Табиғаттағы химиялық айналым біздін өмірімізге қалай әсер етеді?

Сабақтын мақсаты:

  • табиғаттағы заттардың химиялық айналымын түсіндіруді үйренесің.

Мақсатқа қол жеткізу ушін:

  • химиялық айналымның қандай түрлері барын;
  • табиғаттағы химиялық айналымның ерекшелігі неде екенін білу қажет.

Химиялық құбылыстар (айналым)

Суреттерге мұқият қара. Оларды маңыздылығына қарай топтарға бөл.
Заттардың химиялық өзгерісі
  1. Неше топ болды?
  2. Топтарды қандай белгілері бойынша бөлдің?
  3. Бұл топтарды не біріктіреді?
  4. Осы заттар душар болған өзгерістерді қандай үдеріске жатқызасың: физикалық па, химиялық па? Неліктен?

     Химиялық құбылыстар (айналым) бір зат жаңа затқа айналған кезде орын алады: жаңа заттардың құрамы да, қасиеттері де басқа болады. Химия тек мектеп зертханасындағы шыны түтікте ғана жүзеге аспайтынын сен түсінесің. Ең әсерлі химиялық құбылыстарды сен табиғаттан байқай аласың. Олардың маңыздылығы соншалықты, тіптен кейбір табиғи химиялық құбылыстар болмаса, жерде ешқандай тіршілік болмас та еді.

Фотосинтез

     Табиғаттағы жүзеге асатын ең алғашқы химиялық айналым – фотосинтез. Бұл үдеріс кезінде өсімдік атмосферадан көмірқышқыл газын сіңіріп, күн сәулесінің әсерімен оттек және органикалық заттар бөліп шығарады. Біз осы оттекпен тыныс аламыз.

Фотосинтез

1-тапсырма

Дәптеріңе фотосинтез үдерісін сызба түрінде көрсет.
  • Қандай айналым орын алатынын айт.
  • Бұл айналымға қандай түрткіжайттар әсер етеді?

     Ғалымдар түрлі тәжірибе жүргізіп, фотосинтез тіпті әлсіз жарықтандыру кезінде де жүзеге асатынын анықтаған. Ал жарық көбейген сайын ол үдеріс айтарлықтай жылдамдай түседі. Өсімдікке түсетін жарық пен температураны бір мезгілде арттырғанда, фотосинтездің жылдамдығы да артатыны байқалған.

     Химия тұрғысынан алғанда, фотосинтез кезінде химиялық айналым тізбегі жүзеге асады. Соның нәтижесінде энергия қоры ретінде көміртек, оттек және су бөлінеді.

  +   +  =  +  + 

Тыныс алу

     Табиғатта тағы бір химиялық айналым тыныс алу үдерісінде жүзеге асады. Сен өсімдіктер бөліп шығарған оттегіні жұтып, көмірқышқыл газын шығарасың.
     ​Тыныс алу нәтижесінде тек көмірқышқыл газы ғана түзілмейді. Бұл үдерісте бастысы, тыныс алудың арқасында үлкен көлемде энергия бөлінеді және оны алудың бұл тәсілі өте тиімді болып табылады.

3-тапсырма

Сызбаны пайдаланып, дәптеріңе тыныс алу үдерісін сызба түрінде көрсет.
  • Сызбада демді ішіңе тартқан кезде қандай зат организмге түсетінін, және демді шығарған кезде организмнен қандай зат шығарылатынын белгіле.

     Тыныс алу кезінде жүретін химиялық реакциялардың нәтижесінде көп мөлшердегі аралық қосылыстар түзіледі. Ал олар амин қышқылдарының, ақуыздардың, дәрумендердің, майлар мен май қышқылдарының түзілуіне негіз болады.

     Тыныс алу күрделі үдеріс және бірнеше кезеңге бөлінеді. Онымен сен биология сабағында толығырақ танысатын боласың. Тыныс алу барысында жүзеге асатын химиялық айналым қағидасы жануарларда, өсімдіктерде, тіпті бактерияларда да бірдей болады.

