Виртуалд химия

Жобаның атауы: Резерфорд тәжірибесі Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Жұмыстың мақсаты: Тәжірибелік бөлім Ендігі кезекте сіз дәл сол Резерфорд тәжірибесін қайталайтын боласыз! 2. Экранда жұқа алтын фольганы, оның атомының “мейіз пудингі” түріндегі ұлғайтылған бейнесін және оның ортасында мейіздер күйіндегі электрондарды байқай аласыз. Оң жақ жоғарғы Legend бөлімінде атомның құрамдас бөлшектері көрсетілген. Alpha particle бөлімінде жүгірткіні оңды солды сырғыту арқылы атқыланатын альфа-бөлшектерінің қарқындылығын реттей аласыз. 3. Металды альфа-бөлшектермен атқылаңыз. Бөлшектер атқылауын максимум дәрежесіне апарыңыз. Traces бөліміне құсбелгі қойып, бөлшектердің ізін бақылаңыз. Бөлшектердің бағытынан ауытқуы байқала ма? Бөлшектер атқылауы ең аз дәреже жағдайында ше? 4. Енді Rutherford atom режиміне өтіңіз. Бұл жерде атомның планетарлық моделін көресіз. Атомның ортасында ядросы және оны айнала электрондық деңгейлер анық көрсетілген. 5. Сіз тәжірибенің жүру барысын бірнеше атомдар деңгейінде және ядро деңгейінде бақылай аласыз. Atom бөлімінде ядро құрамын: протондар мен нейтрондардың санын өзгертуге болады. 6. Протондар мен нейтрондар санын минималды дәрежеде орнатып, атомдарды альфа-бөлшектермен атқылаңыз. 7. Дәл осы қадамды максималды дәрежеде қайталаңыз.  8. Сұрақтарға жауап беріңіз: Қорытынды Жұмыс барысында оқушылар атомның Томсон мен Резерфорд модельдерін зерттеп, Резерфордтың тәжірибесін виртуалды симуляция көмегімен қайталай алды. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Энергияның сақталу заңы Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім 2. Intro режимінде әртүрлі материалдарды қыздыру және салқындату арқылы энергияның түрленуін зерттеуге болады. Экранда тәжірибеге арналған құралдар бейнеленген: жылытқышы мен салқындатқышы бар екі сөре, темір мен кірпіштен жасалған екі текше, екі мензурка, біреуі сумен, екіншісі зәйтүн майымен толтырылған. Сол жақ жоғарғы бұрышта температураны өлшеу үшін жылжымалы термометр берілген. Оң жақ жоғарғы бұрышта Energy symbols және Link heaters түймелері орналасқан. Энергиялардың(E) қозғалысын көру үшін Energy symbols бөліміне құсбелгі қойыңыз. Екі жылытқышты бір уақытта басқару үшін Link heaters бөліміне құсбелгі қойыңыз. Әрбір тәжірибе алдында: Әрбір тәжірибе соңында: Енді сіз өз тәжірибеңізді бастауға дайынсыз! №1 виртуалды тәжірибе Стақандарды жылытқыштары бар үстелге қойыңыз. Әр стақанға термометрді орнатыңыз. Қыздырғыштар сырғытпасын Heat көрсеткішіне дейін жоғары жылжытыңыз. Содан кейін жүгірткіні Cool көрсеткішіне жылжытыңыз. №2 виртуалды тәжірибе Темір мен кірпіш текшелерін жылытқышы бар үстелге қойыңыз. Термометрді әр текшеге орнатыңыз. Қыздырғыштар сырғытпасын Heat көрсеткішіне дейін жоғары жылжытыңыз. Содан кейін жүгірткіні Cool көрсеткішіне жылжытыңыз. №3 виртуалды тәжірибе Термометрді темір және кірпіш текшелеріне орнатыңыз. Темірді қыздырыңыз. Содан кейін оны кірпіштің үстіне қойыңыз.  №4 виртуалды тәжірибе Стақандарды жылытқыштары бар үстелге қойыңыз. Темірдің текшесін суға, ал кірпішті майға салыңыз. Термометрді әрбір нысанға орнатыңыз (барлық 4 нысанға). Қыздырғыштар сырғытпасын Heat көрсеткішіне дейін жоғары жылжытыңыз. Содан кейін жүгірткіні Cool көрсеткішіне жылжытыңыз. 