пайдаланып, дәптеріңе тыныс алу үдерісін сызба түрінде көрсет. Сызбада демді ішіңе тартқан кезде қандай зат организмге түсетінін және демді шығарған кезде организмнен қандай зат шығарылатынын белгіле.

Шешуі. Өкпесі бар адамды саламыз. Мұрынға/ауызға қарай көрсеткі: «дем алу — оттек $O_2$». Ауыздан шығатын көрсеткі: «дем шығару — көмірқышқыл газы $CO_2$» (және су буы). Ішінде, жасушаларда: «оттек + қоректік заттар → көмірқышқыл газы + су + энергия».

Жауабы: дем алғанда оттек түседі, дем шығарғанда көмірқышқыл газы шығады.

№ 5

(параграф мәтініндегі тапсырма) Шіру үдерісі туралы ақпаратты оқы. 5-сызбаны ақпаратпен толықтыр: (зат + азот) + оттек, микроорганизмдер мен ылғалдың қатысуымен = ? Сыныптастарыңа шіру үдерісін түсіндір.

Қалай ойлаймыз. Шіру кезінде не түзіледі? Бұл мәтінде аталған.

Шешуі. «?» орнына жазамыз: жаңа заттар — аммиак, күкіртсутек, ұшпа қышқылдар, спирттер — және жылу. Түсіндіру: өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарында азоты бар ақуыздар болады. Микроорганизмдер ылғалды ортада оларды оттекпен қосады. Зат баяу бұзылады, иіс шығады, түсі өзгереді және жылынады. Өсімдіктер топырақтан қайта алатын қарапайым заттар түзіледі.

Жауабы: = жаңа заттар (аммиак, күкіртсутек және т.б.) + жылу; қалдықтар ыдырап, заттар айналымына қайта қосылады.

№ 6

(параграф мәтініндегі 1-кесте «Пайдалы және зиянды озон») 1-тапсырма. Мақалада келтірілген терминдерді қолдана отырып, сұраққа жауап бер. Найзағай жарқылдағанда қандай озон түзіледі — адам үшін пайдалы ма немесе зиянды ма? Мәтіннен растайтын жауап пен 1-кестедегі түсіндірмені таңда. (А — зиянды, нашар ауа райы кезінде түзіледі; Ә — зиянды, тропосферада түзіледі; Б — пайдалы, стратосферада түзіледі; В — пайдалы, иісі жақсы болады.)

Қалай ойлаймыз. «Пайдалы» озон — жоғарыда, стратосферада: ол ультракүлгін сәуледен қорғайды. Бізге жақын төменгі қабатта (тропосферада) көп мөлшердегі озон зиянды. Найзағай тропосферада жарқылдайды. «Нашар ауа райы кезінде» және «иісі жақсы» деген түсіндірмелер ештеңені дәлелдемейді.

Шешуі. Найзағайдан түзілген озон атмосфераның төменгі қабатында — тропосферада пайда болады, озон қалқанына жетпейді. Демек, бұл жіктеме бойынша ол «зиянды». Рас, найзағайдан кейін оның өте аз мөлшері болады, мұндай аз мөлшер зиян келтірмейді, керісінше, ауаны сергітеді.

Жауабы: Ә — зиянды, өйткені тропосферада түзіледі.

№ 7

(1-сұрақ, параграф соңында) Өзің күнделікті өмірде кездестірген химиялық айналымды ата. Мысал келтір.

Жауап үлгісі.

• Плитадағы газдың, пештегі отынның, сіріңкенің жануы.
• Темірдің тот басуы: велосипед, қоршау, шегелер.
• Сүттің айранға немесе кефирге айналып ашуы, қамырдың ашытқымен көтерілуі.
• Шай демдеу: су түсін және дәмін өзгертеді. Етті, жұмыртқаны қуыру.
• Жемістердің шіруі, кесілген алманың қарауы.

Жауабы: жану, тот басу, ашу, ашыту, шіру, тамақты қуыру және басқалары.

№ 8

(2-сұрақ, параграф соңында) Фотосинтез үдерісі кезінде қандай заттардың айналымы жүзеге асады? Тіршілік үшін фотосинтездің маңызын көрсет.

Жауап үлгісі.

• Көмірқышқыл газы мен су жарықта органикалық заттар мен оттекке айналады.
• Фотосинтез барлық тірі жандардың тыныс алуы үшін оттек береді.
• Ол азық жасайды: біз жейтін барлық нәрсе — не өсімдіктер, не өсімдік жеген жануарлар.
• Ол ауадан артық көмірқышқыл газын алады.

Жауабы: көмірқышқыл газы мен су → органикалық заттар мен оттек; фотосинтезсіз оттек те, азық та болмас еді.

