§ 8. Химиялық элементтер және олардың таңбалары
Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 3 тарау: Атомдар. Молекулалар. Заттар. 45–49-беттер.
Нені үйренесің
- Химиялық элемент деген не екенін түсіндіруді және оның таңбасын атауды.
- Таңбаларды дауыстап оқуды: «Н» қай жерде «аш», ал «Fe» қай жерде «феррум» болатынын.
- Салыстырмалы атомдық масса A_r мәнін кестеден табуды.
- Жай затты күрделі заттан, химиялық элементті жай заттан ажыратуды.
- Жай заттарды металдар мен бейметалдарға бөліп, олардың қасиеттерін атауды.
Ой қозғау
- Су, ас тұзы және қант қандай заттарға жатады? Күрделі заттарға: олардың әрқайсысында әртүрлі атомдар бар.
- Ал күкірт, темір және мыс ше? Жай заттарға: әрқайсысы бір түрлі атомнан тұрады.
- Айналаңдағының бәрі: Хан Тәңірі шыңы, тостағандағы қымыз, сенің телефоның неден жасалған деп ойлайсың? Атомдардан. Атомдардың түрі өте аз, қанша екенін әрі қарай білесің.
💡 Қазақ тілінде сөз өте көп, ал әріп бар болғаны 42. Заттармен де осылай: олар миллиондаған, ал атомның түрі жүзге жуық қана.
Тақырыпты талдаймыз
Химиялық әліпби: атомдардың 118 түрі
Атомдардың белгілі бір түрін химиялық элемент деп атайды. Қазір 118 элемент белгілі. Бүкіл табиғат олардың салыстырмалы түрде шағын бөлігінен жасалған: Жер, басқа планеталар, жұлдыздар, тіпті ғалымдар болашақта зертханада алатын заттардың бәрі де.
Орыс ғалымы Д.И. Менделеев химияны «элементтер және химиялық қосылыстар туралы ғылым» деп дәл анықтаған. Элементтер — «әріптер», ал заттар — «сөздер».
📌 Химиялық элемент — атомдардың белгілі бір түрі. Мысалы, дүниедегі оттектің барлық атомдары — бір ғана оттек элементі.
Таңбаларды қалай ойлап тапқан
Әр жолы «сутек», «оттек», «темір» деп жазу ұзақ. Сондықтан химиктер шартты белгілер — таңбалар туралы келісті. Жүйені 1814 жылы швед химигі Йенс Якоб Берцелиус енгізді. Ол 1807–1818 жылдары 45 химиялық элементтің атомдық массасын да анықтады.
🌟 Берцелиус қазіргі құралдарсыз жұмыс істеді, бірақ оның таңбалары 200 жылдан астам уақытта дерлік өзгермеді.
Ереже қарапайым: таңба — элементтің латынша атауының бірінші әрпі немесе бірінші әріп пен келесі әріптердің бірі. Бірінші әріп әрқашан бас әріп, екіншісі — кіші әріп.
- Сутек — латынша hydrogenium (гидрогениум), таңбасы H.
- Сынап — hydrargyrum (гидраргирум), таңбасы Hg. «Hydr…» әрпі сутекке тиесілі болғандықтан, екі әріп алынған.
- Калий — kalium, таңбасы K.
- Мыс — cuprum (купрум), таңбасы Cu.
⚠️ Жиі кететін қате. Таңба әрқашан атауындай оқылмайды. Кейде атауындай оқимыз (К — «калий», Al — «алюминий»), ал кейде латынша (Fe — «феррум», Cu — «купрум»). S әрпін «эс», C-ны «цэ», N-ді «эн», P-ны «пэ» деп оқиды. Шатастырма: C — көміртек, Cl — хлор, Ca — кальций.
Атомдардың «салмағы» бар кесте
Кестеде әр элементтің жанында сан тұрады: салыстырмалы атомдық масса A_r. Ол атомның көміртек атомы массасының 1/12 бөлігінен қанша есе ауыр екенін көрсетеді. Оның өлшем бірлігі жоқ, бұл жай ғана «неше есе».