3. Тәжірибе соңында кестені толтырыңыз: Тәжірибе № Байқалған өзгерістерді сипаттаңыз немесе суретін бейнелеңіз Қорытынды 1 2 3 4 4. Төмендегі сұрақтарға жауап беріңіз: Қорытынды PhET “Energy forms and changes” симуляциясы химия сабақтарында “Термодинамика” және “Энергияның сақталу заңы” тақырыптарын оқытудың тиімді құралы болып табылады. Ол оқушыларға энергияны түрлендірудің әртүрлі мысалдарын көрнекі және интерактивті түрде зерттеуге, сондай-ақ өз бетінше қорытынды жасауға және алған білімдерін есептерді шығаруда пайдалануға мүмкіндік береді. Симуляцияны пайдалану сыни тұрғыдан ойлауды, ақпаратпен жұмыс істеу дағдыларын және пәнді оқуға деген қызығушылықты дамытуға ықпал етеді. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Электртерістілік Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім Бұл нұсқаулықта сіз химия сабағындағы “Электртерістілік” тақырыбын түсіну үшін “Molecule polarity” PhET симуляциясын қолдануды үйренесіз. 1. Симуляцияны іске қосыңыз. Үш режимге назар аударыңыз: “Two atoms”, “Three atoms”  және “Real molecules” (Java қосымшасы қажет). Әзірге біз “Екі атом” режиміне назар аударатын боламыз. 2. Әр атомның электртерістігін жүгірткілермен реттеңіз. “Bond Dipole” бөліміне құсбелгі қойғанда, байланыстың полюстілігін көрсететін көрсеткі пайда болады. Көрсеткі өлшемі мен бағыты полюстілік күші мен бағытын көрсетеді. Әрбір атомның электртерістілігін молекулаға қалай әсер ететінін көру үшін “Electronegativity” жүгірткілерін оңды-солды жылжытыңыз. 3. Сондай-ақ, тиісті құсбелгілерді қою арқылы “Partial Charges” және “Bond Character” қарауды таңдауға болады. Бөлшектер заряды электртерістіктің айырмашылығына байланысты әр атомда оң немесе теріс зарядты көрсетеді. Байланыс сипаты электртерістікке негізделген түзілетін байланыс түрін (иондық, ковалентті және т.б.) көрсетеді. 4. “Electron Density” батырмасын басу арқылы зерттеңіз. Мұнда жоғары және төмен электронды тығыздықтағы аймақтар көрсетілген. Молекула ішіндегі оң және теріс заряд аймақтарын көру үшін “Electrostatic Potential” түймесін басыңыз. 5. Молекуланы кез келген бағытқа бұру үшін оны басып, сүйреңіз. Содан кейін “электр өрісі” түймесін басыңыз . Молекуланың электр өрісіне қалай бағытталғанын бақылаңыз: оң ұшы өрістің теріс жағына тартылады және керісінше. 6. Әр атомның электртерістігінің өзгеруі байланыстың полярлығына (диполь моменті), өлшемі мен бағытына қалай әсер ететінін талқылаңыз. 7.Енді “Үш атом” моделіне ауысыңыз . Мұнда электртерістікті, байланыс бұрыштарын реттеуге және “байланыс дипольдерін”, сондай-ақ жалпы “молекулалық дипольді” көруге болады. Атомдардың орналасуы екіден көп орталық атомдары бар молекуланың жалпы полярлығына қалай әсер ететінін түсіндіріңіз. Қорытынды Бұл виртуалды зертхана электртерістілік тұжырымдамасын зерттеу үшін динамикалық және интерактивті ортаны ұсынады. Электртерістікті манипуляциялау және оның байланыстардың полярлығына, электронды тығыздыққа және электр өрістерімен өзара әрекеттесуіне әсерін бақылау арқылыоқушылар осы іргелі химиялық тұжырымдаманы тереңірек түсіне алады. Симуляция қарапайым диатомды молекулалар үшін де, одан да күрделі үш атомды құрылымдар үшін де әртүрлі функционалдылықты ұсынады, бұл оқуда біртіндеп ілгерілеуді қамтамасыз етеді. Терминдік сөздік

