Реагенттер, өнімдер және қалдық компоненттер

1. Симуляцияны іске қосыңыз. Сізге үш түрлі режим беріледі: 1) Сэндвичтер; 2) Молекулалар; 3) Ойын. Бірінші режимді таңдаңыз.

«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

• chemical reaction — химиялық реакция
• reactant — реагент
• product — өнім
• leftover — қалдық өнім
• before reaction — реакцияға дейін
• after reaction — реакциядан кейін
• cheese – ірімшік
• meat — ет
• custom — тапсырыс бойынша
• water — су
• аммиак- аммоний
• combust methane — метанды жағу