Жану

     Жану да оттектің қатысуымен жүзеге асады. Нәтижесінде ағаш сүрегі (және басқа да қатты отын) күлге айналады, ал күл құрамы мен қасиеті бойынша мүлдем басқа зат. Сонымен қатар жану үдерісінде көп мөлшерде жылу, жарық және газ бөлінеді. Басқаша айтқанда, көбінесе жану – өте жоғары жылдамдықпен өтетін химиялық айналым. Ал жылдамдық аса жоғары болған кезде, жарылыс болуы мүмкін.
     ​Табиғатта жанудың көмегімен бір заттың екінші затқа айналуының химиялық реакциясын сызба түрінде былай жазуға болады:

Шіру

    Табиғи химиялық айналымның бірі шіру үдерісі болып табылады. Шын мәнінде, бұл да жану тәрізді үдеріс, тек ол әлдеқайда баяу жүреді. Шіру микроорганизмдердің қатысуымен, құрамында азот бар күрделі заттардың оттегімен өзара әрекеттесуі болып саналады. Ылғалдылықтың болуы – шірудің туындауына мүмкіндік беретін түрткіжайттардың бірі.

     Химиялық ауысулар нәтижесінде алуан түрлі заттар түзіледі, оған аммиакты, майлы ұшпа қышқылдарды, спиртті, күкіртті сутекті және басқа да көптеген затты жатқызуға болады. Шіру нәтижесінде түзілген құрамында азот бар қосылыстардың бірқатары улы болып келеді. Шіруге тән белгілер жылудың, газдың (өткір иісті) бөлінуі, түсінің өзгеруі болып табылады.

     Табиғатта зат айналымы үшін шірудің маңызы өте зор: өлі организмдердің ақуызын өсімдіктердің сіңіруіне жарамды қосылыстарға ыдыратуға мүмкіндік береді. Сосын айналым басынан қайта басталады.

Озонның түзілуін

     Сен жазда найзағай ойнағаннан кейін тыныс алу жеңілдейтінін байқадың ба? Мұндай кезде ауа айрықша таза және өзіне тән иісі болады. Жазда найзағай ойнағаннан кейін сен тағы бір табиғатта кең таралған химиялық айналым – озонның түзілуін бақылай аласың.
     Озон (О3) таза күйде көк түсті газ. Табиғатта озонның ең​ көп шоғыры – атмосфераның үстіңгі қабатында. Ол жерде озон біздің ғаламшардың қалқаны рөлін атқарып, оны күн радиациясынан қорғайды және инфрақызыл сәулеленуді өзіне жұтып, Жердің суынуына жол бермейді.

Найзағай жарқылдағанда не істеу керек?

Найзағай басталғанда және жарқылының жақындағанын көрсең, таса жер іздеп, жасырына тұру қажет: найзағайдың зардабы ауыр болуы мүмкін. Адам далада жүргенде, жақын жерде ешқандай ғимарат жоқ болса, таса жерге жасырынған дұрыс, биік ағашқа жақындамау керек: әдетте найзағай биік өскен өсімдіктерге түседі, ал егер ағаштардың биіктігі бірдей болса, онда электр қуатын жақсы өткізетін ағашқа түседі.

Найзағай

      Табиғатта озон көбінесе Күннің ультракүлгін сәулелерімен ауаның сәулеленуі арқасында түзіледі. Сонымен қатар найзағай ойнаған уақыттағы электрлік разрядтар кезінде пайда болады.

     Найзағай кезінде жарқылдың әсерінен оттегі молекулаларының бір бөлігі атомдарға ыдырайды, молекулярлық және атомарлық оттек қосылып, озон (О3) түзіледі.

     Міне, сондықтан сен найзағайдан кейін айрықша таза ауаны сезесің, тыныс алу жеңіл, ауа әлдеқайда жеңіл тәрізді сезіледі. Аздаған озон шоғыры (найзағайдан кейінгі тәрізді) қауіпсіз, тіпті пайдалы десек те болады, өйткені зиянды заттарды ауада ыдыратады, шын мәнінде, оны залалсыздандырады. Алайда өте көп мөлшердегі озон адамдар, жануарлар, өсімдіктер үшін өте қауіпті, олар улы болып табылады.

