Конспект урока химии "Кремний. Оксиды кремния"

Номер учебного

элемента

Учебный материал с указанием заданий

Управление

обучением

УЭ-0

Интегрирующая цель: изучить особенности строения, применение аллотропных модификаций кремния, химические свойства кремния, строение и свойства диоксидов кремния.

Освоение модуля: «Кремний. Оксиды кремния» будет способствовать развитию логического пространственного мышления и воспитанию культуры поведения и общения в процессе учебной деятельности.

Запиши тему урока в тетрадь.

УЭ-1

Выполнение тестовых заданий.

Цель: определить исходный уровень знаний о кремнии.

Выполни тестовые задания.

Задание 1.

1.Кремний в периодической системе хим. Элементов Д.И.Менделеева находится во

1.втором периоде и в 1 группе

2. втором периоде и в 2 группе

3. третьем периоде и в 2 группе

4. третьем периоде и в 4 группе

2.Строение внешнего электронного слоя атома углерода

1.3S²3P²

2.3S²3P³

3.3S²3P⁴

4.3S²3P⁶

3. Установите соответствия.

Характер свойств оксида Вещество

1. Кислотный 1.Оксид углерода (II)

2. Основной 2. Оксид углерода (IV)

3. Несолеобразующий 3. Оксид кремния (IV)

4. Амфотерный

4.Выберите правильный ответ

Кислотные оксиды не реагируют с

1. щелочами

2. солями

3. основными оксидами

4.водой

5.Выберите правильный ответ

Сокращенное ионное уравнение реакции оксидов кремния (IV) или углерода (IV) с раствором щелочи имеет вид

1. RO₂ + 2OH^- = RO₃^2- + H₂O

2. RO₂ + 2 Na⁺ + 2OH^- =Na ₂RO₃ + H₂O

3. RO₂ + 2OH^- = RO₃^2-+ 2Н⁺

Работу выполняй самостоятельно. В тетради запиши номер вопроса и номер ответа.

Задание оценивается в 5 баллов. За каждый правильный ответ 1 балл. Ответы получи у учителя.

С каким тестовым заданием ты не справился, посмотри правильный ответ на него и запомни.

При выполнении домашнего задания повтори этот материал.

УЭ-2

Изучение нового материала

Аллотропия кремния.

Распространение кремния в природе

Цель: изучить материал об аллотропных модификациях кремния, выяснить область их применения.

1.Прочитайте текст§27, рассмотри рисунки.

2.Прочитайте дополнительный материал.

История кремния – очень интересна. В эпоху палеолита, т.е. 800-1 000 тысячелетий тому назад, кремний помог человеку в борьбе за жизнь. Этот твердый камень, от которого легко отбить кусок с острыми краями, послужил материалом для первого оружия (наконечником копий и стрел) и первых орудий труда (топоров, ножей и т.д.). Позднее, когда на смену камню пришли медь, бронза, железо, кремень нашел использование в виде огнива. При ударе твердого кремния о железо от него отрываются мелкие осколки, нагретые до высокой температуры, вследствие быстрого перехода механической энергии удара в тепловую. А раскаленное железо легко загорается на воздухе и воспламеняет трут. До изобретения спичек такой способ добывания огня был широко распространен. По этому же принципу устроено старинное оружие - кремневый пистолет, только в нем вместо трута воспламеняется порох.

В неорганической природе кремний, пожалуй, играет столь же важную роль, как углерод в живой. По распространенности в земной коре кремний – второй (после кислорода) элемент.12% массы земной коры составляет кремнезём и более75% - более сложные кислородные соединения кремния (глины, сланцы, полевые шпаты, слюды и т.д.) Попадая в ткани растений и отлагаясь в них, соединения кремния повышают их жесткость, и способность расти вверх. Не случайно особенно много кремния в растениях “ высокого роста” - в бамбуках хвощах; зола одного из хвощей содержит до 20% SO2. Много кремния и в стеблях жесткой осоки (вспомните, как не приятно – точно острием бритвы – порезаться осокой)

