CC BY
22
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070
дипломы кандидата и доктора наук, аттестаты доцента и профессора, а также осуществляет ряд других функций, например, определяет перечень научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов кандидатских и докторских диссертаций.
В настоящее время аспиранты и преподаватели задумываются о публикации статьи в зарубежном издании. Причин может быть множество: повышение профессионального статуса, требование руководства, возможность получить грант. Помимо этого, опубликованные научные работы на английском языке необходимы при защите диссертации и, зачастую, дают преимущество при приеме на работу в международную компанию. Авторы подробно описали процесс подготовки результатов исследования публикации в международный журнал, при котором следует учитывать не только особенности построения научной статьи, но и специфику английского научного текста. Список использованной литературы:
1. Spectrum IEEE March 2017, №3.
2. IEEE Transactions on communications, May 2015, №5.
3. IEEE Transactions on communications, April 2016, №4.
© Ильина Т.С., Игнатова Е.С., 2017
УДК 378.14
М.Ф.Каримов
к.ф.-м.н,, доцент кафедры физики, Бирский филиал БашГУ г. Бирск, Российская Федерация Э.Ф.Закиева студент факультета химии и биологии г. Бирск, Российская Федерация
ОЦЕНКА УЧАЩИМИСЯ СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ ВАЛЕНТНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ АТОМОВ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Аннотация
Рассмотрены элементы дидактики и методики оценки валентных возможностей атомов химических элементов системы Д.И. Менделеева старшеклассниками под руководством учителей неорганической и органической химии.
Ключевые слова
Электронное строение атома, валентность атома, валентный уровень.
Одна из основных задач современной химии состоит в определении способности атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей или валентности (от лат. valentía «имеющий силу»).
Выделенная научная задача химии предопределяет соответствующую дидактическую задачу в обучении учащихся средней общеобразовательной школы знаниям и умениям оценки валентных возможностей атомов химических элементов системы Д.И. Менделеева (1834 - 1907) [1].
Истоком понятия «валентность» явился установленный Дж. Дальтоном (1766 -1844) научный факт о том, что вещества состоят из атомов, соединенных между собой в определенных пропорциях [2].
Российский ученый А.М.Бутлеров обратил внимание научного сообщества на то, что валентность
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_
атомов связана с реакционной способностью атомов вещества [3].
Становление и развитие квантовой механики и квантовой химии в двадцатые и тридцатые годы двадцатого века [4] позволило уточнить объем и содержания понятия валентности атома в виде нижеследующих определений.
Валентность атома - это количество химических связей, которое образует атом в химическом соединении с ковалентной связью атомов.
Валентность атома не может быть выше полного числа атомных орбиталей на внешнем энергетическом уровне рассматриваемого химического элемента.
После изучения электронного строения, например, атома азота N (1s22s22p3) учитель химии вместе с учащимися средней общеобразовательной школы заключают о том, что максимально возможная валентность атома азота равна четырем вследствие возможности образования трех ковалентных неполярных связей по обменному типу с неспаренными электронами на 2p - подуровне и одной связи по донорно - акцепторному механизму с не поделенной парой электронов на 2s - подуровне.
В течение последующего изучения школьного курса химии творчески целеустремленные, интеллектуально активные и научно компетентные учащиеся средней общеобразовательной школы могут самостоятельно утверждать о том, что характерная валентность атома азота равна трем благодаря трем неспаренным 2p - электронам и максимальная валентность этого атома, проявляемая в аммонийных соединениях, есть четыре за счет возможности образования донорно - акцепторной связи с участием не поделенной пары 2s - электронов.
Для успешного изучения большинства учебных тем органической химии важно прежде всего выяснить учителю химии вмести с учащимися валентные возможности атома углерода.
Анализ старшеклассниками электронного строения атома углерода в стационарном основном состоянии показывает наличие у этого атома в наружном слое двух спаренных 2s -электронов и двух неспаренных 2p - электронов. Поэтому с участием двух последних неспаренных электронов атом углерода может образовать две общие электронные пары, необходимые для осуществления двух ковалентных связей. Однако, большинство учащихся отмечают, что во многих неорганических и во всех органических соединениях атом углерода проявляет валентность, равную четырем.