Жобаның атауы: Ерітінділердің қышқылдық және сілтілік ортасын зерттеу  Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім “pH scale: Basics” симуляциясы оқушыларға күнделікті сұйықтықтардың рН мәнін зерттеуге мүмкіндік береді. Олар ерітіндінің қышқыл немесе негіз екенін анықтай алады және сумен сұйылтудың рН-ға қалай әсер ететінін біле алады. Қадам 1. Симуляцияны іске қосыңыз. Оң жақта ерітінділер құятын стақанды және сол жақта сенсоры бар рН шкаласын көресіз. Қадам 2. Зерттеуге ерітіндіні таңдау үшін экранның жоғарғы жағындағы ашылмалы мәзірді пайдаланыңыз. Қадам 3. Тамшуырдың көмегімен стақанға аздап ерітінді (мысалы, тауық сорпасы) қосыңыз. Содан кейін рН деңгейін көру үшін рН зондын ерітіндіге сүйреп әкеліңіз. Сіз тауық сорпасының қышқыл екенін көре аласыз. Қадам 4. Краннан су қосу рН-ны қалай өзгертетінін қараңыз. “Сұйылту – бұл су немесе басқа да еріткішті қосу арқылы сұйықтықтың концентрациясын төмендету” Қадам 5. Қышқылдар мен негіздерді сұйылту ерітіндінің рН деңгейіне қалай әсер ететінін салыстырыңыз. Сіз рН екі жағдайда да 7 -ге (бейтарап) жақындағанын байқай аласыз. Виртуалды тәжірибе Қадам 6. Тізімнен зерттелетін сұйықтықты таңдаңыз. Тамшуыр арқылы стаканды сұйықтықпен жартылай (½ л) толтырыңыз. Қадам 7. рН сенсорын стақанға орналастырыңыз. Заттың рН деңгейін және оның қышқыл, негіздік немесе бейтарап екенін төменде берілген кестеге жазыңыз. Қадам 8. Су шүмегін басу арқылы стаканды толығымен (1 л) толтырыңыз. Енді сұйылтылғаннан кейінгі заттың рН деңгейін кестеге жазыңыз. Қадам 9. Тізімде көрсетілген әрбір зат үшін 6 -дан 9 -ға дейінгі қадамдарды қайталап, кестені толтырыңыз. Кесте 1 Сұйықтық рН деңгейі Қышқыл/Негіз/Бейтарап Сұйылтқаннан кейінгі рН деңгейі Аккумуляторлық қышқыл 1.0 қышқыл 1.33 Қан Тауық сорпасы Кофе Тазартқыш Қолға арналған сабын Сүт Апельсин шырыны Содалы су Сілекей Құсық Қорытынды “рН шкаласы: негіздері” симуляциясы оқушыларға жалпы заттардың рН, қышқылдық және негіздік ұғымдарын түсіну үшін интерактивті оқыту тәжірибесін ұсынады. Виртуалды тәжірибелерді орындау арқылы оқушылар сумен сұйылтудың қышқылдық және негіздік ерітінділердің рН деңгейіне қалай әсер ететінін бақылай алады. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Электролиттік диссоциация Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім “Acid-base solutions” PhET симуляциясы қышқылдар мен негіздерді зерттеудің тиімді құралы болып табылады. 1-қадам: Симуляцияны іске қосыңыз. Сізге таңдауға екі режим беріледі: “Intro” және “My solution”. Бірінші режимді сынап көрейік. “Intro” режимі Мұнда қышқылдар мен негіздердің қасиеттерін, сондай-ақ күшті және әлсіз ерітінділердің айырмашылығын зерттеуге болады. 2-қадам. Экранда ерітіндісі бар стақан бейнеленген. Зерттеу үшін тізімнен бес түрлі ерітіндінің бірін таңдауға болады. 3-қадам. Күшті қышқылды зерттеуден бастайық. Ұлғайтылған әйнек арқылы ерітіндіні қараңыз. Мұнда берілген иондар әртүрлі түстермен бейнеленген. Оларды төменде берілген химиялық теңдеумен салыстырыңыз. 4-қадам. Енді құралдардың көмегімен қышқылдар мен негіздердің негізгі қасиеттерін анықтаңыз. Алдымен күшті негіздің қасиеттерін қарастырайық. Ерітіндінің рН деңгейін рН метрмен немесе лакмус қағазы арқылы анықтауға болады. 5-қадам. Ерітіндінің электрөткізгіштігін арнайы өлшеу құралының көмегімен тексеруге болады. Ол үшін электродтарды ерітіндіге батырыңыз. Шамның шығаратын жарық мөлшері ерітіндінің өткізгіштігін салыстыруға көмектеседі. Шам неғұрлым қатты жанса, ерітіндінің электр өткізгіштігі соғұрлым жоғары болады. 6-қадам. Дәл осы қадамды әлсіз негіз ерітіндісімен және сумен қайталаңыз. Әрбір жағдайда шамның жарқырауының жарықтығын салыстырыңыз. Сіз шамның күшті негіз ерітіндісінде қатты жанғанын байқайсыз, ал суда ол мүлдем жанбайды. Демек бұл күшті негіздің электр өткізгіштігі әлсіз негізге қарағанда жоғары және суға қарағанда әлдеқайда жоғары екенін растайды. 