Кремний и жизнь

В обзорной статье о кремнии, написанной еще лет десять назад, такой раздел был бы необязателен. Слишком мало знала наука о роли кремния в жизни высших животных и человека. Известно было, что кремний (его двуокись) со­ставляет основу скелетов у некоторых морских организ­мов - радиолярий, диатомей, некоторых губок,. морских звезд. Известно также, что он нужен растениям: от зла­ков и осоки до пальм и бамбука. Чем жестче стебель рас­тения, тем больше в его золе находят кремния. Растения, как и морские животные, берут кремний из воды. И в пресной, и в соленой воде растворено около 3 мг/л крем­ния (в виде кремниевых кислот и их солей). Роль же кремния в жизни высших животных и человека долгое время оставалась неясной. Было широко распространено мнение о биологической инертности и бесполезности со­единений кремния.

Но, с другой стороны, давно известно серьезное забо­левание - силикоз, вызываемое длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния. Неко­торые кремнийорганические соединения - арилсилатро­ны оказались токсичными для всех теплокровных жи­вотных.

И в то же время известно, что в человеческом организ­ме кремний есть практически повсеместно, больше все­го - в костях, коже, соединительной ткани, а также в не­которых железах. При переломах костей содержание кремния в месте перелома возрастает почти в 50 раз. Ми­неральные воды с высоким содержанием кремния (напри­м'8р, известная кавказская вода «Джермук» оказывают благотворное влияние на здоровье людей, особенно пожи­лых.

Нельзя сказать, что роль кремния в жизни выясне­на уже окончательно - скорее, наоборот: появление но­вой информации все больше осложняет картину. Синтезом и исследованием биологически активных соединений кремния сейчас заняты во многих лабораториях мира. Очень активно работают над комплексом проблем, кото­рый кратко можно назвать так же, как названа эта глава, т. е. кремний и жизнь, сотрудники Иркутского института органической химии во главе с членом-корреспондентом Академии паук СССР М. Г. Воронковым. В одной из сво­их статей он писал: «Уже имеющиеся многочисленные наблюдения позволяют прийти к заключению о необходи­мости широких и тщательных исследований (в том числе на молекулярном уровне) роли кремния в живых организ­мах и изыскания возможностей использовать соединения этого элемента для лечения и профилактики различных заболеваний и травм, а также для борьбы со старением». Пояснения здесь, .наверное, требует лишь последний те­зис. Дело в том, что установлены возрастные особенности кремниевого обмена в организме: с возрастом содержа­ние этого элемента в костной ткани, артериях, коже существенно уменьшается ...

Приложение 1

Задание 2

Составьте логическую схему: «Применение кремния».

Работай самостоятельно, кратко запиши информацию в тетради.

Понравившуюся информацию, которая вас удивила, перескажи дома родителям.

Схему зарисуй в тетрадь.

Задание оценивается в 3 балла.

УЭ-3

Изучение нового материала

Химические свойства кремния.

Цель: изучить особенности химических свойств кремния как окислителя и восстановителя, закрепить навыки расстановки коэффициентов методом электронного баланса,

совершенствовать знания о химических свойствах кислотных оксидов.

1.По материалу §27 подготовь, предварительно согласовав с соседом, выступление по одной из тем:1. «Химические свойства кремния как восстановителя» 2. «Химические свойства кремния как окислителя».

Задание3.

Впиши в треугольники отсутствующие формулы веществ с необходимыми индексами и коэффициентами:

?

SiCl₄

Si

+ →

?

Si

O₂

+ →

SiC

?

Si

+ →

?

2Mg

Si

+ →

H₂O

Na₂SiO₃

H₂

?

Si

+ + → +

Запиши в тетрадь уравнения реакций, подтверждающие восстановительные и окислительные свойства кремния.

Сравнивай свои ответы с ответами на доске.

Задание оценивается в пять баллов, за каждое правильно записанное уравнение реакции 1 балл.

УЭ-4

Изучение нового материала

Распространение в природе диоксида кремния.

Цель: самостоятельно изучить особенности диоксида кремния, определить его физические и химические свойства.

1.Изучи материал§27

Задание 4

Заполни сравнительную таблицу

Задание 5

Впиши в кружки отсутствующие формулы веществ с необходимыми индексами и коэффициентами, отражающие «Химические свойства диоксида кремния»

Na₂SiO₃

?

