1-зертханалық жұмыс. Заттардың қоспалары мен олардың қосылыстарын салыстыру
Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 1 тарау: Химия пәніне кіріспе. Таза заттар және қоспалар. 21–22-беттер.
Нені үйренесің
- Бір мысалда (темір, күкірт, темір сульфиді) таза зат пен қоспаның және күрделі заттың қасиеттерін салыстыруды.
- Темір мен күкірт қоспасын магнитпен және сумен бөлуді.
- Қоспаның химиялық қосылыстан немен ерекшеленетінін түсіндіруді.
- Бақылау кестесін толтырып, қорытынды жасауды.
Ой қозғау
- Құм мен қантты араластырсаң, не болады? Ал қантты суда ерітсең ше? Құм мен қант жай араласады, әр зат өз қалпында қалады. Суда қант еріп, «жасырынып» қалады, бірақ суды буландырсаң, қантты қайтадан алуға болады.
- Құм уысынан инелерді қалай алуға болады? Магнитпен: инелер темір, сондықтан тартылады.
- Тот пен темір — бір зат па? Жоқ: тот темірдің ауамен және сумен химиялық реакциясынан түзіледі, ол — жаңа зат.
💡 Бүгін басты сұрақты талдаймыз: заттар қашан жай араласады, қашан жаңа затқа айналады? Жауабы тәжірибеде.
Тақырыпты талдаймыз
Жұмыстың мақсаты
Үш «кейіпкердің» қасиеттерін салыстыру: темір Fe, күкірт S және темір (II) сульфиді FeS, сондай-ақ олардың қоспасы. Содан кейін қоспаның қосылыстан немен ерекшеленетінін түсіну.
⚠️ Тәжірибені тек химия кабинетінде, мұғалімнің немесе зертханашының қатысуымен жүргізеді. Үйде металл мен күкірт ұнтақтарын араластыруға және қыздыруға болмайды.
Реактивтер және құрал-жабдықтар
| Реактивтер | Ыдыстар мен құралдар |
|---|---|
| Темір ұнтағы | Зертханалық тұрғы, магнит |
| Күкірт (сары ұнтақ) | Сынауықтар, конусты құты, стақандар |
| Темір (II) сульфиді FeS | Спиртшам, сіріңке, қысқыш, асбест торы |
| Су | Сүзгі қағазы, құйғы, көрлен табақша |
| Шыны таяқша, сынауық ұстатқыш, шпатель |
Қауіпсіздік техникасы ережелері
⚠️ Қыздырғыш құралдармен жұмыс жасау ережесін сақтаймыз: спиртшамды сіріңкемен тұтатамыз, қақпағымен сөндіреміз, сынауықты аузын өзімізден және көршілерден басқа жаққа қаратып ұстаймыз, 1/3-нен артық толтырмаймыз.
⚠️ Күкірт қыздырғанда балқиды, ал ауада көк жалынмен жанып, өткір иісті улы газ (күкіртті газ SO₂) бөледі. Оны жұтуға болмайды. Аз мөлшерін ғана және тек мұғалімнің нұсқауымен, мүмкін болса тартқыш шкафта қыздырады.
⚠️ Темір ұнтағы мен темір сульфидінің дәмін татуға, шаңын жұтуға болмайды, жұмыстан кейін қолды жуу керек.
Жұмыс барысы
Не және неге шығады
- Темір — қою сұр түсті металл ұнтақ (немесе үгінді). Ауыр (тығыздығы шамамен 7,8 г/см³), магнитке тартылады, суға батады.
- Күкірт — лимон сары түсті ұнтақ, морт. Жеңіл (шамамен 2 г/см³), магнитке тартылмайды. Күкірт ұнтағын су нашар сулайды, сондықтан ол бетіне қалқып тұрады.
- Темір мен күкірт қоспасы — сұр-сары масса, лупамен қарасаң, темірдің де, күкірттің де жеке түйіршіктері көрінеді.
- Темір (II) сульфиді FeS — қою сұрдан қараға дейінгі, металл жылтыры жоқ зат. Бұл — жаңа зат, оның қасиеттері басқа. Суда ерімейді және батады.
🌟 Темір Қазақстанда өндірілетін кенде кездеседі (мысалы, Қостанай облысындағы Соколов-Сарыбай кен орнында). Ал күкіртті мұнайдан және газдан алады, оның ішінде Атырауда және Каспийде.
Толтырылған кесте
| Салыстырмалы сипаттамалары | Темір (Fe) таза заты | Күкірт (S) таза заты | Қоспа | Темір (II) сульфиді (FeS) қосылысы |
|---|---|---|---|---|
| Заттың құрамы | Жай зат: тек темір атомдары | Жай зат: тек күкірт атомдары | Екі жай заттың, темір мен күкірттің кез келген қатынастағы қоспасы | Күрделі зат: темір және күкірт атомдары бірге байланысқан, әр темір атомына бір күкірт атомы келеді |
| Түсі | Металл жылтырлы қою сұр | Сары | Сұр-сары, екі заттың да түйіршіктері көрінеді | Жылтырсыз, қою сұрдан қараға дейін |
| Тығыздығы | Үлкен, шамамен 7,8 г/см³ | Аз, шамамен 2 г/см³ | Орташа мән, қатынасқа байланысты | Шамамен 4,8 г/см³ |
| Суда ерігіштігі | Ерімейді | Ерімейді | Ерімейді | Ерімейді |
| Магнитке тартылуы | Тартылады | Тартылмайды | Темірді магнит суырып алады, күкірт қалады | Тартылмайды, бөлуге болмайды |
| Сумен бөлу | Батады | Бетінде қалқиды (ұнтақ суланбайды) | Күкірт қалқып шығады, темір тұнады: қоспа бөлінеді | Батады, бөлінбейді |
| Қыздырғанда өзгеруі | Спиртшамда балқымайды, ауада сәл қарайады (тотығады) | Сары сұйыққа балқиды, содан кейін қарайып, өткір иісті көк жалынмен жанады | Қызады, реакция жылу бөле жүреді, қара FeS түзіледі, ол енді магнитке тартылмайды | Спиртшам жалынында өзгермейді |
📌 Қоспаны физикалық әдістермен (магнитпен, сумен) бөлуге болады, өйткені ондағы әр зат өз қалпында қалған. Күрделі затты (қосылысты) мұндай әдістермен жай заттарға бөлу мүмкін емес: оның қасиеттері бастапқы заттардың қасиеттерінен мүлде басқа.