Алғашқы кезде ең қажет элементтер мыналар (сандар дөңгелектелген):
| Химиялық элементтің атауы | Таңбасы | Қалай оқылады | A_r |
|---|---|---|---|
| Азот | N | эн | 14 |
| Алюминий | Al | алюминий | 27 |
| Барий | Ba | барий | 137 |
| Бор | B | бор | 11 |
| Бром | Br | бром | 80 |
| Сутек | H | аш | 1 |
| Темір | Fe | феррум | 56 |
| Алтын | Au | аурум | 197 |
| Йод | I | йод | 127 |
| Калий | K | калий | 39 |
| Кальций | Ca | кальций | 40 |
| Оттек | O | о | 16 |
| Кремний | Si | силициум | 28 |
| Магний | Mg | магний | 24 |
| Марганец | Mn | марганец | 55 |
| Күміс | Ag | аргентум | 108 |
| Мыс | Cu | купрум | 64 |
| Натрий | Na | натрий | 23 |
| Сынап | Hg | гидраргирум | 201 |
| Күкірт | S | эс | 32 |
| Көміртек | C | цэ | 12 |
| Қорғасын | Pb | плюмбум | 207 |
| Фосфор | P | пэ | 31 |
| Фтор | F | фтор | 19 |
| Хлор | Cl | хлор | 35,5 |
| Мырыш | Zn | цинк | 65 |
💡 Алтын атомы сутек атомынан шамамен 200 есе ауыр. Сондықтан кішкентай алтын құйма күтпеген жерден ауыр болады.
Жай және күрделі заттар
Бір элементтің атомдары бір-бірімен қосылып, жай заттарды түзеді: темір, мыс, күкірт, оттек. Әртүрлі элементтердің атомдары күрделі заттарды түзеді, оларды химиялық қосылыстар деп те атайды: су, ас тұзы, көмірқышқыл газы, аммиак.
Кейбір жай заттардың молекулалары екі атомнан тұрады: бұл — сутек, азот, оттек, фтор, хлор, бром және йод. Оларды есіңде сақта, олар жиі кездеседі.
🌟 Көмірқышқыл газының молекуласында үш атом бар: бір көміртек және екі оттек. Метан молекуласында бес атом: бір көміртек және төрт сутек. Ал аммиак молекуласында төрт атом: бір азот және үш сутек.
🌟 Оттек, көміртек, сутек және азот — адам организмін құрайтын ең маңызды элементтер. Адамның салмағы шамамен 73 кг болса, оның 70 кг-ы осы төрт элементтің үлесіне тиеді. Кальций мен фосфордың массасы 2 кг-ға жуық, олар сүйек құрамында болады. Темірдің массасы небәрі 6 г-ға жуық, бірақ ол қанның гемоглобинінің құрамына кіріп, ерекше маңызды рөл атқарады.
Элемент пен жай зат — бір нәрсе емес
Бұл параграфтың басты «қақпаны». Элемент — атомдардың түрі, «қағаздағы» ұғым. Жай зат — қолмен ұстауға, құюға, иіскеуге болатын нәрсе.
Оттекпен мысал келтірейік. Оттек жай заты — түссіз газ, онымен тыныс аламыз, онда от жанады. Бірақ оттек судың құрамында да бар. Тек онда ол сутекпен химиялық байланысқан және газдың қасиеттері жоқ: онымен тыныс алуға да, ішінде шам жағуға да болмайды.
Балықтар су молекуласындағы оттекпен емес, суда еріген бос оттекпен тыныс алады. «Судың құрамына оттек кіреді» дегенде, біз оттек элементін, яғни атомдардың осы түрін айтамыз.
📌 Қосылыстардың құрамында элементтер (атомдардың белгілі бір түрі) болады. Жай заттар онда жоқ.
👨👩👧 Ата-анаға. Баладан сұраңыз: «Суда сутек бар ма?» Дұрыс жауап: «Сутек элементі бар, ал сутек жай заты (газ) жоқ». Бала осы айырмашылықты түсінсе, тақырып меңгерілді.
