§ 4. Физикалық және химиялық құбылыстар

Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 2 тарау: Заттардың агрегаттық күйінің өзгеруі. 24–28-беттер.

Нені үйренесің

• Физикалық құбылысты химиялық құбылыстан ажыратуды.
• Химиялық реакцияның бес белгісін атап, өмірден табуды.
• Синтез дегеннің не екенін және реакция кезінде атомдардың неге «қайта топтасатынын» түсінуді.
• Реакцияның басталуы мен жүру жағдайларын атауды.
• Мұздың еруі мен қанттың күюін ажыратып, себебін түсіндіруді.

Ой қозғау

• Үйде күнде қандай химиялық өзгерістерді көресің? Мысалы: плитада газ жанады, шеге тот басады, сүт ашиды, нан қуырылады, сода сірке суымен бірге бұрқырайды.
• Су буланды — су су күйінде қала ма? Иә. Бұл — сол су, тек бу күйінде. Молекулалары өзгермеген.
• Күздегі жапырақтар мен тот басқан шегенің ортақ белгісі не? Екеуінің де түсі өзгерді: заттың ішінде реакция жүріп, жаңа зат пайда болды.

💡 Заттармен болатын кез келген «өзгерісті» химиктер құбылыс дейді. Бүгінгі сабақтың басты мақсаты — қандай құбылыс екенін ажырата білу.

Тақырыпты талдаймыз

Су болды — су қалды

Айналада үнемі бірдеңе өзгеріп жатады: су буланады, қатады, күзде жапырақтар сарғаяды. Мұндай өзгерістер құбылыстар деп аталады. Олар екі түрлі болады.

📌 Физикалық құбылыс — бір зат екінші затқа айналмайтын өзгеріс. Заттың пішіні, мөлшері немесе агрегаттық күйі өзгереді.

Мысалы: су қайнап, буға айналады. Су молекулалары дәл бұрынғыдай қалады. Тек олардың арақашықтығы өзгереді: бу күйінде молекулалар бір-бірінен алыстап кетеді.

Тақтайды аралау, металды илеу, құю, қалыптау, тігу, желімдеу — бұлар да физикалық құбылыстар: материалдан бұйым жасалады, бірақ материалдың өзі сол күйінде қалады.

Біреу болды — екіншісі пайда болды

📌 Химиялық құбылыс (химиялық реакция) — бір заттан жаңа қасиеттері бар басқа заттар түзілетін өзгеріс.

Ішінде мынадай нәрсе болады: реакцияға түскен заттардың бөлшектері ыдырайды, ал олардың атомдары жаңа тәртіппен қайта топтасады. Жаңа бөлшектер түзіледі, демек, жаңа заттар пайда болады.

Сутек оттекте жанады. H₂ және O₂ молекулалары атомдарға ыдырайды, сол атомдардан су молекулалары түзіледі:

2H₂+O₂→2H₂O

Сөзбен айтсақ: сутек + оттек → су.

🌟 Жай заттардан күрделі зат алу әдісін синтез дейді (грек тілінде synthesis — «қосылу»). Судың сутек пен оттектен түзілуі — синтез.

Көмір де жанғанда реакцияға түседі. Оттек жеткілікті болса, көмірқышқыл газы түзіледі:

C+O₂₂

Ал оттек жеткіліксіз болса, қауіпті иіс газы CO пайда болады. Сондықтан көмір толық жанып бітпейінше, пештің түтін шығатын тесігін жабуға болмайды.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Баладан асүйде екі физикалық және екі химиялық құбылыс тапқызыңыз: мысалы, майды еріту (физикалық) және жұмыртқаны қуыру (химиялық). Басты сұрақ: «Жаңа зат пайда болды ма, жоқ па?»

Реакцияның жүргенін қалай білеміз

Реакцияны сыртқы белгілері арқылы «ұстауға» болады.

🌟 Малахитті (жасыл тасты; Қазақстанда мыс кен орындарында, мысалы, Жезқазғанда кездеседі) қатты қыздырса, ол қарайып кетеді: қара түсті мыс (II) оксиді және түссіз көмірқышқыл газы түзіледі.

