Тема
Кремний и его соединения
9
класс
Цели урока:
1. Повторить и закрепить материал,
пройденный на предыдущем уроке.
2. Сформировать знания о кремнии, его
соединениях, их свойствах, биологическом значении, получении, применении.
3. Познакомить учащихся со способами
получения и применения кремния.
Тип урока: комбинированный
(урок + презентация).
Задачи урока:
Образовательная - рассмотреть понятие, классификацию, номенклатуру, физические и химические свойства кремния,
его оксидов.
Воспитательная
- воспитывать трудолюбие, умение работать в коллективе, культуру общения.
способствовать формированию у учащихся логического мышления.
Методы
обучения:
частично-поисковый – самостоятельная работа в группах, беседа с целью ответа на
ИКТ (на
протяжение всего урока используется презентация).
Контроль:
оценочно-стимулирующий
.
Оборудование:
коллекция «Минералы и горные породы», стеклянная пластина и «Шкала твердости»,
коллекция «Стекло и изделия из стекла».
Ход
урока:
I. Организационный момент, актуализация знаний.
Проверка
домашнего задания.
Упр.6
стр.178.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:
CaCO3 → CaO
→ Ca(OH)2
→ CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CaCO3
C → CO2 → CO → CO2 → C
Рассмотрите процессы окисления-восстановления.
К
доске приглашается учащийся, который решает задачу.
1 2 3
4 5
a) CaCO3
→ CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2
→ CaCO3
1. CaCO3
→ t CaO + CO2↑
2. CaO + H2O
→ Ca(OH)2 + Н2О
3. Ca(OH)2
+ CO2 → CaCO3
4. CaCO3
+ CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
5. Ca(HCO3)2
→ t CaCO3 + CO2↑ + H2O
1
2 3 4
б) C → CO2 → CO → CO2
→ C
1. C + O2
→ t CO2 (о.в.)
2. CO2
+ C → 2CO (о.в.)
3. 2CO + O2
→ 2CO2 (о.в.)
4. CO2
+ 2Mg → 2MgO + C (о.в.)
В это
время остальные учащиеся класса пишут графический диктант:
Выберите из предложенных утверждений те, которые справедливы
1 вариант
– для угарного газа (СО),
2 вариант
– для углекислого газа (СО2).
1.
Бесцветный газ, без запаха.
2.
Тяжелее воздуха.
3.
Ядовитый.
4. Хорошо
растворим в воде.
5. Плохо
растворим в воде.
6.
Немного легче воздуха.
7.
Проявляет кислотные свойства.
8.
Несолеобразующий оксид.
9.
Соединяется с гемоглобином крови.
10.
Получается разложением карбонатов.
11. При
высоком давлении сжижается, образуя «сухой лед».
12.
Применяют для получения соды.
13.
Используют как газообразное топливо.
14.
Используют в производстве фруктовых вод.
15.
Используют в органическом синтезе.
Ответы:
1 вариант:
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2 вариант:
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
- НЕТ
- ДА Диктант оформляется в тетради в клетку,
проверка – с помощью трафарета.
Подобный метод затрудняет возможность списывания.
II. Изучение нового материала.
1.
Понятие элемента кремний.
Второй представитель элементов главной подгруппы IV группы Периодической системы Д.И.Менделеева. В природе кремний – второй
по распространенности после кислорода химический элемент. Земная кора более чем
на четверть состоит из его соединений.
2..
Историческая справка.
В 1825 году шведский химик Йёнс
Якоб Берцелиус действием металлического калия на фтористый кремний SiF4 получил чистый элементарный кремний.
Новому элементу было дано название «силиций» (от лат. silex — кремень). Русское
название «кремний» введено в 1834 году российским химиком Германом Ивановичем
Гессом. В переводе c др.-греч. κρημνός — «утёс, гора».
3.
Нахождение в природе.
Содержание кремния в земной коре составляет по разным данным 27,6 – 29,5% по
массе. Таким образом, по распространенности в земной коре кремний занимает
второе место после кислорода. Концентрация в морской воде – 3 мг/л.
