- Преподавателю
- Химия
- Урок по химии на тему Соединения кремния
Урок по химии на тему Соединения кремния
Раздел | Химия |
Класс | - |
Тип | Конспекты |
Автор | Немковская Н.Ю. |
Дата | 14.02.2015 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
Урок «Соединения кремния»
1.
ФИО
Немковская Наталия Юрьевна
2.
Место работы
МАОУ «Гимназия №108» ленинского района г. Саратова
3.
Должность
Учитель
4.
Предмет
Химия
5.
Класс
9 (базовый уровень)
6.
Тема и номер урока в разделе
Тема «Соединения кремния»
Раздел «Неметаллы», урок № 20
7.
Базовый учебник
Габриелян О.С. Химия 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений - М.: Дрофа, 2010
Цель урока: изучение строения, свойств и применения соединений кремния; формирование мышления обучающихся через активизацию представлений о взаимосвязи строения веществ с их свойствами на примере соединений кремния; воспитание личностных качеств обучающихся.
Задачи:
образовательные: рассмотреть строение, особенности свойств важнейших соединений кремния; показать генетическую связь между соединениями кремния; рассмотреть основные направления применения соединений кремния;
развивающие: развивать познавательный интерес школьников; совершенствовать умение анализировать, сравнивать, участвовать в проблемном диалоге;
воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения учащихся, понимания причинно-следственных связей явлений; воспитание культуры общения.
Оборудование: раздаточный материал для обучающихся (схема-конспект, тест), электронная презентация, коллекции «Стекло», лабораторная посуда (штатив с пробирками, стакан, стеклянная палочка).
Реактивы на демонстрационном столе: растворы силиката натрия, соляной кислоты, сульфата меди (II), сульфата никеля, хлорида железа (III), силикатный клей.
Тип урока: урок ознакомления с новым материалом.
Вид урока: урок-дискуссия.
Методы и методические приёмы: словесные, наглядные, практические;
фронтальный опрос, беседа, самостоятельная работа учащихся со схемами-конспектами, демонстрация средств наглядности, выполнение упражнений, демонстрационный эксперимент.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.
Необходимое техническое оборудование: доска, экран, проектор, компьютер.
Структура и ход урока
№
Этап урока
Уточнение по этапам урока
Название используемых ЭОР
Деятельность учителя
Деятельность ученика
Время, мин
1
Организаци-онный момент
Создание положительного настроя учащихся на урок
Приветствие
1
2
Изучение нового материала
Мотивация
Загадки (Прил. 1)
Вопрос: Что объединяет все эти материалы?
Отгадывают загадки
Отвечают на вопрос учителя
2
Определение темы и целей урока
Подведение к формулировке темы урока
Формулировка целей урока
Формулировка темы урока
Записывают тему урока
1
Оксид кремния
fcior.edu.ru/card/1337/oksid-kremniya-iv-svoystva-nahozhdenie-v-prirode.html
Управление ЭОР
Организация работы с таблицей «Свойства оксида кремния (IV)»
Вопрос: Назовите особенности оксида кремния (IV)
Знакомятся с ЭОР
Работают с таблицей в схемах-конспектах
Отвечают на вопрос учителя
7
Кремниевая кислота
Химическая сказка-загадка (Прил. 2)
Вопрос: Есть ли химический смысл в «волшебных словах»?
Вопрос: Каким ещё способом можно получить кремниевую кислоту?
Демонстрационный опыт «Получение кремниевой кислоты из силиката натрия.
Задание: опишите состав и физические свойства кремниевой кислоты по предложенному плану.
Слушают учителя
Отвечают на вопрос учителя
Один обучающийся записывает уравнение реакций на доске, остальные в схемах-конспектах.
Отвечают на вопрос учителя.
Наблюдают за экспериментом
Один обучающийся записывает молекулярное и сокращенное ионное уравнение на доске, остальные - в схемах-конспектах
Отвечают на вопрос учителя
7
Соли кремниевой кислоты - силикаты
Вопрос: Как называются соли кремниевой кислоты?
Организует работу с таблицей растворимости.
