Урындбаев Максат Амангалиевич 22.01.1978.

Учитель химии

Актюбинская область

Кобдинский район

Жарсайская средняя школа

Интегрированный урок по теме "Применение кремния и его соединений"

Тип: урок изучения нового материала.

Вид: интегрированный урок (химия, география, медицина)

Цель: Показать роль и значение кремния и его соединений в жизни человека,

сформировать представление о силикатной промышленности.

Задачи:

1. Обучающая: обеспечить усвоение учащимися знаний о кремнии и его соединениях;

2. Развивающая: продолжить развитие у старшеклассников умения сравнивать состав

и строение различных неорганических веществ;

3. Воспитательная: продолжить формирование у школьников убеждённости

в познаваемости мира на основе знаний о строении, составе и свойствах веществ.

Понятия: силикоз, кремнезем, песчаники и дюны, силикатная промышленность, стекло,

керамика, цемент.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, карта, минералы.

План урока

• Организационный момент.

• Проверка домашнего задания.

• А) Фронтальный опрос

Б) Химические превращения кремния

(работа учащихся по заданию, работа у доски).

• Сценка - диалог "Исчезновение элемента".

• Визитка элемента.

• Изложение нового материала.

• Рассказ о песчаниках и дюнах

• История силикатной промышленности. М.В.Ломоносов о производстве стекла в поэме "О пользе "стекла"

• Презентация "Силикатная промышленность. Применение кремния и его соединений"

• Выводы.

• Подведение итогов урока. Выставление отметок. Домашнее задание.

Ход урока

1. Организационный момент - 1-2мин.

2. Проверка домашнего задания.

А). Фронтальный опрос

Чем отличается химический элемент кремний от химического элемента углерода в природе?

Почему у кристаллического кремния появляются свободные электроны, обуславливающие его полупроводниковый эффект? (сравните с углеродом.)

Какие минералы образует кремний в природе?

Что общего в химических свойствах кремния и углерода?

Почему химические свойства оксидов кремния и углерода резко отличаются друг от друга?

Сравните свойства силана и метана? Чем вызваны отличия в их реакционной способности?

Почему нельзя хранить плавиковую кислоту в стеклянной посуде?

Как получают кремниевую кислоту?

Как называются соли кремниевой кислоты?

Б). Работа у доски

Зная химические свойства кремния и его соединений осуществить химические превращения (работа у доски двух учеников по заранее заданным цепочкам превращений). Остальные ученики работают в тетрадях.

1. SiO₂ ->Si->Mg₂Si->SiH₄

2. SiO₂ ->K₂SiO₃->H₂SiO₃

Проверку выполнения задания осуществляют два сильных ученика, остальные сверяют свои работы с реакциями уравнений, записанных на доске

3. Изложение нового материала:

С химическими свойствами кремния и его соединений вы справились.

Тема сегодняшнего урока "Применение кремния и его соединений".

Нам необходимо понять значение кремния и его соединений в жизни человека, познакомиться с силикатной промышленностью, производством керамики, стекла, цемента их применением.

А). Сценка- диалог «Исчезновение элемента

Послушайте, ребята, какой страшный сон приснился моему ученику несколько лет назад как раз перед уроком «Соединения кремния».

Димке очень не хотелось готовиться к уроку химии.

- Опять читать, учить. Обойдусь, одним элементом больше, одним элементом меньше… Хоть бы совсем он пропал на Земле, - в сердцах подумал, зевая, Димка, - но чудес не бывает…

- Почему ты думаешь, что чудеса невозможны, -вдруг он услышал проникновенный голос.

- Кто вы? - с удивлением и внутренним страхом спросил Димка.

- Я - простой Волшебник.

- А разве я вас звал?

- Конечно, кто просил уничтожить ненавистный тебе химический элемент с лица Земли, чтобы меньше уроков задавали по химии?

- Да, я только подумал об этом, но никого не звал, - ответил Димка.

-Одной твоей мысли было достаточно, чтобы придти тебе на помощь. Ну что? Будем сразу его уничтожать, или сначала попробуем представить модель последствий его уничтожения?

-А это возможно?

- Нет ничего невозможного для Волшебника с моим стажем. Смотри…

И снится Димке такая картина: Встает человек утром с постели, подходит к зеркалу, а вместо него - пустая рамка, ищет очки, а от них лишь одна оправа; вдруг он ощущает порывы ветра, так как в доме нет ни одного окна; от ужаса человек хочет выпить глоток воды, но он не может найти ни одной чашки, стакана - вообще нет в доме ни одной посуды - все бесследно исчезло!