Пайдалы және зиянды озон

Озон пайдалы ма әлде зиянды ма?

Түсіндірме

А

Зиянды

Нашар ауа райы кезінде түзіледі.

Ә

Зиянды

Тропосферада түзіледі.

Б

Пайдалы

Стратосферада түзіледі.

В

Пайдалы

Иісі жақсы болады.

     Озонның зертханалық жолмен алынған залалсыздандыр-ғыштық қасиеті суды озондау үшін, өнімдерді бұзылудан сақтау үшін, медицинада және косметологияда кеңінен қолданылады.

     Бұл айтылғандар ғаламшарымыздағы тіршілікті әр алуан әрі қызықты ететін табиғаттағы таңғажайып химиялық айналымдардың толық тізімі емес.

Өзіңді тексер!

5-тапсырма

Мақалада келтірілген терминдерді қолдана отырып, сұраққа жауап бер.
  • Найзағай жарқылдағанда түзілетін озон адам үшін пайдалы ма, зиянды ма?

Мәтіннен растайтын жауап пен кестедегі түсіндірмені таңда.

6-тапсырма

Жоғарыда берілген мәтінде атмосферада озон қалай түзілетіндігі жайында еш нәрсе айтылмаған. Шындығында күн са йын озонның біршама көлемі түзіледі, ал біршама көлемі жоғалады. Озонның түзілу тәсілі суретте күлкілі суретпен әңгімелеу арқылы көрсетіледі.

7-тапсырма

Сенің суретте не бейнеленгенін түсінгісі келетін атаң бар делік. Ол мектепте жаратылыстану ғылымынан білім алмаған және сурет авторының түсіндірмесін түсінбейді. Ол атмосферада ешқандай кішкентай адамдар болмайтынын біледі. Бірақ оны комикстің кішкентай адамдары нені бейнелейтіні және O2 және O3 жазулары нені білдіретіні, суретте қандай үдеріс бейнеленгені қызықтырады. Ол сенен комиксті түсіндіріп беруді сұрайды. Атаң O – оттегінің белгісі екенін; атом және молекула дегеніміз не екенін біледі.

Атаңа комикстің әр суретінде не көрсетілгенін сипаттап бер (сурет).

Сұрақтарға жауап бер

  1. 1. Өзің күнделікті өмірде кездестірген химиялық айналымды ата. Мысал келтір.
  2. Фотосинтез үдерісі кезінде қандай заттардың айналымы жүзеге аса- ды? Тіршілік үшін фотосинтездің маңызын көрсет.
  3. «Шіру – зат айналымы үшін өте маңызды үдеріс» деп неліктен айтады? Өз мысалыңды келтір.

Жетістіктеріңді бағала

Химиялық айналым – біздің күнделікті өміріміздің ажырамас бөлігі. Олардың кейбірі мүлде қарапайым және түсінікті, оны кез келген адам ас бөлмесінде бақылай алады. Мысалы, шай демдеу. Қызған шәйнектегі ыстық су өзінің қасиетін өзгертеді, судың құрамы да өзгереді: ол басқа түске, дәмге және қасиетке ие болады. Яғни жаңа бір зат алынады. Бұдан әлдеқайда күрделі, бірақ біздің өмірімізді алға жылжытатын химиялық айналымға жанармайдың қозғалтқышта жануы мысал бола алады.

Синквейн құру ережесі:

1 жол – зат есім.
2 жол – негізгі ойды сипаттайтын екі сөз, сын есім.
3 жол - тақырып шеңберінде іс-қимылды сипаттайтын үш етістік.
4 жол - 4 сөзден тұратын сөйлем (сезімді білдіретін).
5 жол – зат есім, бір сөз.

Синквейн

Қызған шәйнектегі ыстық су өзінің қасиетін өзгертеді, судың құрамы да өзгереді: ол басқа түске, дәмге және қасиетке ие болады.
Өтінемін күте тұрыңыз