Комментирует результаты работы обучающихся (растворы силикатов натрия и калия называют жидким стеклом и используют как канцелярский клей; растворимые силикаты подвергаются гидролизу по аниону, поэтому реакция среды раствора будет щелочной).
Демонстрационный опыт «Силикатный сад».
Задание: Запишите молекулярные и сокращенные ионные уравнения реакций.
Отвечают на вопрос учителя
Определяют растворимость карбонатов.
Наблюдают за экспериментом.
Работают в схемах-конспектах (по рядам). Трое обучающихся работают у доски.
8
Применение соединений кремния
Организует работу обучающихся:
1. Знакомство с коллекцией «Стекло»
2. Работа с текстом учебника (по вариантам)
3. Работа с текстом (заполнение пропущенных слов). (Прил.3)
4. Взаимопроверка по слайду.
1.Знакомятся с коллекцией «Стекло»
2. Работают с текстом учебника (по вариантам: 1вар. по теме «Стекло» (с. 182-183), 2 вар. по теме «Цемент» (с. 184)
3. Работают с контрольным текстом по вариантам: 1 вар. по теме «Стекло», 2 вар. по теме «Цемент»
4. Обмениваются текстами в паре и осуществляют взаимопроверку по слайду.
10
3
Первичное закрепление
Тест «Соединения кремния»
Организует работу с тестом «Соединения кремния». (Прил. 4)
Организует самопроверку по слайду.
Выполняют задания теста.
Проверяют правильность выполнения теста по слайду.
5
4
Подведение итогов урока
1. fcior.edu.ru/card/11525/testy-po-teme-oksid-kremniya-iv-kremnievye-kisloty-i-silikaty.html
2. fcior.edu.ru/card/13538/testy-po-teme-silikatnaya-promyshlennost.html
3. fcior.edu.ru/card/14186/trenazher-prevrasheniya-kremniya-i-ego-soedineniy.html
Формулировка выводов урока
Оценка работы класса на уроке
Комментарий домашнего задания
(Прил. 6)
Выставляют оценки в дневники
Записывают домашнее задание в дневник
4
Перечень используемых на уроке ЭОР
№
Название ресурса
Тип ресурса
Форма предъявления информации
Гиперссылка на ресурс, обеспечивающий доступ к ЭОР
1
Оксид кремния, нахождение в природе, свойства
Текст и иллюстрации
И-тип
Модуль состоит из четырех кадров, включающих текст, фотографии, демонстрирующие природные соединения кремния. Ученику предлагается познакомиться со строением кристаллической решетки оксида кремния (IV), с его химическими свойствами путем просмотра активных зон схемы, а также применением оксида кремния (IV)/
fcior.edu.ru/card/1337/oksid-kremniya-iv-svoystva-nahozhdenie-v-prirode.html
2
Тест «Оксид кремния. Силикаты»
Контрольные задания ЭУМ К-типа
Интерактивные упражнения
fcior.edu.ru/card/11525/testy-po-teme-oksid-kremniya-iv-kremnievye-kisloty-i-silikaty.html
3
Тест «Силикатная промышленность»
Контрольные задания ЭУМ К-типа
Интерактивные упражнения
fcior.edu.ru/card/13538/testy-po-teme-silikatnaya-promyshlennost.html
4
Тренажер «Превращения кремния и его соединений»
Практические задания ЭУМ П-типа
Модуль включает 2 задания, используя редактор уравнений нужно составить уравнения реакций, соответствующие предлагаемым схемам путём ввода уравнений в активную зону с клавиатуры.
fcior.edu.ru/card/14186/trenazher-prevrasheniya-kremniya-i-ego-soedineniy.html
Приложение
Эпиграф к уроку: "Кремний вырисовывается в мироздании как элемент, обладающий исключительным значением"
В.И. Вернадский.
Приложение 1
Загадки о соединениях кремния
1. В горах далёких Шао Линь
Копали глину - каолин.
Из этой глины с давних пор
В Китае делали …
(фарфор)
2. Такова моя природа:
Известняк, песок и сода
Много требуют огня,
Чтобы выплавить меня.
Я прозрачно и светло
И зовут меня …
(стекло)
3. Я - серый порошок,
Пока мой дом - мешок.