И это только начало ужаса…

Сон продолжается: Далее треск, грохот - рушатся потолок, стены, они летят и рассыпаются, превращаясь в пыль и песок… Параллельно с этим выделяется огромное количество кислорода, которое меняет состав воздуха, то есть земной атмосферы!

Хочешь прогноз на будущее, мой юный опрометчивый друг?

Самое страшное, что впоследствии почти целиком исчезает земная кора, испаряются океаны и не существует больше жизнь на Земле…

А если заглянем в прошлое, то увидим, что именно кремнию человечество обязано развитием цивилизации с самых первых ее шагов.

Представь, сидят в пещере два первобытных человека, им холодно, они не смогли сохранить огонь после удара молнии…

Как быть? Один из них берет два камня и бьет ими друг о друга, сыплются искры, начинает тлеть сухой мох, вспыхивает спасительный огонь! Другой соплеменник привязывает к палке камень и идет на охоту, а затем на костре они приготовят себе пищу…

Димка проснулся и решил, все-таки химия - это наука, значением которой не стоит пренебрегать, а чтобы не снились кошмары, надо готовиться к каждому уроку.

Б).Визитка элемента:

Si - силициум;

его 26% в природе;

по распространению в земной коре занимает 2-е место;

образует оксиды с валентностью (IV);

его оксиды являются основной частью песка и глины;

в виде кристаллов входит в состав горных пород;

образует бесцветные кристаллы кварца и горного хрусталя;

на его основе создано промышленное производство керамики, стекла, цемента…

В). Рассказ о песчаниках и дюнах

Основным источником силикатной промышленности является кремнезём. Посмотрите на карту. Сможете определить, где больше всего материала для силикатной промышленности?

Информацию о кремнезёме даёт ученик - опережающее задание (рассказ о песчаниках, дюнах). Демонстрация коллекции.

Силикатная промышленность занимается переработкой природных соединений кремния, Это производство стекла, цемента, керамики. О стекле известно много и очень давно.

Стекло воспевали многие писатели и поэты. И, пожалуй, одним первых о нем написал восторженные строки М.В.Ломоносов:

"Пою перед тобой в восторге похвалу

не камням дорогим, ни злату, но Стеклу"

Г).Рассказ ученицы о поэме М.В.Ломоносова "Письмо о пользе стекла"

В "Письме о пользе стекла" (1752г.) он в поэтической форме рассказывает о рождении и свойствах стекла. Только человек, сыгравший выдающуюся роль в развитии стеклоделия, мог подняться до подлинного синтеза науки и искусства.

Стекло научились получать ещё в древние времена из кремнийсодержащих горных пород, входящих в состав земной коры. Возникновение стеклоделия связано с развитием гончарного производства, но его технология мало изменилась с тех времен. Для получение стекла сырьё - чистый кварцевый песок, сода и известняк - необходимо расплавить при высокой температуре (около 1500 С), М.В.Ломоносов описывает этот процесс следующим образом:

"Стекло им рождено; огонь его родитель.

С натурой некогда он произвесть хотя

Достойное себя и оныя дитя,

Во мрачной глубине, под тягостью земною,

Где вечно он живет и борется с водою,

Все силы собрал вдруг и хляби затворил,

В которы океан на брань к нему входил;

Напрягся мышцами и рамена подвинул

И тяготу земли превыше облак вскинул.

…Довольна чадом мать, доволен им отец

Прогнали долгу ночь и жар свой погасили

И солнцу ясному рождение открыли.

Но что ж, от недр земных родясь произошло?

Любезное дитя прекрасное стекло"

Но силикатная промышленность очень большая отрасль и изделия ее разнообразны.

Д). Презентация "Силикатная промышленность. Применение кремния и его соединений".

4. Выводы

Польза силикатной промышленности очевидна, но любое химическое производство не может иметь только одну, положительную сторону, но и отрицательную. Соединения кремния сильнейшие загрязнители среды обитания живых организмов. Силикоз, как следствие повышенной концентрации кремнезема в воздухе. Вред от силикатного производства необходимо сводить к минимуму. Эту задачу в будущем решать Вам.

5). Рефлексия

6). Подведение итогов урока. Выставление отметок. Домашнее задание.