Виртуалд химия

Жобаның атауы: Изотоптардың тұрақтылығы және радиоактивті ыдырау Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Виртуалды зертханалық жұмыстың мақсаты: Атом бөлшектерінің сипаттамалары Кесте 1 Массалық сан бөлшектердің Заряд саны Ескертпе протон 1  +1 Протондар саны элементтің реттік санына тең нейтрон 1  0 Нейтрондардың санын келесі формула бойынша табуға болады:N=А r -Z , А r -атомның массалық саны, Z – протондар саны,  электрон 0  -1 Электрондар саны -ге тең реттік нөмір элементтің Тәжірибелік бөлім 1.Симуляцияны іске қосқан кезде сіз екі режимнің бірін таңдай аласыз: “Decay” және “Chart intro”. “Decay” режимін таңдаңыз. 2.Берілген экранда протондар мен нейтрондарды пайдаланып нуклид құруға болады. Симуляция протондар саны 94-ке дейін және нейтрондар саны 146-ға дейін болатын нуклидтерді жасауға мүмкіндік береді. Протондар мен нейтрондарды орталық алаңға сүйреп апару немесе спиннерлерді пайдалану арқылы орналастыруға болады. Ортаңғы спиннер ядроға бір уақытта бір протон мен бір нейтронды қосуға мүмкіндік береді. 3.Ядродағы нуклондар саны өзгерген сайын, симуляциядағы ақпарат та автоматты түрде жаңарып отырады: элемент таңбасы (мысалы,. Helium -5), протондар мен нейтрондардың саны және нуклидтің тұрақтылығы (Stable/Unstable) 4.Half-life бөліміндегі “Info” түймесі таңдалған нуклидтің жартылай ыдырау мерзімінің динамикалық дисплейі бар уақыт шкаласын ашады. 5.Симуляция аясында ыдыраудың бес түрі ұсынылған: α-ыдырау, β+ ыдырау, β- ыдырау, протондар мен нейтрондардың сәулеленуі. 6.Тұрақсыз нуклидтер ыдыраудың осы бес түрінің бірі арқылы тұрақтыға ыдырайды. Виртуалды тәжірибе  7.Тұрақсыз изотопты құрыңыз. Мысалы, бериллий-8. Осы изотоп үшін қол жетімді ыдырау түрлерін көріңіз. 8.Ыдырағаннан кейінгі түзілетін элементті болжау үшін берілген таңбаларды талдаңыз. Содан кейін ыдырау анимациясын көру үшін түймені басыңыз. 9.Элемент таңбасы, жартылай ыдырау мерзімі, нуклон саны секілді көрсеткіштердің қалай өзгеретінін бақылаңыз. Алынған элементті анықтаңыз. Берілген ядролық ыдыраудың теңдестірілген теңдеуін құрастырыңыз. 10.Ыдыраудың басқа түрлерімен басқа изотоптарды қолданып көріңіз. 11.Анимацияны қайта қарау үшін сары түймені басуға болады. Алынған элементті анықтаңыз. Теңдеу құрастырыңыз. Қорытынды Бұл виртуалды тәжірибе “Build a Nucleus” PhET виртуалды симуляциясы арқылы радиоактивті ыдырауды тиімді көрсетті. Тұрақсыз изотоптарды басқару арқылы оқушылар радиоактивті ыдырау процесін көзбен көріп, жартылай ыдырау мерзімі ұғымын зерттеді. Бұл интерактивті зерттеу ядролық реакцияларды түсінуге құнды негіз береді. Терминдік сөздік

Жобаның атауы: Иондық байланыс механизмі Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Теориялық бөлім Иондық байланыстар – қарама-қарсы зарядты иондар арасындағы электростатикалық тартылысқа негізделген химиялық байланыстың бір түрі. Иондар – бұл атомдар немесе атомдар тобы, электрондарды беру немесе қабылдау нәтижесінде олар оң (катиондар) немесе теріс (аниондар) зарядқа ие болады. Иондар кристалдық торлар құрайды, мұнда әрбір ион қарама-қарсы зарядты иондармен қоршалған. Бұл байланыстар негізінде Кулон заңы жатыр, ол  екі заряд арасындағы электростатикалық өзара әрекеттесу күшін сипаттайды: Иондық байланыстың түзілу механизмін кәдімгі ас тұзы, натрий мен хлор арасындағы