Но лишь напьюсь воды - в момент
Окаменею. Я - …
(цемент)
Приложение 2
Химическая сказка-загадка
Жил-был когда-то на свете храбрый богатырь Диоксид Кремниевич. У него была сестрица по имени Кремниевая Кислота - толстушка и хохотушка, но большая умница. Стала однажды сестрица брата в гости звать на пироги с черникой. А тот кричит:
- Вольно ж тебе меня в гости звать! Твой дом за рекой, а переправы нет!
- Проще нет ничего, чем переправу поставить. Запомни два волшебных слова: «Щелочь, Кислота». Как их скажешь, через реку мост встанет, - учит сестра брата, - Да поторапливайся, а то пироги простынут.
Есть ли химический смысл у «волшебных слов»?
Приложение 3
Работа с текстом
1. Производство стекла
Человеку ещё в глубокой древности было известно производство стекла. Обычное оконное стекло состоит из силикатов натрия и кальция, сплавленных с оксидом кремния (IV). Сырьем для получения стекла служат …, а также … . Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (1500оС) в специальных печах.
В стекловаренной печи происходят следующие процессы:
Na2CO3 + SiO2 t Na2SiO3 + …,
CaCO3 + SiO2 t … + CO2 ,
Na2SiO3 + CaSiO3 + 4SiO2 t Na2O * CaO * … .
Если соду заменить поташом (К2СО3), то получится тугоплавкое стекло для химической посуды. Примерный состав этого стекла можно выразить формулой: … .
При замене оксидов натрия и кальция на оксиды калия и свинца получают … .
Оксиды некоторых металлов, добавляемые при варке стекла, придают ему различную окраску. Например, при добавлении оксида кобальта (II) получают … стекло. Оксид хрома (III) придаёт стеклу … цвет. Добавлением небольших количеств мелкодисперсного золота получают рубиновое стекло.
Замечательное свойство стекла - его способность постепенно размягчаться при повышении температуры и переходить в жидкое состояние. На этом свойстве основано формирование изделий из стекла.
Производство стекла относится к … промышленности, перерабатывающей природные соединения … .
2. Производство цемента
Цемент - важнейший современный стройматериал. Портландцемент представляет собой вяжущее порошкообразное вещество, которое при смешивании с водой затвердевает на воздухе в камнеподобную массу.
Обычно его получают обжигом (1400-1600оС) сырьевой смеси, состоящей из … и … . Прокаливание проводят в специальных цилиндрических вращающихся печах, длина которых более 200 м, а диаметр - около 5 м. В процессе обжига печь медленно вращается и исходные вещества постепенно движутся к нижней её части навстречу потоку раскаленных газов - продуктов сгорания поступающего газообразного или твёрдого пылевидного топлива.
При повышении температуры между … и … происходят сложные химические реакции. Простейшие из них - обезвоживание каолинита, разложение известняка и образование силикатов и алюмосиликатов кальция:
Al2O3 * SiO2 * 2H2O t Al2(SiO3)3 + … ,
… t CaO + CO2 ,
CaO + SiO2 t … .
Полученная спекшаяся зернистая масса называется … . Его размалывают в мельчайшую пудру, так как вяжущие свойства цемент проявляет только в измельченном виде.
Для повышения прочности изделий и экономии цемента к нему перед употреблением добавляют песок, щебень, воду. После затвердевания получается искусственный камень - … . Прочность изделий ещё более возрастает, если в … вводят каркас из железных труб, стержней или полос. Такое сочетание получило название … .
Производство цемента относится к … промышленности, перерабатывающей природные соединения … .
Приложение 4
Тест «Оксид кремния(IV). Кремниевая кислота и силикаты»
1. Соотнесите названия веществ и их формулы
А. Силан 1. H2SiO3
Б. Силицид магния 2. SiH4
В. Силикат калия 3. Mg2Si
А
Б
В
Г
Г. Кремниевая кислота 4. K2SiO3
2. Почему углекислый газ СО2 имеет низкую температуру плавления (-56,6оС), а оксид кремния (IV) SiO2 - очень высокую (1713оС)?