7-қадам. Бұл режим сонымен қатар қышқылдар мен негіздердің неге “күшті” және “әлсіз” болып бөлінетінін түсінуге көмектеседі. Күшті қышқылдың мысалын қарастырайық. Графикте диссоциацияланбаған қышқылдың, конъюгат негізінің және ерітіндідегі гидроний иондарының қатынасы көрсетілген. Диссоциацияланбаған қышқыл неғұрлым көп болса, соғұрлым ол әлсіз болады. Тиісінше, гидроний иондары неғұрлым көп болса, қышқыл соғұрлым күшті болады. 8-қадам. Диссоциацияланбаған қышқыл мен оның конъюгат негізінің тепе -теңдік концентрациясының өзгеруіне назар аудара отырып, әлсіз қышқылдың әрекетін зерттеңіз. 9-қадам. Күшті және әлсіз қышқылдарды анықтағаннан кейін, күшті негіздерді әлсіз негіздермен салыстыру арқылы анықтамаларыңызды тексеру және нақтылау үшін симуляцияны қолдануға болады. “My solution” режимі Бұл режимде ерітіндінің күші мен концентрациясы арасындағы айырмашылықты түсіну үшін қышқылдар мен негіздердің ерітінділерін жасау арқылы тәжірибе жасай аласыз. 10-қадам. Бұл экран алдыңғы режимге ұқсайды және барлық құралдарға ие, бірақ мұнда ең қызықты бөлігі: сіз өзіңіздің ерітіндіңізді жасай аласыз! Бұл ерітіндінің рН деңгейіне қалай әсер ететінін көру үшін қышқылдың әртүрлі бастапқы концентрациялары мен күшімен тәжірибе жасауға мүмкіндік береді.   11-қадам. Сіз белгілі бір рН бар ерітіндіні құрудың қанша әдісі бар екенін есептей отырып, өзіңізді тексеру үшін экранды пайдалана аласыз. Мысалы, рН көрсеткіші 3 болатын ерітінді жасап көріңіз, рН өлшегішті ерітіндіге салыңыз да, “Graph” радио түймесін таңдаңыз. 12-қадам.   рН 3 ерітіндісін жасаудың бір жолы – Strength бөліміндегі батырманы “strong” нұсқасына ауыстырыңыз, ал бастапқы концентрацияны 0,001 моль/л-ге теңестіріңіз. Қышқылдың толығымен диссоциацияланғанын және гидроний иондарының концентрациясы 0,001 моль/л екенін байқайсыз. 13-қадам. рН 3,0 болатын әлсіз қышқыл ерітіндісін жасау үшін бастапқы концентрацияны 1,0 моль/л дейін арттырыңыз және Strength бөліміндегі батырманы “weak” нұсқасына ауыстырыңыз. Содан кейін жүгірткіні пайдаланып рН мәнін 3-ке келтіріңіз, қышқыл толығымен диссоциацияланбаса да, гидроний иондарының концентрациясы қайтадан шамамен 0,001 моль/л болатынын байқай аласыз. Ерітіндінің бастапқы концентрациясын да, қышқылдың беріктігін де өзгерту арқылы рН 3 ерітінділерін жасаудың қосымша жолдарын зерттеуге болады. Бұл жаттығу рН көрсеткішті қышқылдың немесе негіздің беріктігін анықтау үшін қолдануға болады деген қате пікірді жоққа шығарады. Шын мәнінде, рН бұл ерітіндідегі гидроний иондарының концентрациясының көрсеткіші болып табылады. Қорытынды Бұл симуляция оқушыларға қышқылдар мен негіздер химиясын меңгеруге мүмкіндік беретін виртуалды зертхана болып табылады. Интерактивті тәсіл оқушыларға күшті және әлсіз ерітінділердің қасиеттерін өз бетінше зерттеуге көмектеседі, рН мен гидроний иондарының концентрациясы арасындағы байланысты түсініп, ерітіндінің концентрациясы мен беріктігін ажырата білуге үйретеді. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Химиялық теңдеулерді теңестіру Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім Бұл симуляция химиялық теңдеулерді теңестіруді үйренуге арналған таптырмас құрал болып табылады. “Introduction” режимін таңдаңыз. “Introduction” бөлімі 3. Сіз теңдеуді дұрыс теңестірген жағдайда, сіздің сәттілікке жеткеніңізді білдіретін смайлик пайда болады. Бұл экранның төменгі жағынан таңдауға болатын әрбір теңдеуде орын алады. 4.