реакция мысалында қарастыруға болады. Сілтілік металдың атомы электронды оңай жоғалтады, ал галоген атомы оны қабылдайды. Нәтижесінде натрий катионы мен хлорид анионы пайда болады. Олардың арасындағы электростатикалық тартылыс күші арқылы қосылыс түзіледі. Иондық қосылыстардың қасиеттері: Тәжірибелік бөлім Бұл жұмыста “Coulomb’s Law” PhET симуляциясын қолдану арқылы зарядталған бөлшектер арасындағы заряд, қашықтық және тартылыс немесе итерілу күші арасындағы байланысты зерттейтін боламыз. 2. Зарядтардың шамаларын, олардың орналасуын өзгерту және пайда болатын күштерді бақылау арқылы интерфейсті зерттеңіз. Зерттеуді аяқтағаннан кейін қалпына келтіру түймесін басыңыз. №1 виртуалды тәжірибе: Зарядтардың белгілері мен күші 3.  Charge 1 зарядын -8 мкКл, ал Charge 2  +8 мкКл орнатыңыз.  Зарядтар арасындағы (q1,q2) өзара әрекеттесу күшін (Force) бақылаңыз . Не байқадыңыз? Стрелка бағыты туралы не айта аласыз? 4. Charge 1 +8 мкКл-ға өзгертіңіз. Енді не өзгерді? Стрелка бағыты өзгерді ме? Тұжырым: Қарама-қарсы зарядтар тартылады, ал бірдей зарядтар тебіледі. №2 виртуалды тәжірибе: Зарядтың шамасы мен күші 5. Charge 1 зарядын 0 мкКл орнатыңыз. Күш көрсеткіші қандай? 6. Charge 1 зарядының шамасын бір уақытта 1 мкКл-ға (теріс) біртіндеп арттырыңыз. Әрбір өзгеріс кезінде күшті бақылаңыз. 7.6-қадамды қайталаңыз, бірақ Charge 1 зарядын (оң) +10 мкКл дейін көбейтіңіз. Күшті бақылаңыз. Тұжырым: Зарядтың шамасы неғұрлым көп болса, электростатикалық күш соғұрлым күшті болады (тартылу күші де, итеру күші де). №3 виртуалды тәжірибе: Қашықтық және күш 8. Charge 1 зарядын -8 мкКл, ал Charge 2– +8 мкКл орнатыңыз. 9. Екі заряд арасын 1 см-ге жақындатыңыз. Электростатикалық күштің өзгеруін бақылаңыз. 10. Енді біртіндеп алыстатыңыз (бір уақытта 1 см). Әрбір қозғалыс кезіндегі күшті бақылаңыз. Тұжырым: Зарядтар бір-біріне жақындаған кезде олардың арасындағы электростатикалық күш артады, ал алыстаған сайын азаяды. Қорытынды Бұл тәжірибе зарядтар мөлшері, олардың арасындағы қашықтық және пайда болатын электростатикалық күш арасындағы байланысты көрсетеді. Қарама-қарсы белгілердің зарядтары тартады, ал бірдей зарядтар тебеді. Күш зарядтардың шамасына тура пропорционал және олардың арасындағы қашықтыққа кері пропорционал.  Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Бугер-Ламберт-Бер заңы Мақсаттар: Теориялық бөлім  Бугер-Ламберт-Бер Заңы жарықтың ерітінділермен өзара әрекеттесуін түсінудің негізі болып табылады. Ол мынаны тұжырымдайды: Ерітінділер түрлі-түсті болып көрінеді, өйткені олар белгілі бір толқын ұзындығының жарығын сіңіріп, басқаларын өткізеді. Мысалы: Спектрофотометр-ерітінділермен жарықтың сіңуін өлшеу үшін қолданылатын құрал. Бұл ерітіндінің концентрациясын анықтауға, сондай-ақ оның компоненттерін анықтауға мүмкіндік береді. Тәжірибелік бөлім Бұл виртуалды зертхана көмегімен сіз түрлі-түсті ерітінділердің ғылыми негіздері туралы біле аласыз. “Beer’s Law”  режимі Бұл режимде сіз түрлі-түсті ерітіндінің концентрациясын тәжірибе жүзінде қалай анықтауға болатындығын біле аласыз. 2.Ерітіндіні таңдау үшін ашылмалы мәзірді пайдаланыңыз. Концентрация сырғытпасын жылжытып, ерітіндінің түсінің қалай өзгеретінін бақылаңыз. 3.Жарық көзін қосыңыз. Ерітіндінің жарық өткізгіштігін анықтау үшін өткізу(transmittance) немесе жұтылу (absorbance) өлшеуіштерін пайдаланыңыз. 