а) СО2 имеет атомную кристаллическую решётку, а SiO2 - молекулярную;
б) СО2 имеет молекулярную кристаллическую решётку, а SiO2 - атомную;
в) оба оксида имеют молекулярную кристаллическую решётку;
г) СО2 имеет молекулярную кристаллическую решётку, а SiO2 - ионную.
3. С какими веществами взаимодействует оксид кремния (IV)?
а) H2O
б) NaOH
в) Na2CO3
г) CaO
4. С какими веществами взаимодействует кремниевая кислота?
а) Na2O
б) Ca(OH)2
в) лакмус (раствор)
г) Н2О
5. В водном растворе силиката натрия Na2SiO3 фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет. Какой ион взаимодействует с фенолфталеином?
а) Na+
б) SiO32-
в) H+
г) OH-
Приложение 5 (дополнительное задание)
Заключительное задание
Составьте предложения, относящиеся к теме «Природные соединения кремния», которые включали бы в себя три слова (словосочетания), указанных в задании.
Примечание. Можно изменять падеж слов и использовать другие слова.
а) земная кора, кремнезём, кварц;
б) кремнезём, полудрагоценные камни, ювелирные изделия;
в) орудия труда, каменный век, режущие края;
г) каолин, гранит, асбест;
д) кремнезём, растения, животные.
Приложение 6
Домашнее задание
1. §31, №3
2. Тренажер «Превращения кремния и его соединений»
3. Задание по вариантам:
1 вариант Тест «Оксид кремния. Силикаты»
2 вариант Тест «Силикатная промышленность»
4. Индивидуальные карточки-задания
Индивидуальная карточка-задание №1
1. В учебнике О.С. Габриеляна «Химия. 9» прочитайте статью «Применение кремния».
2. Проработайте записи по теме урока.
3. Задача. Определите массовую долю выхода силиката натрия от теоретически возможного, если при сплавлении 5 кг гидроксида натрия с песком получено 6,1 кг продукта.
Индивидуальная карточка-задание №2
1. Проработайте записи в тетради по теме урока.
2. Составьте развернутый план по статье «Применение кремния» (учебник с. 182-184).
3. Задача. Какова масса кремния, получаемого восстановлением 1 кг оксида кремния (IV) магнием, содержащим 16,6% примесей?
Индивидуальная карточка-задание №3
1. Проработайте записи по теме урока.
2. Вспомните, что такое рубиновое стекло, химическое стекло, кварцевое стекло. Опишите их отличительные свойства и области применения.
3. Задача. Какую минимальную массу соды, известняка и кремнезёма (вместе) нужно иметь для получения 2,5 т обычного стекла?
Индивидуальная карточка-задание №4
1. В учебнике прочитайте статью «Применение кремния».
2. Что такое бетон и железобетон и где они находят применение?
3. В основе получения пеностекла лежит реакция между карбонатом натрия и песком. Составьте уравнение реакции и объясните, за счет чего образуются поры в стекле.
Схема-конспект урока
ученика(цы) 9 «_____»класса
Фамилия, имя ___________________________________________
Тема: ___________________________________________________
Моё настроение в начале урока
1. Оксид кремния (IV)
Формула
Тип кристаллической решетки
Физические свойства:
а) агрегатное состояние
б) температура плавления
в) растворимость в воде
Тип оксида
Химические свойства:
а) взаимодействие с водой
б) взаимодействие с основными оксидами
в) взаимодействие с щелочами
г) взаимодействие с солями (карбонатами)
д) взаимодействие с кислотами (HF)
е) взаимодействие с металлами
ё) взаимодействие с неметаллами (восстановителями и окислителями)
SiO2 + H2O = _________________
SiO2 + Na2O = ________________
SiO2 + NaOH =________________
SiO2 + CaCO3=________________
SiO2 + HF =__________________
SiO2 + Mg =__________________
SiO2 + C =____________________
SiO2 + F2 =
2. Сказка - загадка
__________+___________ =____________ + _____________
__________ + __________ = ___________ + _____________
3. Получение кремниевой кислоты
Молекулярное ур-е ________ + ________ = _________ + __________
Ионное ур-е ________ + ________ = __________
4. Получение солей кремниевой кислоты
1 ряд Na2SiO3 + CuSO4 = ___________ + ___________
_______ + ______ = ___________
2 ряд Na2SiO3 + NiSO4 = ___________ + ___________
_______ + ______ = ___________
3 ряд Na2SiO3 + FeCl3 = _________ + _________
_______ + ______ = _______
5. Работа с текстом
1. Производство стекла
Человеку ещё в глубокой древности было известно производство стекла. Обычное оконное стекло состоит из силикатов натрия и кальция, сплавленных с оксидом кремния (IV). Сырьем для получения стекла служат_________________ , а также ___________ . Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (1500оС) в специальных печах.