Реакция сызбанұсқасы
Қоспаны қыздырғанда темір мен күкірт химиялық реакцияға түсті:
темір + күкірт → темір (II) сульфиді
Fe+S (қыздырғанда)
Егер күкірт ауада жанса: күкірт + оттек → күкіртті газ, S+O₂₂.
💡 Темір сульфидінде темір мен күкірт нақты қатынаста байланысқан: 56 бөлік темірге масса бойынша 32 бөлік күкірт келеді (яғни 7:4). Ал қоспаға темірді де, күкіртті де көбірек алуға болады.
Жалпы қорытынды
Темір мен күкірт қоспасы екі заттың да қасиеттерін сақтайды: магнитпен темір суырылады, суда күкірт қалқиды. Қыздырғаннан кейін жаңа зат, темір сульфиді шығады, оның қасиеттері басқа: магнит оны тартпайды, су бөлмейді. Демек, қосылыс (күрделі зат) пен қоспа — бір нәрсе емес.
Өзіңді тексер
- Қоспа қосылыстан немен ерекшеленеді? Қоспада заттар өз қасиеттерін сақтайды және физикалық тәсілдермен бөлінеді, ал қосылыс — қасиеттері басқа жаңа зат, оны олай бөлу мүмкін емес.
- Қоспадан темірді күкірттен қалай бөлуге болады? Магнитпен: темір тартылады, күкірт қалады. Немесе сумен: күкірт қалқып шығады, темір тұнады.
- Қыздырғаннан кейін қоспа неге магнитке тартылмайды? Темір күкіртпен әрекеттесіп, темір сульфиді FeS-ке айналды, оның темірге тән қасиеттері жоқ.
- FeS — жай зат па, әлде күрделі зат па? Күрделі: оның құрамында екі элементтің, темір мен күкірттің атомдары бар.
- Химиялық реакция болғанын қалай білуге болады? Түсі мен қасиеттері өзгерді, жаңа зат түзілді (қыздырғаннан кейін қара FeS, ол магнитке тартылмайды).
Жаттығуларды шығарамыз
Жұмыстың соңында үш сұрақ бар. Міне, жауаптары.
№ 1
Темір мен күкіртті араластырғаннан кейін пайда болған қоспада темір мен күкірт өз қасиеттерін сақтай ма?
Қалай ойлаймыз. Магнит пен судың қоспаға не істейтінін еске түсір.
Шешуі. Жай араластырғаннан кейін (қыздырмай) темір әлі де магнитке тартылады және суға батады, күкірт сары күйінде қалады, тартылмайды және суда қалқиды. Демек, әр зат өз қалпында қалды.
Жауабы: иә, қоспада темір мен күкірт өздерінің барлық қасиеттерін сақтайды.
№ 2
Темір (II) сульфидін физикалық тәсілдермен жай заттарға бөлуге бола ма?
Қалай ойлаймыз. FeS-ке магнит пен суды қолданып көр.
Шешуі. Магнит FeS-ті тартпайды, ол суда ерімейді және сары күкірт пен темірге бөлінбейді. Физикалық тәсілдермен (магнитпен, сумен, сүзумен) FeS-тен темір мен күкіртті алу мүмкін емес. Оларды тек химиялық реакциямен бөлуге болады.
Жауабы: жоқ, FeS-ті физикалық әдістермен темір мен күкіртке бөлуге болмайды.
№ 3
Темір (II) сульфиді (FeS) — күрделі зат. Оның құрамындағы темір мен күкірт өздерінің бастапқы қасиеттерін сақтай ма? Жауаптарыңды түсіндіріңдер.
Қалай ойлаймыз. FeS-тің қасиеттерін Fe және S қасиеттерімен салыстыр.
Жауап үлгісі. Жоқ. Темір жылтыры бар қою сұр, магнитке тартылады, күкірт сары, ал FeS жылтырсыз қою сұр, магнитке тартылмайды. Күрделі затта темір мен күкірт атомдары бір-бірімен байланысып, өз қасиеттері бар жаңа зат түзеді.
Жауабы: жоқ, қосылыста қасиеттері басқа жаңа зат шығады.
👨👩👧 Ата-анаға. Отсыз қауіпсіз үй аналогы: үлкендермен бірге ұсақ тұз бен аздап ұнтақталған бұрышты араластырыңдар, содан кейін не бөлінетінін тексеріңдер: мысалы, тарақты жүнге үйкеп жақындатсаң, бұрыш оған «секіреді», ал тұз қалады. Бұл — қоспа, әр зат өз қалпында қалды.
Жадынама
- Қоспа: заттардың қасиеттері сақталады.
- Қосылыс: қасиеттері жаңа зат сияқты өзгеше.
- Темір мен күкірт қоспасын қыздыру — химиялық реакция.