4.Контейнердің сыйымдылығын өзгертіңіз және сызғыштың көмегімен ұзындығын (жарық өтетін қашықтықты) өлшеңіз. Бұл жарықты сіңіруге қалай әсер етеді? 5.“Wavelength” бөліміндегі “preset” мәнін “variable” мәніне өзгертіңіз. Жарықтың әртүрлі түстерін түсіріп көріңіз. Жарықтың түсі ерітіндінің сіңіру немесе өткізу қабілетіне қалай әсер етеді? 6.Берілген ерітінді жарықтың қай түсін көбірек сіңіретінін болжаңыз (әдетте ерітіндінің түсіне қарама-қарсы түс). Өз болжамыңызды preset мәнімен салыстырыңыз. 7.Ерітінді сіңірген және өткізген жарық толқыны ұзындығын талдаңыз. 8.Ерітінділер түрлі-түсті болып көрінеді, өйткені олар жарықтың белгілі бір толқын ұзындығын сіңіреді, ал басқаларын өткізеді. Мысалы, мыс сульфаты ерітіндісінің түсі көк, себебі ол ҚЫЗЫЛ және САРЫ толқын ұзындығын сіңіреді, бірақ КӨК түстерді өткізеді. 9.Егер  “жұтылу” (transmittance) және “өткізу“(absorbance) терминдерін түсіну қиындық тудырса, өлшеуіш көмегімен ерітіндіге түскенге дейінгі жарықтың қарқындылығын ерітіндіден өткен жарықпен салыстырып көріңіз. 10.Өткізгіштік(transmittance) – бұл өтетін жарықтың пайызы, ал жұтылу коэффициенті(absorbance) – жұтылған жарық мөлшері. Нақты зертханалық зерттеу әдістерімен байланыс: Бұл симуляция ерітінділер арқылы жарықты өткізетін және олар арқылы өтетін жарық мөлшерін өлшейтін виртуалды спектрофотометрдің жұмысын модельдейді. Бұл сізге нақты зертханалық жабдықтың қалай жұмыс істейтінін түсінуге көмектеседі! Есіңізде болсын: Симуляциямен белсенді түрде тәжірибе жасаңыз! Бұл ерітінділер, жарық және түс арасындағы байланысты зерттеуге мүмкіндік береді. Қорытынды PhET “Beer’s Law” виртуалды зертханасының көмегімен жүргізілген бұл зерттеу ерітінділермен және жарықпен виртуалды тәжірибе жүргізуге мүмкіндік береді. Сіз жарықтың концентрациясы, толқын ұзындығы және түсі боялған ерітіндінің жарықты сіңіруіне қалай әсер ететінін зерттедіңіз. Бұл білім ерітінділердің неліктен белгілі бір түске ие екенін және ғалымдар оларды талдау үшін спектрофотометрлер сияқты құралдарды қалай қолданатынын түсінуге көмектеседі. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Қышқылдық және негіздік ерітінділердің иондық қатынасы Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Мақсаты: Тәжірибелік бөлім Бұл симуляция күнделікті сұйықтықтардың рН мәнін және оның молекулалық деңгейдегі иондардың концентрациясымен байланысын түсінуге көмектеседі.   Қадам 1. Симуляцияда үш режим берілген: “Macro”, “Micro” және “My solution”. Micro режиміне өтіңіз. Қадам 2. Сіз стақанды, ашылмалы мәзірде берілген ерітінділер тізімін, ерітіндідегі рН метрді және оң жақта су құбырын көресіз.  Қадам 3. Ашылмалы мәзірден кез келген сұйықтықты таңдаңыз. Мысалы газды сусынды зерттеп көрейік. Сұыйқтықтың рН ортасы қышқыл екенін көресіз (2,5). Қадам 4. Сол жақтағы графикке назар аударыңыз. Ол сұйықтықтың концентрациясын (моль) көрсетеді: Қадам 5. Логарифмдік шкалаға назар аударыңыз. Бұл гидроний мен гидроксид концентрацияларының арасындағы үлкен айырмашылықты көрсетеді. Сіз, сонымен қатар логарифмдік шкаланы сызықтық шкалаға ауыстыра аласыз. Бұл ион концентрациялары арасындағы айырмашылықтың шамасын көрнекі түрде көрсетеді. Қадам 6: “”H₃O⁺/OH⁻ ratio”” батырмасын басыңыз. Қызыл нүктелер гидроний иондарын, ал көк нүктелер гидроксид