Металдар және бейметалдар
Барлық жай заттар екі топқа бөлінеді.
Металдар. 20 °C температурада олар қатты денелер (сынаптан басқасы). Олар шыңдалуға бейім, иілімді, берік, жылу мен электр тогын жақсы өткізеді, металдық жылтыры болады. Мысалы: алюминий, темір, мыс, алтын, күміс, қалайы.
Бейметалдар. Олар газ тәрізді де, қатты күйде де болады, ал жалғыз сұйық бейметалл — бром. Электр тогын нашар өткізеді. Мысалы: күкірт, азот, оттек, көміртек.
| Қасиеті | Металдар | Бейметалдар |
|---|---|---|
| 20 °C кездегі күйі | қатты (сынаптан басқасы) | газ, қатты, сұйығы — тек бром |
| Жылтыр | металдық | әдетте жоқ |
| Жылу мен ток | жақсы өткізеді | нашар өткізеді |
| Иілгіштік | иілімді | көбіне морт немесе газ |
| Мысалдар | Fe, Cu, Al, Au, Ag | S, N, O, C |
🌟 Қазақстан металға бай: Жезқазғанда мыс, Ақтөбе облысында хром өндіріледі, Қарағанды облысында көмір қабаттары бар (ал көмір дерлік таза көміртек!). Алтын мен күмісті де біздің елде өндіреді.
💡 Үйде, ересектермен бірге және отсыз: қайсысы жылуды жақсы өткізетінін тексер. Ыстық шайға металл және пластик қасықты сал. Бір минуттан кейін металл қасық ыстық болады, ал пластик қасық дерлік қызбайды. Бұл — металдың жылуөткізгіштігі.
Өзіңді тексер
- Химиялық элементтің таңбасы нені білдіреді және оны қалай құрастырады? Бұл — элементтің шартты белгісі: латынша атауының бірінші әрпі немесе бірінші әрпі мен келесі әріптердің бірі, бірінші әріп бас әріп болады.
- Элемент жай заттан немен ерекшеленеді? Элемент — атомдардың түрі, ал жай зат — бір элемент атомдарынан тұратын және өз қасиеттері бар зат.
- Су туралы неге «онда оттек газы бар» деуге болмайды? Суда оттек сутекпен химиялық байланысқан және газдың қасиеттерін жоғалтады. Дұрысы «суда оттек элементі бар» деп айту.
- Салыстырмалы атомдық масса қандай санды көрсетеді? Атом массасының көміртек атомы массасының 1/12 бөлігінен неше есе көп екенін.
- Металдар мен бейметалдардан екі мысал келтір. Металдар: темір, мыс. Бейметалдар: күкірт, азот.
- Қандай бейметалл бөлме температурасында сұйық болады? Бром.
Жаттығуларды шығарамыз
№ 1
Химиялық элементтерді қалай таңбалайды?
Қалай ойлаймыз. Таңбаны кім ойлап тапқанын және қандай ережемен екенін еске түсір.
Жауап үлгісі. Әр элемент химиялық таңбамен белгіленеді. Бұл — элементтің латынша атауының бірінші әрпі (H, C, O) немесе бірінші әріп пен келесі әріптердің бірі (Ca, Cu, Hg). Бірінші әріп бас әріп, екіншісі кіші әріп болады. Мұндай жүйені 1814 жылы Берцелиус ұсынды.
Жауабы: химиялық таңбалармен: латынша атаудың бір немесе екі әрпімен, мысалы, H, Cu, Fe.
№ 2
Атомдық нөмірлері 6, 8, 12, 14, 18, 20, 25, 26, 29, 30, 35, 47, 79, 80-ге тең химиялық элементтерді периодтық жүйеден тауып, олардың таңбалары мен атауларын жазыңдар.
Қалай ойлаймыз. Атомдық нөмір — элементтің жүйедегі реттік нөмірі. Керекті нөмірі бар ұяшықты тауып, таңбасы мен атауына қараймыз. Параграфтағы 3-кестедегі элементтер өзіңді тексеруге көмектеседі.