Выявленная учащимися проблемная ситуация разрешается совместно с учителем химии посредством рассмотрения возбужденного состояния атома углерода, приводящего к образованию одного валентного 2s - электрона и трех валентных 2p - электронов. Таким образом, атом углерода проявляет валентность, равную четырем, за счет расспаривания 2я2-электронов и перехода одного из них на вакантную атомную орбиталь.
Выводом, следующим из анализа и обобщения приведенного выше краткого материала, является положение о том, что проектирование и реализация обучения учащихся средней общеобразовательной школы оценке валентных возможностей атомов химических элементов на основе квантовых представлений способствует повышению уровня интеллектуального и творческого потенциалов старшеклассников.
Список использованной литературы:
1. Каримов М.Ф. Компьютерная база данных химических элементов согласно периодической системе Д.И.Менделеева // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т.14. - № 4. - С. 57 - 61.
2. Каримов М.Ф. Компьютерное предоставление научной информации исследователям химической действительности // Башкирский химический журнал. - 2005. - Т.12. - № 4. - С. 30 - 35.
3. Каримов М.Ф. Химия как основа системно-структурно-функциональной методологии учебного и научного познания и преобразования действительности // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т. 14. - № 2 - С. 59 - 63
4. Каримов М.Ф. Фундаментальные труды по квантовой химии в свободном компьютерном доступе для настоящих и будущих исследователей природной и технической действительности // Башкирский химический журнал. - 2011. - Т.18. - № 3. - С. 83 - 89.
© Каримов М.Ф., Закиева Э.Ф., 2017
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_
УДК 378.14
М.Ф.Каримов
к.ф.-м.н,, доцент кафедры физики, Бирский филиал БашГУ г. Бирск, Российская Федерация Н.А.Никонова студент факультета химии и биологии г. Бирск, Российская Федерация
ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СЕМЕЙСТВ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАРШЕКЛАССНИКАМИ СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ
Аннотация
Выделены элементы дидактики и методики преподавания на занятиях по химии в средней общеобразовательной школе свойств электронных семейств химических элементов.
Ключевые слова Химический элемент, электронное строение, электронные семейства
Дидактика современной химии, преподаваемой в средней общеобразовательной школе, основана на теории электронного строения вещества. В этой связи учителям неорганической и органической химии необходимо посредством соответствующего обучения достичь у учащихся прочных знаний по структуре и функциям электронных семейств s-элементов, p-элементов, d-элементов, f-элементов, основанных на достижениях квантовой механики.
Начальные сведения по квантовой механике и квантовой химии учащиеся старших классов средней общеобразовательной школы получают при изучении курсов физики и химии [1].
Учителя физики и химии объясняют учащимся, что основным уравнением квантовой механики и квантовой химии является уравнение Эрвина Шредингера (1887-1961) для микрочастиц, установленное им 1926 году [2].
Анализируя вместе с учителем решения дифференциального уравнения Шредингера, старшеклассники выделяют s-, p-, d- и f- состояния электронов атомов вещества.
Субъекты школьного учебного познания химической действительности выделяют в зависимости от того, какой энергетический подуровень в атоме заполняется электронами, все химические элементы подразделяются на четыре типа - электронные семейства: 1) s-элементы, если электроны занимают s-подуровень внешнего энергетического уровня атома. К s-элементам относятся первые два элемента каждого периода системы химических элементов Д.И.Менделеева (1834-1907) [3]; 2) p-элементы с электронами, занимающими p-подуровень внешнего энергетического уровня атома. К p-элементам относятся последние шесть элементов каждого периода таблицы химических элементов Д.И.Менделеева; 3) d-элементы, у которых заполняются электронами d-подуровень второго снаружи энергетического уровня атома, а на внешнем энергетическом уровне находится один или два электрона; 4) f-элементы с заполняющимися электронами f-подуровня третьего снаружи энергетического уровня атома с остающимися на внешнем уровне двумя электронами.
При выполнении домашнего задания старшеклассники определяют, что в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева имеется четырнадцать s- элементов, тридцать p-элементов, тридцать восемь d-элементов, двадцать восемь f-элементов.
После освоения представленных выше учебных материалов у большинства учащихся возникает познавательный вопрос относительно обозначения энергетических уровней и семейства химических элементов.
Учитель химии выделяет, что обозначения здесь соответствующие: s- (sharp — резкая), р- (principal — главная), d- (diffuse — диффузная) и f- (fundamental — базовая), принятые научным сообществом еще в