🌟 Жаңбырдан кейінгі дымқыл жердің иісі — геосмин деген органикалық зат. Оны топырақта тіршілік ететін цианобактериялар мен актинобактериялар бөліп шығарады.

💡 Оқулықта былай делінген: ас әзірлеу — жылу сіңірілетін (эндотермиялық) реакция, ал отшашу — жылу бөлінетін (экзотермиялық) реакция.

Реакция басталуы үшін не керек

Реакциялар «өздігінен» басталмайды. Оған мына жағдайлар көмектеседі.

1. Заттарды тығыз жанастыру. Заттар жанаспаса, бір-бірімен әрекеттесе алмайды.
2. Ұсақтау немесе ерту. Заттың бөлшектері неғұрлым ұсақ болса, жанасу соғұрлым тығыз. Қант кесегін жағу қиын, ал ауадағы қант шаңы бірден жарылыспен жанып кетеді (қант зауыттарында бұл болған). Сондықтан көптеген реакцияларды ерітінділерде жүргізеді.
3. Қыздыру. Мыс бөлме температурасында ауадағы оттекпен әрекеттеспейді, ал қыздырса — әрекеттеседі. Кейде қыздыруды үздіксіз жалғастыру керек: оты өшсе, реакция да тоқтайды (қант осылай ыдырайды). Кейде тек «түрткі» жеткілікті: отынды сіріңкемен тұтатып жібердің, одан әрі өзі жанады.
4. Реакцияны жылдамдататын заттар.
5. Жарық түсіру. Кейбір реакциялар тек жарықта жүреді.

⚠️ Жиі кететін қате. «Мұз еріді — демек, химиялық құбылыс, өйткені ол өзгерді». Олай емес! Мұз суға айналды, бірақ зат сол күйінде қалды — H₂O. Әрқашан өзіңнен сұра: жаңа зат пайда болды ма?

Өзіңді тексер

• Физикалық құбылыс химиялық құбылыстан немен ерекшеленеді? Физикалық құбылыста жаңа заттар түзілмейді, химиялық құбылыста түзіледі.
• Отынның жануы неге химиялық құбылыс, ал аралауы неге физикалық? Жанғанда отын басқа заттарға (көмірқышқыл газы, су буы, күл) айналады. Аралағанда сол ағаш бөлшектері қалады, тек ұсағырақ болады.
• Қандай белгілер реакцияның жүргенін көрсетеді? Тұнба, газ, түстің өзгеруі, иістің пайда болуы, жылудың (кейде жарықтың) бөлінуі немесе сіңірілуі.
• Қант шаңын неге зауыттың ауасында ұстаған қауіпті? Бөлшектері ұсақ болғандықтан, оттекпен жанасуы өте тығыз және ол бірден жарылыспен жанып кетеді.
• Реакцияларды неге жиі ерітінділерде жүргізеді? Еріген кезде зат ең ұсақ бөлшектерге бөлінеді де, олар бір-бірімен әлдеқайда оңай кездеседі.

Жаттығуларды шығарамыз

Оқулықтағы «Біліміңді тексер» блогының барлық сұрақтары және карамель туралы практикалық тапсырма. QR-код арқылы берілетін тапсырманы (онлайн-тест) талдамаймыз.

№ 1

Физикалық және химиялық құбылыстар деген не?

Қалай ойлаймыз. Бір сұраққа сүйен: жаңа зат пайда болды ма?

Жауап үлгісі. Физикалық құбылыс — бір зат екінші затқа айналмайтын өзгеріс. Мысалы, судың булануы. Химиялық құбылыс, яғни химиялық реакция — бір заттан жаңа қасиеттері бар басқа зат түзілетін құбылыс. Мысалы, көмірдің жануы.

Жауабы: физикалық құбылыста заттар бір-біріне айналмайды; химиялық құбылыста жаңа заттар түзіледі.

№ 2

Физикалық құбылыс пен химиялық құбылыстың айырмашылықтарын атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Басты нәрсе — зат бөлшектеріне не болатыны.