Чаще
всего в природе кремний встречается в виде кремнезема – соединений на основе
диоксида кремния (IV) SiO2 (около 12% массы земной коры). Основные
минералы и горные породы, образуемые диоксидом кремния – это песок (речной и
кварцевый), кварц и кварциты, кремень, полевые шпаты. Вторую по
распространенности в природе группу соединений кремний составляют силикаты и
алюмосиликаты.
Были отмечены единичные факты нахождения чистого
кремния в самородном виде.
4. Физические свойства.
Кремний –
полупроводник. Кремний существует в двух модификациях: аморфной и
кристаллической. Аморфный кремний – порошок бурого цвета, плотностью 2,33 г/см3,
растворяется в расплавах металлов. Кристаллический кремний – кристаллы
темно-серого цвета, обладающие стальным блеском, твердый и хрупкий, плотностью
2,4 г/см3. Кремний состоит из трех изотопов: Si (28), Si (29), Si (30). В отличие
от металлов электропроводность кремния с повышением температуры увеличивается.
5.. Химические свойства.
Кремний горит в
кислороде, образуя оксид кремния (IV).
Будучи неметаллом, при
нагревании кремний соединяется с металлами с образованием силицидов. Силициды
легко разлагаются водой или кислотами, при этом выделяется газообразное
водородное соединение кремния – силан. В отличие от углеводородов силан на
воздухе самовоспламеняется и сгорает с образованием оксида кремния (IV) и воды.
Кремний взаимодействует с концентрированными водными растворами щелочей,
образуя силикат и водород.
6. Получение кремния.
Свободный кремний можно получить
прокаливанием с магнием мелкого белого песка, который представляет собой
диоксид кремния:
SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si
При этом образуется бурый порошок
аморфного кремния.
В промышленности кремний технической чистоты
получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800оС
в руднотермических печах шахтного типа. Чистота полученного таким образом
кремния может достигать 99,9% (основные примеси – углерод, металлы). Возможна
дальнейшая очистка кремния от примесей.
7. Радуга кремнезема.
SiO2
кварцевый песок аметист, агат,
опал, яшма, горный хрусталь
халцедон, сердолик – поделочные,
полудрагоценные камни
Оксид кремния (диоксид кремния, кремнезем)
является кислотным оксидом. Однако, в отличие от СО2 имеет не
молекулярную, а атомную кристаллическую решетку. Поэтому SiO2
твердое и тугоплавкое вещество.
8. . Применение кремния.
Кремний применяют для получения
полупроводниковых материалов, а также кислотоупорных сплавов. При сплавлении
кварцевого песка с углем при высоких температурах образуется карбид кремния SiC, который по твердости уступает только алмазу. Поэтому его используют
для затачивания резцов металлорежущих станков и шлифовки драгоценных камней. Из
расплавленного кварца изготавливают различную кварцевую химическую посуду,
которая может выдерживать высокую температуру и не трескается при резком
охлаждении. Соединения кремния служат основой для производства стекла и
цемента.
III. Закрепление
материала.
Лабораторная работа.
Ознакомление
с природными силикатами
Цель: рассмотреть
и изучить некоторые физические свойства природных разновидностей оксида кремния
(IV).
Оборудование:
стеклянная пластинка, «шкала твердости»
1 ряд: кварц, песок;
2 ряд: кремнезем, кремень;
3 ряд: яшма, горный хрусталь.
Инструкция
1.
Рассмотрите образцы природных силикатов.
2.
Отметьте их свойства: цвет, твердость и др.
3. Результаты
исследований оформите в виде таблицы.
Название
силиката
|
Состав
силикатов
|
Свойства
|
Применение
|
|
|
|
|
|
Пара учащихся (сидящих за одной партой) в
каждом ряду оформляет свою таблицу. Затем все обсуждают свои результаты и
делают выводы.
Домашнее задание.
§ 31 до стр.182 упр.1,2,3.
Подготовить сообщения о силикатной
промышленности: «Стекло», «Цемент», «Керамика».
Литература.
О.С.Габриелян. Химия. 9 класс. Базовый уровень. М.
Дрофа. 2013.
Г.Е.Рудзитис,
Ф.Г.Фельдман. Химия. 9 класс. М. Просвещение. 2012.
Поурочные планы по
учебнику «Химия. 9 класс» О.С.Габриеляна. Составитель С.В.Бочарова.
Волгоград. 2007.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.