иондарын білдіреді. Бұл көрініс осы иондардың мөлшерін салыстырмалы түрде көруге мүмкіндік береді. Қадам 7: Құбыр арқылы сұйықтыққа су қосып көріңіз. Қызыл нүктелер (гидроний) әлі де басым болуы керек, бірақ қызыл мен көк арасындағы алшақтық кішірек болып көрінуі мүмкін. Қадам 8: Келесі сұйықтықты таңдайық. Мысалы , сілекей. . Иондық қатынас көрінісінде сіз гидроний мен гидроксид иондарының теңдестірілген концентрациясын көрсететін қызыл және көк нүктелердің шамамен тең мөлшерін көруіңіз керек. Қорытынды Бұл виртуалды симуляция 11-сынып оқушылары үшін рН шкаласын зерттеудің құнды құралын ұсынады. Симуляцияда оқушылар ион концентрациясының өзгеруін бақылау арқылы ерітіндідегі иондардың рН мен микроскопиялық әлемі арасындағы байланыс туралы тереңірек түсінік ала алады. Бұл интерактивті тәсіл олардың қышқыл-негіз химиясындағы негізгі ұғымды түсінуін арттыра алады. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Идеал газ заңы (Менделеев-Клапейрон теңдеуі) Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаты: Теориялық бөлім Газ заңдары газдардың әртүрлі жағдайлардағы әрекетін сипаттайды. Бұл заңдарды түсіну газдардың үш макроскопиялық шамалардың (қысымның, көлемнің немесе температураның) өзгеруіне қалай әсер ететінін болжауға көмектеседі. Идеал газ заңы Идеал газ заңы, Менделеев-Клапейрон теңдеуі деп те аталады, бірнеше қарапайым газ заңдарын бір теңдеуге біріктіреді:  PV = nRT Бұл теңдеу қысымның (P), көлемнің (V), бөлшектердің санының (n), газ тұрақтысының (R) және температураның (T) өзара байланысын көрсетеді. Бойль заңы (Тұрақты T кезінде P ∝ 1/V) Бойль заңы тұрақты температурада газдың қысымы мен көлемі кері пропорционал болатынын айтады. Бұл дегеніміз: Теңдеу: P₁V₁ = P₂V₂ Шарль заңы (тұрақты Р кезінде V ∝ T) Шарль заңы тұрақты қысымда газдың көлемі мен температурасы тура пропорционал болатынын айтады. Бұл дегеніміз: Теңдеу: V₁/T₁ = V₂/T₂ Гей-Люссак заңы (тұрақты V кезінде P ∝ T) Гей-Люссак заңы тұрақты көлемде газдың қысымы мен температурасы тура пропорционал болатынын айтады. Бұл дегеніміз: Теңдеу: P₁/T₁ = P₂/T₂ Тәжірибелік бөлім 2. Симуляцияның құрамдас бөліктерімен танысыңыз: бөлшектер жүйесі (газ молекулалары), контейнер және қысым (P), көлем (V) және температура (T) сияқты реттелетін параметрлер. Бойль заңын зерттеу (тұрақты Т үшін P ∝ 1/V) 4. Көлем шамасын реттеңіз: a.Көлемді өзгерту үшін контейнердің сол жақ қабырғасын пайдаланыңыз.Көлемді азайтыңыз және қысымның жоғарылауын бақылаңыз. b. Көлемді арттырыңыз және қысымның төмендеуін бақылаңыз. 5. Бойль заңы тұрақты температурада қысым мен көлем кері пропорционал екенін айтады. Бақылауларыңызды жазып алыңыз және кері байланысты көру үшін Р-ның 1/V-ге қатысты графигін салыңыз. Шарль заңын зерттеу (тұрақты Р кезінде V ∝ T) 7. Температураны өзгертіңіз: a. Қыздырғыштың көмегімен температураны арттырыңыз. Ыдыстың көлемі температураға байланысты қалай өзгеретініне назар аударыңыз. Температура жоғарылаған сайын көлемнің ұлғаятынына және назар аударыңыз. b. Суытқыштың көмегімен температураны төмендетіңіз. Температура төмендеген сайын көлемнің азаятынына назар аударыңыз. 8.Шарль заңы тұрақты қысымдағы температура мен көлем арасындағы тікелей байланысты көрсетеді. V-нің T-ға қатысты графигін тұрғызыңыз және сызықтық байланысты бақылаңыз. Гей-Люссак заңын зерттеу (тұрақты V кезінде P ∝ T) 10.