Шешуі.
| Нөмірі | Таңбасы | Атауы |
|---|---|---|
| 6 | C | көміртек |
| 8 | O | оттек |
| 12 | Mg | магний |
| 14 | Si | кремний |
| 18 | Ar | аргон |
| 20 | Ca | кальций |
| 25 | Mn | марганец |
| 26 | Fe | темір |
| 29 | Cu | мыс |
| 30 | Zn | мырыш |
| 35 | Br | бром |
| 47 | Ag | күміс |
| 79 | Au | алтын |
| 80 | Hg | сынап |
💡 Аргон (18-нөмір) ауада бар, бірақ параграфтағы 3-кестеде жоқ, оны тек периодтық жүйеден іздеуге болады.
Жауабы: 6 — C, көміртек; 8 — O, оттек; 12 — Mg, магний; 14 — Si, кремний; 18 — Ar, аргон; 20 — Ca, кальций; 25 — Mn, марганец; 26 — Fe, темір; 29 — Cu, мыс; 30 — Zn, мырыш; 35 — Br, бром; 47 — Ag, күміс; 79 — Au, алтын; 80 — Hg, сынап.
№ 3
Химиялық элемент және жай зат ұғымдарының айырмашылығын атаңдар.
Қалай ойлаймыз. Оттек туралы ойла: ол ауада да, суда да бар. Онда бір нәрсе ме, әлде жоқ па?
Жауап үлгісі. Химиялық элемент — атомдардың түрі, мысалы, оттек атомдары. Жай зат — бір элемент атомдарынан түзілген және өз қасиеттері бар зат. Оттек жай заты — түссіз газ, онымен тыныс алады және онда заттар жанады. Суда оттек элемент ретінде бар, бірақ ол онда газ емес, өйткені сутекпен химиялық байланысқан. Балықтар су молекуласының құрамындағы оттекпен емес, суда еріген оттекпен тыныс алады.
Жауабы: элемент — атомдардың түрі (құрам туралы ұғым), ал жай зат — бір элемент атомдарынан тұратын, өз қасиеттері бар нақты зат.
№ 4
Жай заттар қалай жіктеледі?
Қалай ойлаймыз. Жай заттардың екі үлкен «тайпасын» еске түсір.
Жауап үлгісі. Жай заттар екі топқа бөлінеді: металдар және бейметалдар. Металдар: темір, мыс, алюминий, алтын. Бейметалдар: күкірт, азот, оттек, көміртек.
Жауабы: металдар мен бейметалдарға.
№ 5
Металдар мен бейметалдардың жалпы қасиеттерін сипаттаңдар.
Қалай ойлаймыз. Тармақтар бойынша салыстыр: 20 °C кездегі күйі, жылтыры, ток пен жылуды өткізуі, иілгіштігі.
Жауап үлгісі.
- Металдар (сынаптан басқасы) 20 °C-та қатты. Иілімді және берік. Жылу мен электр тогын жақсы өткізеді. Металдық жылтыры болады. Мысалы: алюминий, темір, мыс, алтын, күміс, қалайы.
- Бейметалдар 20 °C-та газ тәрізді және қатты күйде болады, сұйығы — тек бром. Электр тогын нашар өткізеді. Мысалы: күкірт, азот, оттек, көміртек.
Жауабы: металдар қатты (сынаптан басқасы), жылтыр, иілімді, жылу мен токты жақсы өткізеді. Бейметалдар газ тәрізді немесе қатты (бром — сұйық), токты нашар өткізеді.
Жадынама
- Элемент — атомдардың түрі, ал жай зат — қолмен ұстауға болатын нәрсе.
- Қосылыстардың құрамында жай заттар емес, атом-элементтер болады.
- Металдар: жылтырайды, иілімді, ток пен жылуды өткізеді, қатты (сынаптан басқасы).
- Бейметалдар: газ немесе қатты, сұйығы — тек бром, токты нашар өткізеді.