В стекловаренной печи происходят следующие процессы:
Na2CO3 + SiO2 t Na2SiO3 + _________,
CaCO3 + SiO2 t _________ + CO2 ,
Na2SiO3 + CaSiO3 + 4SiO2 t Na2O * CaO * ________.
Если соду заменить поташом (К2СО3), то получится тугоплавкое стекло для химической посуды. Примерный состав этого стекла можно выразить формулой: ___________________________ .
При замене оксидов натрия и кальция на оксиды калия и свинца получают _________________ .
Оксиды некоторых металлов, добавляемые при варке стекла, придают ему различную окраску. Например, при добавлении оксида кобальта (II) получают ______________ стекло. Оксид хрома (III) придаёт стеклу _______________ цвет. Добавлением небольших количеств мелкодисперсного золота получают рубиновое стекло.
Замечательное свойство стекла - его способность постепенно размягчаться при повышении температуры и переходить в жидкое состояние. На этом свойстве основано формирование изделий из стекла.
Производство стекла относится к _________________ промышленности, перерабатывающей природные соединения ______________ .
6. Тест «Оксид кремния(IV). Кремниевая кислота и силикаты»
1. Соотнесите названия веществ и их формулы
А. Силан 1. H2SiO3
Б. Силицид магния 2. SiH4
В. Силикат калия 3. Mg2Si
А
Б
В
Г
Г. Кремниевая кислота 4. K2SiO3
2. Почему углекислый газ СО2 имеет низкую температуру плавления (-56,6оС), а оксид кремния (IV) SiO2 - очень высокую (1713оС)?
а) СО2 имеет атомную кристаллическую решётку, а SiO2 - молекулярную;
б) СО2 имеет молекулярную кристаллическую решётку, а SiO2 - атомную;
в) оба оксида имеют молекулярную кристаллическую решётку;
г) СО2 имеет молекулярную кристаллическую решётку, а SiO2 - ионную.
3. С какими веществами взаимодействует оксид кремния (IV)?
а) H2O
б) NaOH
в) Na2CO3
г) CaO
4. С какими веществами взаимодействует кремниевая кислота?
а) Na2O
б) Ca(OH)2
в) лакмус (раствор)
г) Н2О
5. В водном растворе силиката натрия Na2SiO3 фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет. Какой ион взаимодействует с фенолфталеином?
а) Na+
б) SiO32-
в) H+
г) OH-
7. __________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
Моё настроение в конце урока
Домашнее задание:
1. §31, №3
2. Тренажер «Превращения кремния и его соединений»
fcior.edu.ru/card/14186/trenazher-prevrasheniya-kremniya-i-ego-soedineniy.html
3. Задание по вариантам:
1 вариант Тест «Оксид кремния. Силикаты»
fcior.edu.ru/card/11525/testy-po-teme-oksid-kremniya-iv-kremnievye-kisloty-i-silikaty.html
Схема-конспект урока
ученика(цы) 9 «_____»класса
Фамилия, имя ___________________________________________
Тема: ___________________________________________________
Моё настроение в начале урока
1. Оксид кремния (IV)
Формула
Тип кристаллической решетки
Физические свойства:
а) агрегатное состояние
б) температура плавления
в) растворимость в воде
Тип оксида
Химические свойства:
а) взаимодействие с водой
б) взаимодействие с основными оксидами
в) взаимодействие с щелочами
г) взаимодействие с солями (карбонатами)
д) взаимодействие с кислотами (HF)
е) взаимодействие с металлами
ё) взаимодействие с неметаллами (восстановителями и окислителями)
SiO2 + H2O = _________________
SiO2 + Na2O = ________________
SiO2 + NaOH =________________
SiO2 + CaCO3=________________
SiO2 + HF =__________________
SiO2 + Mg =__________________
SiO2 + C =____________________
SiO2 + F2 =
2. Сказка - загадка
__________+___________ =____________ + _____________
__________ + __________ = ___________ + _____________
3. Получение кремниевой кислоты
Молекулярное ур-е ________ + ________ = _________ + __________
Ионное ур-е ________ + ________ = __________
4. Получение солей кремниевой кислоты
1 ряд Na2SiO3 + CuSO4 = ___________ + ___________
_______ + ______ = ___________
2 ряд Na2SiO3 + NiSO4 = ___________ + ___________
_______ + ______ = ___________
3 ряд Na2SiO3 + FeCl3 = _________ + _________
_______ + ______ = _______
5. Работа с текстом
2. Производство цемента
Цемент - важнейший современный стройматериал. Портландцемент представляет собой вяжущее порошкообразное вещество, которое при смешивании с водой затвердевает на воздухе в камнеподобную массу.