Сондай-ақ бұл экранда теңестіру ұғымын көрнекі бейнелейтін бағандар мен таразылар сияқты құралдар бар.  5. Бөлімді біраз зерттеген соң, теңестірілген теңдеулерге назар аударыңыз. Теңдеудің сол және оң жағында әр элементтің қанша атомы бар екенін қараңыз. 6. Сондай-ақ, жоғарғы жақтағы батырманы басу арқылы ұяшықтардағы молекулаларды жасыруға болады. “Game” бөлімі 7. Теңестіру дағдыларын жетілдіре отырып, келесі “Ойын” бөліміне ауысыңыз, мұнда сізге үш деңгей беріледі. Әр деңгей алдыңғысына қарағанда күрделі келеді. 8. Қажет болса, орындау уақытын шектеп, дыбыстық эффектілерді өшіруге болады. 9. Әр деңгейде сізге теңестіруге бес кездейсоқ теңдеу беріледі. Деңгейлер бірте-бірте қиындай түседі, сондықтан 1-деңгейден бастап, күрделіге өту ұсынылады. Бірінші деңгейде әр теңдеу үшін тек үш коэффициентті теңестіру қажет. Қиындық деңгейі біртіндеп артады, өйткені жоғары деңгейдегі теңдеулерде екі  реагент мен екі өнім коэффициентін анықтау қажет. 10. Сіз бірінші мүмкіндіктен дұрыс жауап берсеңіз, 2 ұпай аласыз. 11.Егер қателессеңіз, “Show why” түймесін басу арқылы кеңес алуға болады.  12. Екінші дұрыс әрекет сізге 1 ұпай береді.  13.Симуляция мүмкіндігінше қарапайым жауапты қабылдайды. Сонымен, егер сіз ең кіші ортақ бірлігі бар сандарды қолдансаңыз (мысалы, 2 және 4, олардың екеуінде де ортақ дәреже 2), сіздің жауабыңыз дұрыс, алайда оны одан әрі жеңілдетуге болады. 14.Қайта қателескен жағдайда ұпайлар берілмейді, бірақ сіз дұрыс жауапты көре аласыз. 15. Жоғарғы жақтағы “Start over” батырмасын басып деңгейді әрқашан қайта бастауға болады. Алайда ол жағдайда сіздің ұпайларыңыз сақталмайды. 16. Енді осы деңгейді аяқтап, қорытынды ұпайымызды көрейік. Есіңізде болсын, сіз неғұрлым көп жаттыққан сайын, соғұрлым біліміңізді арттыра түсесіз, сондықтан өзіңізді сынай беріңіз және басқа деңгейлерге өтіңіз! Қорытынды Интерактивті модельдеу оқушылар үшін химиялық реакцияларды теңестіру теңдеулерін жан-жақты зерттеуді қамтамасыз етеді. Нақты түсініктемелер, көрнекі құралдар және қызықты практикалық жаттығулар оқушыларға тақырыпты терең түсінуге және өз дағдыларын шыңдауға мүмкіндік береді. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Валентті электрон жұбы бұлттарының тебісу (VSEPR) теориясы Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім PhET-тің бұл симуляциясы оқушыларға электрондардың орналасуы мен молекулалық геометрия арасындағы байланысты зерттеуге және түсінуге мүмкіндік береді. Модель режимі Бұл режим өз молекулаларыңызды құруға мүмкіндік береді! 3. Экранның оң жағында орналасқан сәйкес суреттерді таңдай отырып, үлгіге дара, қос немесе үштік байланысқан атомдарды қосыңыз. Атомдарды қосқанда молекуланың пішіні қалай өзгеретінін бақылаңыз. 4. Бұл симуляцияда модельге электрондардың жалғыз жұбын қосуға болады. 5. Атомдар мен электрондарды бір-бірлеп жою үшін қызыл түймені немесе барлығын бірден жою үшін “Remove all” түймесін пайдаланыңыз. 6.“Name” бөліміндегі “Electron geometry” және “Molecule geometry” түймесіне құсбелгі қою арқылы болжанған молекулалық пішін атауын көре аласыз (мысалы, тетраэдрлік, сызықтық). 7. “Options” бөліміндегі “Show lone pairs” түймесіне құсбелгі қою арқылы электрондардың жалғыз жұптарын көрсетуге немесе жасыруға болады.  8. “Options” бөліміндегі “Show bond angles” түймесіне құсбелгі қою арқылы байланыстар арасындағы бұрыштарды көре аласыз. Атомдарды әр қосқан сайын бұл бұрыштардың қалай өзгеретінін қадағалаңыз. 9. “Reset” батырмасын басу арқылы симуляцияны қайта бастаңыз. Нағыз молекулалар режимі Төмендегі навигация панелі арқылы келесі режимге өтіңіз. Бұл режимде сізге зерттеу үшін дайын молекулалардың 3D кеңістіктегі құрылымы көрсетіледі. 