Температураны өзгертіңіз: a. Температураны арттыру үшін жылытқышты пайдаланыңыз. Температура өзгерген кезде қысымның қалай өзгеретінін қадағалаңыз. Сіз температураның жоғарылауымен қысымның жоғарылайтынын көресіз. b.Температураны төмендету үшін суытқышты пайдаланыңыз. Сіз температураның төмендеуімен қысымның да төмендейтін көресіз. 11. Гей-Люссак заңы тұрақты көлемдегі қысым мен температура арасындағы тікелей байланысты бекітеді. Осы тура пропорционалдылықты елестету үшін Р-ның Т-ға қатысты графигін салыңыз. Идеал газ заңын қолдану (PV = nRT) a. Бөлшектердің бекітілген санын таңдаңыз. b. Бір айнымалыны (мысалы, көлемді) реттеңіз және қысым мен температураның өзгеруін бақылаңыз. Идеал газ заңы негізінде өзгерістерді болжаңыз  14. Математикалық байланысты нығайта отырып, PV = nRT көмегімен белгісіз шамаларды есептеу үшін әртүрлі сценарийлермен жұмыс істеуге болады. Қорытынды “Gas Properties” PhET симуляциясын пайдалану идеал газ заңын және оның құрамдас бөліктерін: Бойль, Шарль және Гей-Люссак заңдарын зерттеуге мүмкіндік берді. Интерактивті тәжірибелер жүргізу арқылы оқушылар әртүрлі жағдайларда газдардың әрекетін бақылауға және түсінуге мүмкіндік алды. Симуляция оқушыларға теориялық тұжырымдамаларды практикалық бақылаулармен байланыстыруға көмектесе отырып, осы газ заңдарының принциптерін тиімді көрсетті. Терминдер сөздігі

Жоба атауы: Авогадро заңы Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаты: Тәжірибелік бөлім “Gas Intro” PhET симуляциясын қолдану арқылы біз сіздермен Авогадро заңын зерттейтін боламыз. 1. Симуляцияны іске қосыңыз. Сізге екі режим беріледі: “Intro” және “Laws”. “Laws” режимін таңдаңыз . 2. Құралдармен таныс болыңыз. Виртуалды тәжірибе Авогадро заңы: “Бірдей жағдайда (температура мен қысымда) әртүрлі газдардың тең көлеміндегі молекулалар саны бірдей болады.” 3. Екі симуляция қосымшасын қатар қосыңыз: Ол үшін компьютерде немесе ноутбукта “Разделенный экран” режимін пайдаланыңыз. 4. Hold constant бөлімінде тұрақты шаманы орнатыңыз – Volume(V). Width бөліміне құсбелгі қойыңыз. Енді сізде екі жағдайда да көлем шамасы бірдей. 5. Текшеге екі түрлі газды жіберіңіз: біреуі ауыр, екіншісі жеңіл. Ол үшін сорғы поршенін жоғары және төмен жылжытыңыз. Екі жағдайда да қысым манометрі мен термометрге назар аударыңыз. 6. Тәжірибені бірнеше рет қайталаңыз.Сіз не байқадыңыз? Көлемі бірдей болса, газдың түріне тәуелсіз екі текшеде де қысым мен температура бірдей болады. Бұл тәжірибе Авогадро заңын дәлелдей ме? Қорытынды Жұмыс барысында “Gas Intro” PhET виртуалды симуляциясын пайдалана отырып , Авогадро заңын растайтын тәжірибе жүргізілді. Бірдей көлемде әртүрлі газдары бар ыдыстардағы қысым мен температура газдың түріне қарамастан бірдей көрсеткішке ие екені дәлелденді. Бұл әр түрлі газдардың бірдей көлемдегі, бірдей шарттардағы (температура мен қысымдағы) молекулалардың саны бірдей болатындығын айқын көрсетеді. Терминдер сөздігі

Жоба тақырыбы: Жылыжай эффекті Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Виртуалды зертханалық жұмыстың мақсаты:  Практикалық бөлім Виртуалды тәжірибе Қорытынды “Жылыжай эффекті” виртуалды симуляциясы жылыжай газдарының жер беті температурасына қалай әсер ететінін нақты көрсетуге мүмкіндік береді. Симуляция арқылы оқушылар: Терминдер сөздігі