Жауап үлгісі. Басты айырмашылық: физикалық құбылыс кезінде жаңа заттар түзілмейді, ал химиялық құбылыс кезінде түзіледі. Физикалық мысалдар: мұздың еруі, судың қайнауы, шыныны кесу. Химиялық мысалдар: газдың жануы, темірге тот басуы, сүттің ашуы.

Жауабы: химиялық құбылыс кезінде жаңа заттар түзіледі, физикалық құбылыс кезінде түзілмейді.

№ 3

Химиялық реакцияның белгілерін атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Реакция жүргенде не көретініңді еске түсір.

Шешуі. Бес белгі:

1. тұнбаның түзілуі (↓);
2. газдың бөлінуі (↑);
3. жылудың (кейде жарықтың) бөлінуі немесе сіңірілуі;
4. иістің пайда болуы;
5. заттың түсінің өзгеруі.

Жауабы: тұнба, газ, жылу (энергия), иіс, түстің өзгеруі.

№ 4

Химиялық реакциялардың басталуы мен жүру жағдайларын атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Қантты жағу үшін не керек екенін және оның бөлшектерінің мөлшерімен байланысын ойла.

Жауап үлгісі.

1. Заттарды тығыз жанастыру.
2. Ұсақтау немесе ерту. Мысалы: қант шаңы жарылады, қант кесегі жарылмайды.
3. Қыздыру. Мысалы: мыс оттекпен тек қыздырғанда әрекеттеседі. Қыздыруды үздіксіз жалғастыру керек реакциялар да болады (қанттың ыдырауы), тек бастау үшін ғана қыздыру жеткілікті реакциялар да болады (отынның жануы).
4. Реакция жылдамдығын арттыратын заттарды қолдану.
5. Заттарға жарық түсіру.

Жауабы: заттарды тығыз жанастыру, ұсақтау (ерту), қыздыру, реакция жылдамдығын арттыратын заттар, жарық.

№ 5

Жарықта жүретін химиялық реакцияларға мысалдар келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Жарық — реакция жағдайларының бірі. Жарықта жүретін реакцияларды тап.

Жауап үлгісі. Жарық кейбір реакцияларды бастайды немесе жылдамдатады. Ең танымал мысал: өсімдіктерде жарықта хлорофилл көмірқышқыл газы мен судан қоректік заттар мен оттек түзуге көмектеседі (фотосинтез). Тағы бір мысал: жарықта кейбір заттар бұзылады, сондықтан оларды қара түсті бөтелкелерде сақтайды; бояулардың түсі күн сәулесінен өңі кетеді.

Жауабы: мысалы, өсімдік жапырағындағы фотосинтез, бояулардың күнде өңінің кетуі.

№ 6

«Карамель алу» практикалық тапсырмасы (оқулықта нөмірі жоқ, үлкендермен бірге орындалады). Қасыққа қант салып, газ жанғыштың жалынында қыздырады: қант балқиды, әрі қарай қыздырғанда қоңырқай тартады. Физикалық және химиялық құбылыстарды анықта.

⚠️ Қантты тек үлкендермен бірге қыздыр: балқыған қант өте ыстық, теріге жабысады, қасық та қатты қызады. Қасықты қол қапшықпен ұста, шашыңды жина, бала отпен өзі жұмыс істемейді.

Қалай ойлаймыз. Зат тек күйін өзгертетін сәттерді және реакция белгілері (түс, иіс) пайда болатын сәттерді ажырат.

Шешуі.

Егер одан да ұзақ қыздырса, карамель көмірленіп, түтіндейді: бұл — айқын байқалатын ыдырау реакциясы.

Жауабы: балқу мен қатаю — физикалық құбылыстар; қарайып, иіс шығуы — химиялық құбылыс.

Жадынама

• Химиктің басты сұрағы: жаңа зат пайда болды ма?
• Мұз, су және бу — бір зат H₂O, мұнда физикалық құбылыстар жүреді.
• Жану, тот басу, ашу, фотосинтез — химиялық реакциялар.
• Ұсақ бөлшектер ірілерге қарағанда оңай әрекеттеседі: сондықтан қант шаңы жарылғыш.

Шағын тест