Обычно его получают обжигом (1400-1600оС) сырьевой смеси, состоящей из ______________ и _______________ . Прокаливание проводят в специальных цилиндрических вращающихся печах, длина которых более 200 м, а диаметр - около 5 м. В процессе обжига печь медленно вращается и исходные вещества постепенно движутся к нижней её части навстречу потоку раскаленных газов - продуктов сгорания поступающего газообразного или твёрдого пылевидного топлива.
При повышении температуры между __________ и ______________ происходят сложные химические реакции. Простейшие из них - обезвоживание каолинита, разложение известняка и образование силикатов и алюмосиликатов кальция:
Al2O3 * SiO2 * 2H2O t Al2(SiO3)3 + __________ ,
___________ t CaO + CO2 ,
CaO + SiO2 t ___________ .
Полученная спекшаяся зернистая масса называется _______________ . Его размалывают в мельчайшую пудру, так как вяжущие свойства цемент проявляет только в измельченном виде.
Для повышения прочности изделий и экономии цемента к нему перед употреблением добавляют песок, щебень, воду. После затвердевания получается искусственный камень - ______________ . Прочность изделий ещё более возрастает, если в ____________ вводят каркас из железных труб, стержней или полос. Такое сочетание получило название _______________________ .
Производство цемента относится к ____________________ промышленности, перерабатывающей природные соединения _________________ .
6. Тест «Оксид кремния(IV). Кремниевая кислота и силикаты»
1. Соотнесите названия веществ и их формулы
А. Силан 1. H2SiO3
Б. Силицид магния 2. SiH4
В. Силикат калия 3. Mg2Si
А
Б
В
Г
Г. Кремниевая кислота 4. K2SiO3
2. Почему углекислый газ СО2 имеет низкую температуру плавления (-56,6оС), а оксид кремния (IV) SiO2 - очень высокую (1713оС)?
а) СО2 имеет атомную кристаллическую решётку, а SiO2 - молекулярную;
б) СО2 имеет молекулярную кристаллическую решётку, а SiO2 - атомную;
в) оба оксида имеют молекулярную кристаллическую решётку;
г) СО2 имеет молекулярную кристаллическую решётку, а SiO2 - ионную.
3. С какими веществами взаимодействует оксид кремния (IV)?
а) H2O
б) NaOH
в) Na2CO3
г) CaO
4. С какими веществами взаимодействует кремниевая кислота?
а) Na2O
б) Ca(OH)2
в) лакмус (раствор)
г) Н2О
5. В водном растворе силиката натрия Na2SiO3 фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет. Какой ион взаимодействует с фенолфталеином?
а) Na+
б) SiO32-
в) H+
г) OH-
7. __________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________________________________
Моё настроение в конце урока
Домашнее задание:
1. §31, №3
2. Тренажер «Превращения кремния и его соединений»
fcior.edu.ru/card/14186/trenazher-prevrasheniya-kremniya-i-ego-soedineniy.html
3. Задание по вариантам:
2 вариант Тест «Силикатная промышленность»
fcior.edu.ru/card/13538/testy-po-teme-silikatnaya-promyshlennost.html