Конспект урока по химии на тему "Кремний и его соединения"

Цель: создать условия для осмысления блока информации о представителе главной подгруппы IV группы Периодической системы Д. И. Менделеева кремнии и его соединениях.

Задачи:

1) создать условия для систематизации и углубления представлений у обучающихся о значении кремния и его соединений в жизни человека;

2) способствовать развитию у школьников умений характеризовать свойства кремния и его соединений;

3) способствовать развитию у школьников умений работать с различными источниками информации: текстом учебника, схемой, картинками, компьютером.

4) способствовать развитию умений, работая в группе, действовать сообща, презентовать результаты работы;

5) способствовать развитию умений выдвигать гипотезы, отвечая на проблемные вопросы.

Ход урока:

I. Организационный момент, актуализация знаний.

Проверка домашнего задания.

а) 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 2 учащихся.

б) 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 металлургии в качестве восстановителя.

Полную информацию смотрите в файле. 

Кремний и его соединения

9 класс

Цель: создать условия для осмысления блока информации о представителе главной подгруппы IV группы Периодической системы Д.И.Менделеева кремнии и его соединениях.

Задачи:

1. создать условия для систематизации и углубления представлений у обучающихся о значении кремния и его соединений в жизни человека;

2. способствовать развитию у школьников умений характеризовать свойства кремния и его соединений;

3. способствовать развитию у школьников умений работать с различными источниками информации: текстом учебника, схемой, картинками, компьютером.

4. способствовать развитию умений, работая в группе, действовать сообща, презентовать результаты работы;

5. способствовать развитию умений выдвигать гипотезы, отвечая на проблемные вопросы.

 Используемые педагогические технологии: технология развития критического мышления, личностно-ориентированная технология.

Формы работы: фронтальная, групповая.

Ход урока:

I. Организационный момент, актуализация знаний.

Проверка домашнего задания.

а) 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 2 учащихся.

б) 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 металлургии в качестве восстановителя.

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

II. Изучение нового материала.

1. Вызов.

Учащимся демонстрируется фотография пустыни и предлагается предположить, о чем пойдет разговор на уроке.

Учитель читает отрывок из «Сказа о песке» С. Скорик:

На тему песка говорить – и на завтра не кончишь:

Завязан на нем результат очень многих процессов.

А хочешь – босыми пройдем по горячему, хочешь? –

Не думая о. Без вниманья к улитке прогресса.

Метет он барханы и дюны и строит пустыни,

Ложится в фундамент домов и в горшки для растений.

Горячий лишь сверху, внутри моментально остынет

Для маленьких норок, лазеек и хитросплетений.

Над ним города, а под ним – городишки-малышки,

Но главное в нем – это сам он, без спроса и пользы,

Горячий песок, о котором не сказано в книжке,

откуда таков и о чем его страсти и слезы.

Учащиеся выстраивают логическую цепочку: песок → соединения кремния → кремний

2. Осмысление.

 Характеристика элемента.

Учащиеся дают характеристику элементу кремнию по положению в ПСХЭ.

 Историческая справка (сообщение учащегося).

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».

Учащимся предлагается объяснить представленную этимологию названия элемента для перехода к изучению физических свойств простого вещества кремния.

 Физические свойства кремния.

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. В отличие от металлов электропроводность кристаллического кремния с повышением температуры увеличивается, кремний – полупроводник.

 Химические свойства кремния.

Учащимся предлагается поработать в группах и с помощью учебника на стр.180-182 определить, какие уравнения химических реакций отражают восстановительные свойства кремния (1 группа), а какие – окислительные (2 группа) и заполнить таблицу «Химические свойства кремния»

 Применение кремния (сообщение учащегося).

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.

В продолжение темы учитель предлагает для обсуждения вопрос: «Откуда берут кремний?» (закрепляется информация о нахождении кремния в природе).

 Получение кремния (сообщение учителя).

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 1800^оС в руднотермических печах шахтного типа.

Вывод: кремний получают, восстанавливая его из самого распространенного в природе соединения – оксида кремния (IV).

 Оксид кремния (IV) – соединение кремния.

Учитель предлагает для обсуждения следующий вопрос: можно ли оксид кремния (IV) назвать химическим аналогом оксида углерода (IV)? Учащиеся выдвигают свои предположения, затем в группах анализируют физические и химические свойства указанных оксидов.

Вывод: 1) оксид кремния (диоксид кремния, кремнезем) является кислотным оксидом, проявляя при этом все характерные свойства, однако способен взаимодействовать с некоторыми солями; 2) в отличие от СО₂ имеет не молекулярную, а атомную кристаллическую решетку, поэтому SiO_{2 -} твердое и тугоплавкое вещество.

 Соединения кремния в природе.

Учитель предлагает учащимся поработать в парах с интересной информацией и заполнить схему «Соединения кремния в природе» (после работы схемы сверяются)

Соединения кремния

оксид кремния (IV) силикаты

асбест алюмосиликаты

кварцевый песок аметист, агат, опал, яшма, горный хрусталь

халцедон, сердолик – поделочные,

полудрагоценные камни гранит глина слюда

Информация на листах:

1. Содержание кремния в земной коре составляет около 30% по массе. Таким образом, по распространенности в земной коре кремний занимает второе место после кислорода. Были отмечены единичные факты нахождения чистого кремния в самородном виде.

 2.Наиболее распространенным соединением кремния является оксид кремния (IV) - кремнезем. В природе он образует минерал кварц и многие разновидности, такие, как горный хрусталь и его знаменитая лиловая форма – аметист, а также агат, опал, яшма, халцедон, сердолик, которые известны как полудрагоценные камни. Оксид кремния (IV) – это также обычный песок.

3. Второй тип природных соединений кремния – это силикаты. Среди них наиболее распространены алюмосиликаты. К алюмосиликатам относят гранит, различные виды глин, слюды. Силикатом, не содержащим алюминия, является асбест, из которого изготавливают, например, огнестойкие ткани.

  Совместно с учителем учащиеся формулируют вывод: кремний – основной элемент неживой природы. После чего учитель задает вопрос: «А только ли для неживой природы имеют значение соединения кремния?» Учащимся предлагается, используя картинки (демонстрация слайдов: злаки, камыши, тростники, рыбы, бабочки, птицы, и т.д.), предположить, какое значение имеют соединения кремния для жизни растений и животных? В случае затруднения можно обратиться к учебнику (стр.179).

 Применение соединений кремния.

Используя прием «Заметки на полях», учащиеся знакомятся с текстом учебника (стр.179)

III.Закрепление.

«Сонный» опрос (учащиеся опускают головы на парты, закрывают глаза, при утвердительном ответе на вопрос только поднимают руку):

- кремний – элемент четвертой группы;

- кремний известен в виде трех аллотропных модификаций;

- в химических процессах кремний проявляет исключительно восстановительные свойства;

- в природе в чистом виде кремний практически не встречается;

- оксид кремния – основный оксид;

- кремний – основной элемент неживой природы.

IV. Рефлексия. Составить синквейн на тему «Кремний» (1 вариант), «Кремнезем» (2 вариант).

V.Домашнее задание.

§ 31. Подготовить сообщения о силикатной промышленности: «Стекло», «Цемент», «Керамика».

Литература.

1. Игнатьева С.Ю. Химия: Нетрадиционные уроки 8­-11 класс. ­ Волгоград, 2003.

2. О.С.Габриелян. Химия. 9 класс. Базовый уровень. М. Дрофа. 2013.

3. Поурочные планы по учебнику «Химия. 9 класс» О.С.Габриеляна. Составитель С.В.Бочарова. Волгоград. 2007.

.

7