11. Экранның ортаңғы бөлімінде таңдалған молекуланың 3D құрылымы табиғаттағы және модель күйінде көрсетіледі. 12. “Name” және “Оptions” бөлімдерінде берілетін ақпарат алдыңғы режиммен сәйкес. Виртуалды тәжірибе: Гиллеспи әдісі Енді тәжірибе жүргізейік.  n – орталық атомның айналасындағы электрондар саны.  m – орталық атомның айналасындағы жалғыз жұп электрондарының саны.  N₀ -орталық атомның сыртқы қабатында орналасқан электрондар саны. Nn -орталық атоммен байланысатын лигандтардың электрон саны. z – молекуланың заряды(ион күйінде болса +,-; атом күйінде болса 0-ге тең) п – молекуладағы -байланыстар саны. Кесте 1. 15. Тізімнен BF3 таңдаңыз және оның нақты үш өлшемді құрылымын қараңыз. Бұл құрылымды сіз құрастырған виртуалды модельмен салыстырыңыз. Ол сіздің есептеулеріңізге сәйкес келе ме?  16. Дәл осы әдіс арқылы басқа молекулалардың геометриясын анықтап көріңіз. Қорытынды Бұл виртуалды симуляция молекула геометриясын зерттеудің тиімді құралы болып табылады. Бұл оқушыларға теориялық білім алуға ғана емес, оны молекулаларды құру және талдау үшін іс жүзінде қолдануға мүмкіндік береді. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Молекула геометриясы Бұл виртуалды зертхана химия сабақтарында келесі тақырыптар бойынша пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім Бұл симуляция оқушыларға атомдардың қалай байланысатынын және нәтижесінде пайда болатын молекула құрылымдарын зерттеуге мүмкіндік береді. 1. Симуляцияны іске қосыңыз. Сізге қолданысқа екі түрлі режим беріледі: “Модель” және “Нағыз молекула”. “Модель” режимін таңдаңыз. “Модель” режимі Бұл режимде сіз жаңа молекулалар құрастыра аласыз! 2. Экранның ортаңғы бөлімінде бір орталық атомы және екі дара байланысқан атомы бар молекуланың 3D моделін көресіз. Оны жақсырақ бақылау үшін тінтуірдің сол жақ батырмасын басып, әр түрлі бағытта қозғалтуға болады. 3. Экранның оң жағында орналасқан сәйкес суреттерді таңдай отырып, үлгіге дара, қос немесе үштік байланысқан атомдарды қосыңыз. Атомдарды қосқанда молекуланың пішіні қалай өзгеретінін бақылаңыз. 4. Атомдарды бір-бірден жою үшін қызыл түймені немесе барлығын бірден жою үшін сары түймені басыңыз. 5. “Name” бөліміндегі “Molecule geometry” түймесіне құсбелгі қою арқылы болжанған молекулалық пішін атауын көре аласыз (мысалы, тетраэдрлік, сызықтық). 6. “Options” бөліміндегі “Show bond angles” түймесіне құсбелгі қою арқылы байланыстар арасындағы бұрыштарды көрсетеді. Атомдарды әр қосқан сайын бұл бұрыштардың қалай өзгеретінін қадағалаңыз. 7. “Reset” батырмасын басу арқылы симуляцияны қайта бастаңыз. 8. Құралдарды зерттеуге және әртүрлі молекулалық пішіндерді жасауға уақыт бөліңіз. Сіз қанша молекула пішіндерін құрастыра алдыңыз? Олардың барлығы табиғатта нақты кездеседі ме? Талдау жүргізіңіз. “Нағыз молекула” режимі Төмендегі навигация панелі арқылы келесіге режимге өтіңіз. Бұл режимде сізге зерттеу үшін дайын молекулалардың 3D кеңістіктегі құрылымы көрсетіледі. 9. Оң жақта орналасқан ашылмалы мәзірден зерттелетін молекуланы таңдаңыз. 10. Экранның ортаңғы бөлімінде таңдалған молекуланың 3D құрылымы көрсетіледі. 11. “Name” және “Оptions” бөлімдерінде берілетін ақпарат алдыңғы режиммен сәйкес. 