Инфоурок Химия Другие методич. материалыАлгоэвристический материал по теме "Кремний"

Алгоэвристический материал по теме "Кремний"

Скачать материал

 

 

 

 

 

 

Алгоэвристическая программа

 

 

«Кремний»

 

 

 

 

 

 

                              

 

 

 

 

 

 

   Дорогой друг! Сегодня тебе предстоит пройти нелегкий путь, при изучении нового материала, но дойдя до цели, ты откроешь для себя еще больше интересного из этого необыкновенного мира химии! Желаю удачи, в добрый путь!

 

 

 

 

 

 

ИСТОРИЯ

      С природными соединениями кремния человек знаком еще с древнейших времен. Им были известны такие минералы как кварц или горный хрусталь, а также халцедон, топаз, оникс (все эти минералы есть ни что иное как окрашенный кварц). Основу всех этих минералов составляет оксид кремния, или кремнезём. Разложить кремнезём на кремний и кислород не представлялось возможным. Это соединение очень тугоплавкое, необходимо нагреть до температуры выше 1500 градусов Цельсия. Предпринимались попытки получить кремний взаимодействием с другими веществами. Например, Берцеллиус нагревал кремнезём вместе с порошком из железа и углеродом. Но получался сплав ферросицилий.
     И лишь только в 1823 году был получен чистый кремний, имеется в виду свободный. Изучая соединения плавиковой кислоты Сент Клер-Девилль, в том числе и тетрафторид кремния SiF4,он провел опыт с калием и получил аморфный кремний.

Сент Клер-Девиль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нахождение в природе.

 

     Содержание кремния в земной коре составляет 26 % по массе. Таким образом, по распространённости в земной коре кремний занимает второе место после кислорода.Чаще всего в природе кремний встречается в виде кремнезёма — 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 распространённости в природе группу соединений кремния составляют силикаты и алюмосиликаты.

 

 

 

 

 

Задание 1: заполните таблицу исходя из текста

 

Я это знал

Я узнал нового…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Положение в периодической системе.

 

Задание 2: охарактеризуйте положение кремния  в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, дополните предложения:

Кремний — элемент …… подгруппы ….. группы …… периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером ….. Обозначается символом ….(лат. Silicium).

Так как у атома кремния на внешнем уровне ___ электрона, то кремний в соединениях проявляет степень окисления ___.  

 

                                     

 

 

 

 

 

 

Физические свойства.

 

 Задание 3. Выберите из следующих утверждений свойства характерные для кремния:

                                                     а) Кристаллическая решётка кремния кубическая

 гранецентрированная .

                                                     б)твердый                                                                                                                    

    в) жидкий                                                                                                      г) электропроводен                                                                                  д) плавкий                                                                                                     е) не электропроводен                                                                             ж) имеет металлический блеск                                                                         з) не имеет металлический блеск                                                                и) тугоплавкий

химические свойства.

 

    Химические свойства кремния зависят от  его строения.  В связи с гибридизацией чистый кристаллический кремний образует алмазоподобную решётку, в которой кремний четырёхвалентен. В соединениях кремний обычно также проявляет себя как четырёхвалентный элемент со степенью окисления +4 или −4. Встречаются двухвалентные соединения кремния, например, оксид кремния (II) SiO.

Задание 4. напишите электронную формулу атома кремния, определите гибридизацию атома.

 

   При нормальных условиях кремний химически малоактивен и активно реагирует только с газообразным фтором, при этом образуется летучий тетрафторид кремния SiF4.

Напишите уравнение реакции:

При нагревании до температуры свыше 400—500 °C кремний реагирует с кислородом с образованием диоксида SiO2

 Напишите уравнение реакции:

При нагревании до температуры свыше 400—500 °C кремний реагирует с хлором, бромом и иодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal.

 Напишите уравнение реакции:

С водородом кремний непосредственно не реагирует, соединения кремния с водородом — силаны с общей формулой SinH2n+2 — получают косвенным путем. Моносилан SiH4 (его часто называют просто силаном) выделяется при взаимодействии силицидов металлов с растворами кислот

Напишите уравнение реакции

С азотом кремний при температуре около 1000 °C образует нитрид Si3N4, с бором — термически и химически стойкие бориды SiB3, SiB6 и SiB12.

 Напишите уравнение реакции:

При температурах свыше 1000С °C можно получить соединение кремния и его ближайшего аналога по таблице Менделеева — углерода — карбид кремния SiC (карборунд), который характеризуется высокой твёрдостью и низкой химической активностью. .

Нижележащие элементы 4-й группы (Ge, Sn, Pb) неограниченно растворимы в кремнии, как и большинство других металлов. При нагревании кремния с металлами могут образовываться силициды.   Наиболее часто образуются металлоподобные силициды составов MeSi, Me3Si2, Me2Si3, Me5Si3 и MeSi2. Металлоподобные силициды химически инертны, устойчивы к действию кислорода даже при высоких температурах.

 Напишите уравнение реакции взаимодействия кремния с натрием:

При восстановлении SiO2 кремнием при температурах свыше 1200 °C образуется оксид кремния (II) — SiO.

 Напишите уравнение реакции:

 

Для травления кремния наиболее широко используют смесь плавиковой и азотной кислот. Некоторые специальные травители предусматривают добавку хромового ангидрида и иных веществ. При травлении кислотный травильный раствор быстро разогревается до температуры кипения, при этом скорость травления многократно возрастает.

  1. Si+2HNO3=SiO2+NO+NO2+H2O
  2. SiO2+4HF=SiF4+2H2O
  3. 3SiF4+3H2O=2H2SiF6+↓H2SiO3

Для травления кремния могут использоваться водные растворы щёлочей. Травление кремния в щелочных растворах начинается при температуре раствора более 60 °C.

  1. Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2
  2. K2SiO3+2H2O↔H2SiO3+2KOH

Задание 5. выбирите из следующих веществ те, с которыми будет реагировать кремний;

                  KOH                  H2O                H2                HF           HNO3     С     NO2

 

Применение кремния.

Задание 6. прочитайте стихотворение про кремний, выявите области применения кремния и его соединений.

Серой тенью среди прочих
Элементов я стою,
 
Но в своих кристаллах прочных
Я планеты создаю!

И, хотя порой блистаю

Я в коронах королей,

Чаще строить помогаю,
От дворцов до кораблей.

Придаю красу моделям,

Блеск и стойкость башмакам,
 
Надо - становлюсь я клеем,

Надо - воплощусь в стакан.

Даже в том, что эти строчки
К вам пришли на монитор,
Есть моя заслуга, точно!

Так что кончим разговор.


Если химией ты дружишь,

Адрес мой тотчас найдешь,
Мое имя обнаружишь
И призванья назовешь!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Алгоэвристический материал по теме "Кремний""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Интернет-маркетолог

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 626 713 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 28.01.2016 704
    • DOCX 210.5 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Шаль Олеся Васильевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Шаль Олеся Васильевна
    Шаль Олеся Васильевна
    • На сайте: 8 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 14
    • Всего просмотров: 87505
    • Всего материалов: 76

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Няня

Няня

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Актуальные вопросы преподавания химии в школе в условиях реализации ФГОС

72 ч.

2200 руб. 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 56 человек из 38 регионов

Курс повышения квалификации

Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС

36 ч. — 144 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 137 человек из 48 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Химия и биология")

Учитель химии и биологии

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 33 человека из 22 регионов

Мини-курс

Искусство: от истории к глобализации

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Эффективное планирование и управление временем

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Психология расстройств пищевого поведения

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 91 человек из 38 регионов