Зат құрылымы, валенттілік және тотығу дәрежесі туралы ұғымдардың қалыптасуы Жоспары:

1. Химиялық байланыс және зат құрылымын оқып, үйренудің маңызы, орны және әдістемесі.

2. Валентілік ұғымының қалыптасуы және дамуы.

3. Тотығу дәрежесі туралы ұғымның қалыптасуы.

4. Валенттілік,тотығу дәрежесі, химиялық байланыс және зат құрылымы ұғымдарының арасындағы өзара байланыстар.

Химиялық байланыс және зат құрылымын оқып, үйренудің маңызы, орны және әдістемесі.Химиялық байланыстар туралы оқу материалы мектептегі химия курсын ғылымның алғы шебіне жақындатады, теорияның жетекші ролін ашып береді. Атомдардың молекулаларға және басқа күрделі бөлшектерге бірігу себебін түсіндіреді. Заттың құрылысы мен қасиеттерінің арасындағы себеп-салдар байланысын ашады. Химиялық қосылыстардың реакцияға түсу бейімділігін сипаттайды. Химиялық байланыстар табиғатының бірлігі, санның сапаға ауысуы, мазмұн мен түр арасындағы тәуелсізділікті көрсетуге жәрдемдеседі.

Химиялық байланыс бұрынғы бағдарламада “Периодтық заң және периодтық жүйе. Заттың құрылысы” тақырыбының құрамында қарастырылды. Периодтық заң, атом құрылысы, химиялық байланыс, зат құрылымының теориялары бір арада түйісіп, оқушыларға қиын тиеді. Жаңартылған және жаңа бағдарламаларда химиялық байланыс және заттың құрылымы жеке тақырып ретінде 8-сыныпта оқытылады.

Химиялық байланысты оқып- үйренудің екі әдістемелік тәсілі кездеседі. Бірінші тәсіл- химиялық байланыстың барлық түрлерін полюсті, полюссіз және донор -акцепторлы ковалентті, иондық, металдық, сутектік байланыстарды бір тарауда оқытуды, көздейді. Мұның кемшілігі оқушылардың тірек білімі жеткіліксіз, кейбір байланысты (донор-акцепторлы, металдық, сутектік) саналы түсінетін деректі материалдар оқушыларға әлі белгісіз, оның үстіне түсіндірілгеннен кейін ұзақ уақыт пайдаланылмай ұмыт болады.

Екігші тәсіл бойынша 8-сыныптағы арнайы тақырыпта тек ковалентті және иондық байланыстарды қарастыру ұсынылады. Байланыстың донор-акцепторлы механизмі 9-сыныпта азот тақырыбын, металдық байланыс металдар құрылымы мен жалпы органикалық химия курсын өткенде талданады.

Химиялық байланыстардан кейін заттың құрылымы туралы ұғым қалыптастырады. Заттардың құрылысы оқылғанға дейін оқушылар олардың физикалық және химиялық қасиеттерін сипаттаумен қанағаттанып келді, себептерін түсіндіре алмады. Табиғи таңбалар жүйесіне жатқызуға болатын заттың бірден көзге түсетін немесе өлшеп табылатын түрлерін белгіледі, мысалы агрегаттық күйі, балқу және қайнау температураларының сандық мәндерінің себебі ашылмады. Ендігі жерде бұл қасиеттердің мәні заттың құрылымы арқылы, оның құрамына кіретін бөлшектердің табиғаты және өзара әсері арқылы түсіндіріледі.

Оқушылардың химиялық байланыс және заттың құрылымы туралы білімін қорыту кезінде мыналарға баса назар аударылады.

1. Химиялық байланыстың барлық түрлері электрондар арқылы жүзеге асады. Элемент атомдарының электртерістілігіндегі айырмашылықтарына қарай полюссіз, полюсті және иондық байланыстар түзеді.

F:FH:FNa⁺[ :F:]^-

Полюссіз полюсті

2. Металдар атомдарының арасында металдық, бейметалдар атомдарының арасында полюссіз ковалентті, қалған жағдайларда полюсті ковалентті байланыстар түзіледі. Таза күйінде иондық байланыс кездеспейді.

3. Бір период элементтері түзетін бинар қосылыстардағы байланыстың типі және қасиеттері заңды түрде өзгереді.

LiF BeF₂ BF₃ CF₄ NF₃ OF₂ F₂

Иондық полюсті ковалентті полюссіз ковалентті

Li₂O BeO B₂O₃ CO₂ N₂O₅

Күшті полюсті полюсті амфотер аз полюсті әлсіз полюсті

негіздік оксид оксид қышқылдық оксидтер

4. Заттың қасиеттері химиялық байланыстарының типіне кристалл

Торларының түріне тәуелді болады. Полюссіз ковалентті, атомдық және металдық байланысы бар қосылыстар суда аз ериді немесе іс жүзінде ерімейді.

Валентілік ұғымының қалыптасуы және дамуы.Валенттілік ұғымы химия ғылымының дамуында маңызды роль атқарады, ал атом молекулалық ілім салтанат құруының маңызды буыны болады, эквивалент және еселік қатынас заңдарын түсінуге жәрдемін тигізеді. Химиялық тектестіктің мәнін ашуға мүмкіндік берді. Химиялық құрылыс теориясы жасалуының алғы шарттарының бірі болды. Периодтық идеясының қалыптасуына септігін тигізді.

Химия ғылымы тарихында валенттілік ұғымы дамуының төрт кезеңі атап өтіледі: 1) ұғымның шығуы және қалыптасу кезеңі (1850-1860); 2) құрылымдық теория кезеңі (1861-1895); 3) координациялық теория және үлес валенттілік кезеңі; 4) электрондық теория кезеңі. Бұл кезеңдер химияны оқыту барысында белгілі дәрежеде қайталанады.

Валенттілік ұғымы оқушыларға химиялық тілді саналы меңгеруге, химиялық реакциялардың нәтижесінде шығатын күрделі заттардың құрамын болжай білуге көмектеседі.

Валенттілік мектептегі химия курсында 1958 жылға дейін 7-сыныптағы “Сутегі. Су” тақырыбында оқытылып келді. Алдыңғы үш тақырыпта кездесетін химиялық формулаларды оқушылар жаттап алуға мәжбүр болды. Сондықтан валенттілік ұғымын ертерек пайдалану үшін алдымен “Оттегі. Оксидтер”, содан соң “химиялық алғашқы ұғымдар” тақырыбына ауыстырылады.

Валенттілік бірден электрондық теория тұрғысынан оқыту туралы ұсыныстар жиі кездесіп жүрді, бұл мәселе Н. С. Ахметов, Л. М. Кузнецова оқулығында жүзеге асты.