ҚОСПАЛАРҒА БАЙЛАНЫСТЫ ЕСЕПТЕРДІ ШЫҒАРУДЫҢ ӘДІСТЕМЕСІ

Тапалова А.С., Арынова К.Ш., Абенов А.Е.

Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті

Қазіргі заманғы химия оқытушыларының алдында «Оқушылардың химияға қызығушылығын қалай арттыру керек?» деген мәселе басты орында тұр. Бұл мәселе мектеп мұғалімдерін оқушылардың пәнге қызығушылығын арттыратын оқытудың жаңа құралдары мен әдістерін іздеуге итермелейді. Химиялық есептерді шығару білім алушылардың пәнді шығармашылық игеруінің негізгі көрсеткіші болып табылады. Сонымен қатар, есептер мен жаттығуларды орындау химияның теориялық негіздерін терең ұғынумен қатар олардың химиялық ойлау қабілетін дамытуға мүмкіндік береді.

Тапсырмаларды шешу оқу материалын сенімді меңгерудің бірлігі болып табылады, себебі теориялар мен заңдарды қалыптастыру, ережелерді, формулаларды есте сақтау, химиялық теңдеулер құрастыру іс-әрекеті жүреді.

Қоспаның құрамындағы компоненттерге сандық және сапалық талдау жасаудың маңызы зор болғандықтан, қоспалардың құрамын талдауға арналған есептер практикада көп кездеседі. Мұндай есептерді көбінесе алгебралық тәсілдермен шығару тиімді болып табылады. Төменде есептерді шығарудың мысалдарын береміз.

Есеп №1

Салмағы 22 г темір мен алюминий қоспасын тұз қышқылында еріткен кезде, көлемі 17,92 литр сутегі бөлінді. Бастапқы қоспадағы әрбір металлдың массасын анықтаңыз [1].

Берілгені:

m (Fe мен Al) = 22 г

V_жалпы (H₂) = 17,92 л

-----------------------

m (Fe) - ?

m (Al) - ?

Шығарылуы:

1-кезең. Реакцияның теңдеуін құрамыз:

х г. а л

2Al + 6 HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ ↑ (1)

2 моль 3 моль

М = 27 г/моль V_m = 22,4 л/моль

m = 54 г V = 67,2 л

(22-x) г b л

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ (2)

1 моль 1 моль

М = 56 г/моль V_m = 22,4 л/моль

m = 56 г V = 22,4 л

2-кезең. Алюминий және темірдің салмағын анықтаймыз:

m (Al) = x г, m (Fe) = (22 – x) г

3-кезең. 1- реакцияда бөлінген а сутегінің көлемін анықтаймыз:

a = 67,2х / 54 = 1,244х

4- кезең. 2- реакциядағы бөлінген b сутегінің көлемін анықтаймыз:

b = (22 – x)*22,4 / 56 = 0,4(22 – х)

5-кезең. Сутегінің жалпы көлемін табатын өрнек құрамыз. Берілгені бойынша  a + b = 17,92, содан кейін сутегі көлемін есептеуге арналған теңдеу төмендегідей құрылады:

1,244х + 0,4(22 – х) = 17,92 литр

6-кезең. Х- ті табамыз:

1,244х + 8,8 – 0,4х = 17,92

1,244х - 0,4х = 17,92- 8,8

0,844х = 9,12

х =9,12/0,844

осыдан х = 10,8 г – алюминийдің массасы.

7- кезең. Темірдің массасын табамыз:

22 – 10,8 = 11,2 г

Жауабы: m (Fe) = 11,2 г, m (Al) = 10,8 г.

Есеп №2

Массасы 9,65 г сірке және пропион альдегидінің қоспасын каталитикалық гидрогендеуге көлемі 4,03 литр сутегі жұмсалған. Қоспадағы сірке альдегидінің массалық үлесін анықтаңыз [2].

Берілгені:

m (қоспа) = 9,65 г

V (Н₂) = 4,03 л

Vm = 22,4 л/моль

М (СН₃СНО) = 44 г/моль

М (СН₃СН₂СНО) = 58 г/моль

-------------------------------

W (СН₃СОН) - ?

Шығарылуы:

1-кезең. Сірке және пропион альдегидінің гидрлену реакциясын жазамыз

х моль х моль

СН₃СНО + Н₂ → СН₃СН₂ОН (1)

y моль y моль

СН₃СН₂СНО + Н₂ → CH₃CH₂CH₂OH (2)

2-кезең. Сірке және пропион альдегидінің зат мөлшерін тиісінше, шамалар арқылы белгілейміз:

х моль және y моль

3-кезең. (1) реакция теңдеуі бойынша сутегінің зат мөлшерін жазамыз:

n (CH₃CHO) = n (H₂) = x моль.

4-кезең. (2) реакция теңдеуі бойынша сутегінің зат мөлшерін жазамыз:

n (CH₃CH₂CHO) = n (H₂) = y моль.

5-кезең. N = V / Vm формуласы бойынша сутегінің жалпы зат мөлшерін табамыз:

4,03/22,4 = 0,18 моль

6-кезең. Берілген айнымалылар арқылы сутегінің жалпы зат мөлшерін жазамыз:

x + y = 0,18

7-кезең. m = M·n формуласы бойынша берілген зат мөлшерінің шамалары арқылы альдегидтердің массасын жазамыз:

m (CH₃CHO) = 44x г, m (CH₃CH₂CHO) = 58y г.

8-кезең. Шарт бойынша қоспаның массасы 19,3 г . Оларды x және y шамалар арқылы жазамыз:

44х + 58y = 9,65

9-кезең.Теңдеулер жүйесін құрып және оны шешеміз:

x + y = 0,18

44x + 58y = 9,65

x = 0,18 – y

44(0,18 – y) + 58y = 9,65

7,92 + 14y = 9,65

14у =9,65 – 7,92

14у = 1,73

у= 0,1235 моль,

х = 0,18 -0,1235

х = 0,0565 моль

10-кезең. Сірке альдегидінің массасын есептейміз:

44 · 0,0565= 2,486 г

11-кезең. Формула бойынша сірке альдегидінің қоспадағы массалық үлесін есептейміз:

W = m_з/m_қоспа

W (СН₃СНО) = 2,486 /9,65 = 0,258 немесе 25,8% Жауабы: 25,8 %

Жауабы: Газ қоспасының көлемі 2 есеге төмендеді.

Тапсырмаларды математикалық жолмен шешу оқушылардың есепті талдау қабілетін дамытып, белгілі және белгісіз шамалар арасындағы байланыстарды ескере отырып, есепті шығару жоспарын дұрыс құруға бағыт береді. Жоғарыда қоспаларға байланысты тапсырмаларды шешудің алгоритмі көрсетілді. Практикалық маңызы бар бұл тапсырмалар - оқушылардың ойлау қабілетін арттыруға септігін тигізетін маңызды құрал. Сондай-ақ бұл тапсырмаларды шешу химия мен математика пәндерінің арасындағы пәнаралық байланысты дамытып, оқушылардың оқу мотивациясын арттыруға жол ашады. Ал, білім алушының оқу мотивациясын тудыру - сапалы білім негізі болмақ.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Б.И. Адамсон, О.Н. Гончарук, В.Н. Камышова. Задачи и упражнения по общей химии. М.: Высшая школа, 2004 г

2. А.В. Суворов, А.Б.Никольский. Вопросы и задачи по общей химии.

СПб.: Химиздат, 2002г