12. Берілген молекулаларды талдап, химиялық байланыстардың саны сол байланыстар арасындағы бұрыштарға қалай әсер ететінін түсіндіріңіз. Қорытынды Бұл виртуалды зертхана оқушылардың молекула пішіндері мен химиялық байланыстар туралы іргелі түсініктерін қалыптастыруға көмектеседі. Виртуалды молекулаларды құру және алдын ала құрастырылған мысалдарды бақылау арқылы оқушылар молекулалардың үш өлшемді құрылымдарын визуализациялау және болжау бойынша құнды тәжірибе жинақтайды. Бұл интерактивті құрал молекулалық химия әлемін тереңірек бағалауға ықпал ете отырып, теориялық тұжырымдамалар мен практикалық түсініктер арасындағы көпір қызметін атқарады. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Заттың агрегаттық күйлері Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім Бұл симуляция оқушыларға қатты денелерді, сұйықтықтарды және газдарды зерттеуге көмектеседі. “Жағдайлар” режимі Мұнда заттың үш агрегаттық күйінің сипаттамаларын зерттеуге болады. 3. Симуляцияны бақылаңыз. Таңдалған молекуланың әрбір күйінің (қатты, сұйық, газ тәрізді) сипаттамаларын (пішіні, көлемі, бөлшектердің қозғалысы) тексеріңіз. Қатты, сұйық немесе газ тәрізді пішінді көрсету үшін батырмаларды пайдаланыңыз. 4. Жүгірткі арқылы контейнерге температураны жоғарылатқанда немесе төмендеткенде не болатынын қараңыз. 5. Термометрдің көмегімен температураның өзгеруін бақылаңыз. Ашылмалы мәзірді пайдаланып өлшем бірліктерін Кельвиннен Цельсийге өзгертіңіз. 6. Барлық үш күйді зерттеген соң симуляцияны қайта жүктеңіз және тізімнен су молекуласын таңдаңыз. 7. Қатты, сұйық және газ күйіндегі су молекулаларының құрылымын салыстыру үшін симуляцияны кідіртіңіз. “Фазаның өзгерістері” режимі Енді “Фазаның өзгерістері” режиміне ауысыңыз, мұнда сіз температура мен қысымның бөлшектердің әрекетіне қалай әсер ететінін зерттейтін боласыз. 9. Зерттелетін затты таңдаңыз, мысалы, аргон. Осы заттың фазасының өзгеруіне әкелетін құралдарды қолданыңыз. 10. Мұнда заттың агрегаттық күйін өзгерту үшін температураны ұлғайту немесе төмендетуден бөлек, контейнердің қақпағын жоғары-төмен жылжытуға болады.  11. Заттың ағымдағы күйін анықтау үшін “Фазалық диаграмма” панелін ашыңыз. 12. Назар аударыңыз, қысым максимумға дейін көтерілгенде, контейнер қақпағы ұшып кетеді. Қақпақты қайта жабу және бөлшектерді қайтадан контейнерге қайтару үшін “Return lid” түймесін пайдаланыңыз. 13. Жұмысты қорытындылау үшін серіктесіңізбен талқылаңыз және сұрақтарға жауап беріңіз: Қорытынды Оқушылар бұл симуляция арқылы заттардың агрегаттық күйлерін зерттеді. Енді олар қатты денелердің, сұйықтардың және газдардың қасиеттерін сипаттай алады. Оқушылар, сонымен қатар, температура мен қысымның заттың күйін қалай өзгертетінін түсіндіре алады. Терминдер сөздігі

Жобаның атауы: Реагенттер, өнімдер және қалдық компоненттер Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған: Мақсаттар: Тәжірибелік бөлім “Сэндвичтер” режимі Бұл режим химиялық реакцияларды көрсету үшін жеңілдетілген тәсілді қолданады. Химиялық формулалардың орнына ол реагенттерді бейнелеу үшін нан мен ірімшік сияқты заттарды, ал өнімдерді бейнелеу үшін сэндвичтерді пайдаланады. Нан мен ірімшіктің мөлшерін өзгерту арқылы сіз “сэндвичтің” (өнімнің) қалай пайда болатынын және “пайдаланылмаған” ингредиенттерді (қалдықтар) бақылай аласыз. Бұл реакцияға қажетті реагенттер қатынасының негізгі идеясын түсінуге көмектеседі. 2. Экранның сол жағында реакцияға арналған бастапқы материалдар көрсетіледі. Әрбір реагенттің мөлшерін реттеуге болады. 3. Оң жақта реакция аяқталғаннан кейін өнімдер мен қалдық компоненттер көрсетіледі. Өнім мөлшері таңдалған реагенттер негізінде автоматты түрде есептеледі. 4. Химиялық реакцияда реагенттер мен өнімдер көрсеткі арқылы бөлінеді. Көрсеткі химиялық реакцияның жүру бағытын көрсетеді. 