SiO₂

H₂O

+ = +

SiO₂

?

CaO

+ =

?

CaSiO₃

CaCO₃

SiO₂

+ =

Правильность заполнения таблицы проверь в группе, проведи взаимооценивание. (за каждый правильный ответ в колонке 2б).

Задание оценивается в шесть баллов, за каждое правильно записанное уравнение реакции 2 балла.

УЭ-5

Изучение нового материала.

Физкультминутка

Кремневая кислота.

1.Выполни химический эксперимент «Получение и свойства кремневой кислоты».

Задание 6

Налейте в стакан немного раствора силикатного клея и прилейте несколько капель раствора уксусной кислоты. Что образовалось в результате реакции? Осторожно нагрейте содержимое стакана. Произошли ли какие-нибудь изменения после нагревания? Какие и почему? Напишите уравнения данных реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса

Учитель показывает упражнения для снятие усталости, концентрации внимания, для накопления энергии.

Ответы на вопросы эксперимента обсуди в группе.

За правильные ответы на данный эксперимент 3б.

Дети выполняют упражнения (по возможности стоя).

УЭ-6

Обобщение нового материала

Цель: обобщить и систематизировать знания о кремнии.

Задание 7

Выполни тестовые задания

1. По распространенности в земной коре кремний занимает:

1. четвертое место после кислорода

2. третье место после кислорода

3. второе место после кислорода

1. В промышленности кремний получают при нагревании смеси:

1. чистого песка с порошком марганца

2. смеси угля и песка

3. смеси глины и угля

1. Кремний бывает:

1. кристаллический

2. аморфный

3. 1 +2

4. При обычных условиях аморфный кремний реагирует лишь

1. кислородом

2. углеродом

3. фтором

5. Кремний взаимодействует со сложными веществами:

1. кислотами

2. солями

3. растворами щелочей

1. Оксид кремния (IV) встречается в природе в виде:

1. глины

2. песка

3. полевого шпата

1. В чистом виде SiO₂ представляет собой:

1. твердое кристаллическое вещество

2. аморфное вещество

3. порошкообразное вещество

1. Оксид кремния (IV) является:

1. основным

2. амфотерным

3. кислотным

1. Оксид кремния (IV) не реагирует:

1. NaOH

2. H₂O

3. CaO

1. При нагревании SiO₂ реагирует:

1. N₂O

2. Hf

3. Na₂SO₃

1. Формула кремниевой кислоты:

1. H₂SiO₄

2. H₂SiO₃

3. H₃SiO₃

1. Кремниевую кислоту получают при действии кислот на растворы:

1. щелочей

2. солей

3. нет правильного ответа

1. Кремниевая кислота – это:

1. сильная кислота

2. слабая кислота

3. слабее угольной кислоты

1. Соли кремниевой кислоты называются:

1. кремниеты

2. силикаты

3. селитры

Задание 8

Ответить на вопросы:

1.«Знакомы ли вы с изделиями, веществами, в состав которых входит кремний и его соединения?»

2.«Как человек использует их в своей повседневной жизни?»

3.«Каково ваше отношение к кремнию и его соединениям?»

4.«Что необходимо знать о кремнии и его соединениях, чтобы наиболее правильно их использовать в жизни?»

Работай самостоятельно в тетради.

За каждый правильный ответ 1 балл.

После выполнения отдай свою тетрадь соседу, а у него возьми его тетрадь – проверьте друг у друга, ответы получите у учителя.

Самостоятельно в тетради письменно ответить на вопросы.

Задание оценивается в 4 балла.

Подведение итогов.

Цель: определить уровень усвоения знаний по теме «Кремний. Оксиды кремния».

Лист контроля.

Критерии оценки:

40-35 баллов

Оценка 5

34-30 баллов

Оценка 4

29-23 баллов

Оценка 3

Меньше 23 баллов

Оценка 2

Домашнее

задание

Кто получил оценку «5»-д./З. не будет.

Кто получил оценку «4»-Д./Повторить тот материал, где была допущена ошибка.

Кто получил оценку «3» -Д./З.Хорошо знать материал по теме кремний.

У кого оценка «2»-выучить тему Кремний, подготовиться к устному ответу.