Жоба атауы: Жылыжай эффекті Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Виртуалды зертханалық жұмыстың мақсаты: Практикалық бөлім Виртуалды тәжірибе 8. Ағын өлшегішті Жер бетінен сәл жоғары орналастырыңыз. Start Sunlight (күн сәулесін іске қосу) түймесін басып, термометрдегі температура тұрақтанғанша симуляцияны бақылаңыз. Жер Күн сәулесінің фотондарын (сары) сіңіреді, содан кейін инфрақызыл (қызыл) фотондарды шығаратынын байқай аласыз. 9.   Фотон ағыны өлшегішін пайдаланып, төмендегі кестеге Жер атмосферасына кіретін(In) және шығатын(Out) күн радиациясының сандық мәндерін жазыңыз. Инфрақызыл сәулелену үшін де солай жасаңыз. Содан кейін жалпы кіріс(In) және шығыс(Out) сәулеленуді есептеңіз. 10. Бір сіңіру қабатын (Absorbing layer) қосып, ағын өлшегішін сіңіру қабатынан төмен орналастырыңыз. Термометрдегі температура тұрақтанғанша симуляцияны бақылаңыз және төмендегі кестеге алынған деректерді жазыңыз.  Кесте 1. Қабаттар саны # Күн сәулесі In Инфрақызыл сәулесі In Жалпы In Күн сәулесі Out Инфрақызыл сәулесі Out Жалпы Out Жер беті t 0 4 0 4 1 3 4 -18°C 1 2 3               Қорытынды Симуляциямен жұмыс жасау барысында оқушылар инфрақызыл сәулеленуді (жылуды) сіңіру қабаттары жер бетіндегі температураның жоғарылауына әкелетінін көрді. Бұл “жылыжай газдары” атмосферадағы жылуды ұстап, жаһандық жылынуға әкелетін нақты “жылыжай  эффектісін” имитациялайды. Атмосферада “жылыжай газдары” неғұрлым көп болса, планетада соғұрлым жылы болады. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Жылыжай газдары Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім Бұл нұсқаулық PhET “Molecules and light” виртуалды симуляциясын әртүрлі жарық бөлшектерінің (фотондардың) түрлі молекулалармен әрекеттесуін зерттеу үшін пайдалануды көрсетеді. 1. Симуляцияны орнату: 2. Жарықтың әрекеттесуін имитациялау: 3. Үлгілерді сәйкестендіру: Кесте 1   Қысқатолқынды сәулелер Инфрақызыл сәуллер Көзге көрінетін сәулелер Ультракүлгін сәулелер CО          N2         O2         CО2         H2O         NO2         O3         4. Фотон энергиясын және молекулалық қозғалысты талдау: 5. Симуляцияны қалпына келтіру: 6. Нақты әлемдік байланыстар: 7. Жарық спектрін зерттеу: Қорытынды “Молекулалар және жарық” PhET симуляциясын интерактивті қолдану арқылы оқушылар жарық пен әртүрлі молекулалардың өзара әрекеттесуін зерттей алады. Бұл оларға “Жылыжай эффектінің” ғылыми негіздерін және оның климаттың өзгеруіндегі рөлін түсінуге көмектеседі. Терминдік сөздік

Жобаның атауы: Атомдардың өзара әрекеттесуі Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім PhET “Atomic interactions” виртуалды симуляциясын пайдалану бойынша қадамдық нұсқаулық: 1. Атомдар жұбын таңдаңыз: симуляция әртүрлі элементтер арасындағы өзара әрекеттесуді зерттеуге мүмкіндік береді. Қол жетімді тізімнен жұп атомдарды таңдаңыз (мысалы, Аргон-Аргон). 2. Потенциалдық энергия графигіне назар аударыңыз: графиктің астында сіз екі атомды көресіз. Біреуі бекітілген, ал екіншісін жылжытуға болады. Графикте потенциалдық энергияның (y осі) атомдар арасындағы қашықтыққа (x осі) тәуелділігі көрсетілген. Жылжымалы атомның орны графикте көрсетілген. 