№ 9

(3-сұрақ, параграф соңында) «Шіру — зат айналымы үшін өте маңызды үдеріс» деп неліктен айтады? Өз мысалыңды келтір.

Жауап үлгісі.

• Шірусіз өлген өсімдіктер мен жануарлар жылдар бойы жиналып қалар еді, ал топырақ кедейленер еді.
• Микроорганизмдер қалдықтарды өсімдіктер қайта сіңіретін заттарға өңдейді.
• Мысалы: саябақтағы күзгі жапырақтар бір жылда қарашірікке айналады, көктемде сол жерде шөп қалыңырақ өседі. Бағбандар арнайы компост үйінділерін жасайды.

Жауабы: шіру өлген ағзалардағы заттарды өсімдіктер үшін топыраққа қайтарады — шеңбер тұйықталады.

№ 10

(4-сұрақ, параграф соңында) Сенің суретте не бейнеленгенін түсінгісі келетін атаң бар делік. Ол мектепте жаратылыстану ғылымынан білім алмаған және сурет авторының түсіндірмесін түсінбейді. Ол атмосферада ешқандай кішкентай адамдар болмайтынын біледі. Бірақ оны комикстің кішкентай адамдары нені бейнелейтіні және $O_2$ және $O_3$ жазулары нені білдіретіні, суретте қандай үдеріс бейнеленгені қызықтырады. Ол сенен комиксті түсіндіріп беруді сұрайды. Атаң O — оттегінің белгісі екенін; атом және молекула дегеніміз не екенін біледі. Атаңа комикстің әр суретінде не көрсетілгенін сипаттап бер (12-сурет).

Қалай ойлаймыз. Әр шеңбер — оттектің бір атомы. Қол ұстасқан екі шеңбер — $O_2$ молекуласы, үшеуі — $O_3$.

Жауабы: кішкентай адамдар — оттек атомдары; Күннің ультракүлгін сәулесі $O_2$ молекулаларын бөледі, жеке атомдар басқа $O_2$-ге қосылып, озон $O_3$ түзіледі.

№ 11

(«Тұрмыстағы химиялық айналым» тақырыбы бойынша үй тапсырмасы, буклет) «Тұрмыстағы химиялық айналым» тақырыбы бойынша ақпаратты оқып, өзіңнің көзқарасың бойынша адам үшін өте маңызды болып табылатын 2–3 химиялық айналым сипатталған буклет әзірле.

Жоспар.

1. Мұқаба: атауы және жарқын сурет (жалын, қамыр, шәйнек).
2. 1-айналым — не болады, қандай заттар түзіледі, қандай пайдасы бар.
3. 2- және 3-айналым — солай.
4. Қауіпсіздік ережелері.
5. Қорытынды: мұны не үшін білу керек.

Мәтін үлгісі. Газдың жануы. Плитадағы табиғи газ оттекпен қосылып, жылу мен жарық бөлінеді — соларға тамақ пісіреміз. Көмірқышқыл газы мен су түзіледі. Газ нашар жанса, улы иіс газы пайда болуы мүмкін, сондықтан асүйді желдетеді. Қамырдың ашуы. Ашытқы қантпен қоректенеді де, көмірқышқыл газын бөледі. Газ көпіршіктері қамырды көтереді, сондықтан бауырсақ қампиып шығады. Сүттің ашуы. Пайдалы бактериялар сүт қантын қышқылға айналдырады — осылай айран, кефир, құрт алынады.

Қайдан іздеу керек: оқулық, мектеп оқушыларына арналған энциклопедиялар, ғылыми-көпшілік журналдардың сайттары, ата-анаңнан асүй туралы сұрау.

Жауабы: 2–3 бетті буклет: газдың жануы, қамырдың ашуы, сүттің ашуы (немесе тот басу, шай демдеу).

№ 12

(Синквейн: «Химиялық айналым») Синквейн құр. Синквейн құру ережесі: 1-жол — зат есім; 2-жол — негізгі ойды сипаттайтын екі сөз, сын есім; 3-жол — тақырып шеңберінде іс-қимылды сипаттайтын үш етістік; 4-жол — 4 сөзден тұратын сөйлем (сезімді білдіретін); 5-жол — зат есім, 1 сөз.

Жауап үлгісі.

1. Айналым.
2. Химиялық, табиғи.
3. Жанады, шіриді, тыныстайды.
4. Химиясыз тіршілік жоқ.
5. Реакция.

Жауабы: ережеге сай өз синквейніңді жаз.

Жадынама

• Жаңа зат — химиялық құбылыстың белгісі.
• Өсімдіктер оттек жасайды, жануарлар мен адамдар оны жұмсайды.
• Шіру заттарды топыраққа қайтарады.
• Найзағай жарқылдағанда — тасаға, биік ағаштар мен бағаналардан аулақ.

Шағын тест