5. Мысалы, экранның жоғарғы жағында теңдеу ретінде “сэндвич рецептін” көруге болады. Бұл теңдеу бойынша бір сэндвич жасау үшін сізге 2 тілім нан мен 1 тілім ірімшік қажет болады. 6. Тағы бір тілім ірімшік қосайық. Сіз оның қалдық ретінде тізімделгенін көресіз, себебі екінші сэндвичті дайындау үшін тағы екі тілім нан болуы керек. 7. Сіз сондай-ақ “сэндвичіңізді” күрделірек ету үшін “Meat and cheese” бөлімін таңдай аласыз. 8. “Custom” бөлімінде сіз әртүрлі ингредиенттермен тәжірибе жүргізе аласыз және өзіңіздің рецептіңізді жасай аласыз. Бірегей сэндвич жұптарын жасау үшін әртүрлі нан, ірімшік және ет нұсқаларын таңдауға болады. Назар аударыңыз, қанша ингредиент қоссаңыз да, егер сіз алдымен кем дегенде екі түрлі ингредиенттері бар рецептті анықтамасаңыз, реакция жүрмейді. “Молекулалар” режимі Енді келесі режимге ауысыңыз. Бұл режимде экранның жалпы көрінісі өзгеріссіз қалғанымен, жоғарғы жағында зерттеу үшін сізге үш кең таралған химиялық реакцияның бірін таңдауға болатын мәзір бар. Мысалы, су молекуласын жинаңыз. 9. Сол жақта реагенттер ретінде сутегі (Н2) және оттегі (О2) молекулаларын көресіз. Оң жақта өнім ретінде түзілетін су молекулалары (H₂O) орналасады. 10. Химиялық формулалар алдындағы коэффициенттер қажетті молекулалардың санын көрсетеді. (мысалы, әрбір 1 О2 үшін 2 Н2). “Сэндвичтер” режимінде әрбір ингредиент бөлек бір зат ретінде саналды. Нақты химиялық реакцияларда реагенттер әдетте бірнеше атомдардан тұратын молекула күйінде кездеседі. Осыған сүйене отырып, неліктен тек бір сутегі молекуласы (h₂) және бір оттегі молекуласынан (o₂) су түзілмейтінін және молекулалар қалдық ретінде көрсетілгенін түсіндіріңіз. “Ойын” режимі 11. “Ойын” режиміне өтіңіз . Бұл ойын химиялық реакцияларды теңестіруге және өнімдерді болжауға машықтануға мүмкіндік береді. Ойында үш деңгей бар. Сондай-ақ, уақыт шегін орнату арқылы тапсырманың қиындығын арттыруға, сондай-ақ сәйкес түймелерді пайдаланып молекулаларды немесе сандарды жасыруға болады. 12. 1 деңгей: Бұл деңгейде жоғарыда теңдестірілген химиялық теңдеу ұсынылған. Теңдеуге сүйене отырып, төменде реагент молекулаларының санын реттеуге болады. 13. Сіздің мақсатыңыз – теңдеудің екі жағында әрбір элемент атомдарының саны тең болатын теңдестірілген реакцияға қол жеткізу үшін реагенттер санын анықтау. Реакция теңдестірілген соң жауабыңыздың дұрыстығына көз жеткізу үшін “Check” түймесін басыңыз. 14. 2 деңгей: Бұл деңгейде реагенттердің саны беріледі және жоғарғы жағында көрсетілген теңдестірілген химиялық теңдеу негізінде түзілетін өнім молекулаларының санын болжау қажет. Өнімдердің мөлшерін болжау үшін реагенттердің қатынасы туралы түсінігіңізді пайдаланыңыз. “Check” батырмасын басып жауабыңызды тексеріңіз. 15. 3-деңгей: Бұл деңгейде реагенттердің саны берілген. Мәселе қандай реагенттің толық жұмсалатынын және реакциядан кейін қандай молекулалар қалдық өнім ретінде қалуы мүмкін екенін болжау болып табылады. Жауабыңыздың дұрыстығын тексеру үшін “Check” батырмасын басыңыз. Қорытынды “Реагенттер, өнімдер және қалдықтар” PhET симуляциясы химиялық реакциялардың негіздерін зерттеудің құнды құралы болып табылады. “Сэндвичтер” және “Молекулалар” интерактивті режимдерінің арқасында оқушылар реагенттердің қатынасы және олардың өнімнің түзілуіне қалай әсер ететіні туралы жеңілдетілген түсінік алды. Сондай-ақ олар химиялық теңдеулерді теңдестіру туралы алған білімдерін әртүрлі ойындар арқылы тексерді. Терминдер сөздігі