3. Қашықтық пен энергияның байланысын зерттеңіз: Диаграммадағы потенциалдық энергияның өзгеруіне назар аударыңыз. Бос атомды жақындатыңыз: қашықтық азайған сайын (атомдар бір-біріне жақындайды) потенциалдық энергия теріс болады (графиктегі терең төмендеуі). Бұл электрондардың таралуындағы уақытша тербелістерден туындауы мүмкін тартылыс күшін көрсетеді (ван-дер-ваальс күштері). 4. Бос атомды бекітілген атомға барынша жақындатыңыз: атомдар тым жақын болған кезде потенциалдық энергия күрт артады (график тік көтерілуді көрсетеді). Бұл атомдардың толық қабаттасуына жол бермейтін күшті – тебілу күшін білдіреді. Бұл Паули принципіне сәйкес келеді, оған сәйкес бір орбитадағы электрондар бір-бірінен тебіледі. Егер Атом экраннан жоғалып кетсе, оны қайтару үшін “Return atom” түймесін пайдаланыңыз. 5.Күштерді бақылаңыз: “Forces” тақтасын ашыңыз. Сіз “Total force” немесе “Attractive” және “Repulsive” жеке күш векторларын көрсетуді таңдай аласыз. Бұл атомдар қозғалған кезде оларға әсер ететін күштерді көзбен көруге көмектеседі. 6.Симуляция жылдамдығын бақылау: бос атомды кідірту, алға қадам жасау немесе баяулату үшін симуляция басқару элементтерін пайдаланыңыз. Бұл өзгерістерді мұқият бақылауға мүмкіндік береді. 7. Байланысты және байланыссыз жұптарды салыстырыңыз: симуляцияны қайта жүктеңіз және Неон-Неон (байланыссыз) немесе оттегі-оттегі (байланысқан) сияқты басқа атомдар жұбын таңдаңыз. Осы жұптар үшін потенциалдық энергия графиктерінің пішіндерін салыстырыңыз. 8. Графикті талдаңыз: потенциалдық энергияның барлық графигін анық көру үшін масштаб құралын пайдаланыңыз. Бұл потенциалдық энергия мәндерінің нөлден төмен мәнін көруге көмектеседі. 9. Сигма мен эпсилонды анықтаңыз: байланысты және байланысты емес өзара әрекеттесулерді салыстырғаннан кейін, сәйкес графиктердің пішіндеріне сүйене отырып, Сигма (σ) және Эпсилон (ε) мәнін анықтауға тырысыңыз. Сигма (тебілу жағындағы дөңеспен көрсетілген) тебілу күші басым болатын қашықтықты білдіреді. Эпсилон (тартылыс ұңғымасының тереңдігі) тартылыс күшін көрсетеді. Бұл параметрлер Леннард-Джонстың потенциалын анықтайды – атомдар арасындағы тартылыс күштерін де, итеру күштерін де көрсететін математикалық модель. 10. Custom attraction функциясын зерттеңіз: бұл мүмкіндік атомның мөлшері мен өзара әрекеттесу күші потенциалдық энергияға қалай әсер ететінін зерттеуге мүмкіндік береді. Қажет болса, графикті үлкейтіңіз. 11. Атомның диаметрін өзгертіңіз: жүгірткіні пайдаланып немесе графиктегі көрсеткіні сүйреп апару арқылы атомның диаметрін өзгертіңіз. Графиктің де, атомдардың көріністерінің де динамикалық түрде қалай жаңартылатынына назар аударыңыз. 12. Өзара әрекеттесу күшін реттеңіз: өзара әрекеттесу күшін өзгерту үшін жүгірткіні немесе графикалық көрсеткіні пайдаланыңыз. Оның потенциалдық энергия кестесіне қалай динамикалық әсер ететінін қараңыз. 13. Қатынастарды талдаңыз: Атом диаметрінің өзгеруін, өзара әрекеттесу күшін және потенциалдық энергия графигінің алынған түрін салыстырыңыз. Бұл сізге осы факторлардың атомдар арасындағы тартымдылыққа қалай әсер ететінін түсінуге көмектеседі. Қорытынды Бұл PhET виртуалды симуляциясы атомдарға әсер ететін тартылу және тебілу күштері арасындағы өзара әрекеттесуді визуализациялаудың интерактивті құралын ұсынады. Симуляцияны басқару арқылы оқушылар қашықтықтың, байланыстың, атомның диаметрінің және өзара әрекеттесу күшінің өзгеруі потенциалдық энергия графигіне қалай әсер ететінін байқады. Терминдік сөздік