Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Алгоэвристическая программа на тему " Кремний и его соединения"

Алгоэвристическая программа на тему " Кремний и его соединения"

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:



Алгоэвристическая программа



«Кремний и его соединения»


hello_html_550b85d9.jpg

hello_html_65679341.jpg






hello_html_29045859.jpg












Дорогой друг!

Сегодня тебе предоставляется уникальная возможность попутешествовать по удивительной стране « Кремний и его соединения» .hello_html_52a2042f.gifhello_html_3ca4b7a6.gifhello_html_3ca4b7a6.gifhello_html_3ca4b7a6.gif Путешествуя, ты посетишь следующие станции:

hello_html_m61806d49.jpghello_html_m61806d49.jpghello_html_m61806d49.jpg

hello_html_13a6a053.jpg

Историческая

Периодичес-кая

Строитель-ная

Si


hello_html_m61806d49.jpg

Производитель-ная

Физическая

Химическая


hello_html_m61806d49.jpghello_html_m61806d49.jpg

Применитель-ная

Классифика-ционная


hello_html_m61806d49.jpghello_html_m61806d49.jpg






Первая станция, в которую ты отправишься, называется

«hello_html_mbf6b62.jpghello_html_c18e1bc.jpg

1

2

Историческая».На данной станции тебе необходимо познакомиться с текстом, и ответить на вопросы.
  • Кремний - (лат. Silicium от silex- кремень). Соединения кремния были известны человеку с незапамятных времен. Но с простым веществом кремнием человек познакомился всего около 200 лет тому назад. Фактически первыми исследователями, получившими кремний, были французы Ж.Л. Гей-Люссак (1) и Л.Ж. Тенар (2). Они в 1811 обнаружили, что нагревание фторида кремния с металлическим калием приводит к образованию буро-коричневого вещества, однако сами исследователи правильного вывода о получении нового простого вещества не сделали.

Чhello_html_m4af492fe.jpghello_html_m67d1ef06.jpg

3

4

есть открытия нового элемента принадлежит шведскому химику Й. Берцелиус(3), который для получения кремния нагревал также с металлическим калием соединение состава K2SiF6. Он получил тот же аморфный порошок, что и французские химики, и в 1824 объявил о новом элементарном веществе, которое назвал «силиций».

Кристаллический кремний был получен только в 1854 году французским химиком А.Э. Сент-Клер Девилем(4).


Задание 1. Заполните логическую схему «Открытие кремния»

hello_html_202c1584.gif

Si

Аморфный порошок


hello_html_m846925c.gifhello_html_37b779b2.gif

Кристаллический кремний



hello_html_450f66dc.gifhello_html_m2ee8e0d8.gifhello_html_m2ee8e0d8.gif


Буро-коричневое вещество






hello_html_1268ccb9.gifhello_html_m6fb7b1f5.gif








Ты прибыл на станцию «Периодическая»

На данной станции тебе нужно изучить положение кремния в периодической системе Д.И. Менделеева.

Задание 2: Чтобы добраться до следующей станции ты должен написать характеристику строения атома кремния по следующему плану:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

1.Название элемента и его символ.

2.Атомная масса.

3.Заряд ядра.

4.Число электронов в атоме.

5.Число электронных слоев.

6.Электронная формула.

7.Число электронов на внешнем слое.

8.Число валентных электронов.

9.Вид элемента (s,p,d,f-семейства).

10.Характер элемента(Me,неМе, переходный элемент).

11.Характерная степень окисления.

12.Формула и характер оксида и гидроксида.



Пhello_html_m3c34edd4.jpgоздравляю!!!!! Ты прошел уже 2 станции и прибыл на станцию «Строительная». Суть данной станции рассмотреть строение атома кремния и ответить на вопросы.

hello_html_m78141ce2.jpg








hello_html_5138887f.png


Задание 3: Используя рисунки, расположенные выше, закончите предложения:

  1. Количество протонов в атоме кремния равно______.

  2. В атоме кремния______нейтронов.

  3. В атоме кремния на внешнем энергетическом уровне_____электрона.

  4. На внешнем энергетическом уровне у атома кремния в основном состоянии _____ неспаренных электрона.

  5. В возбужденном состоянии 1 электрон с ___ подуровня переходит на ___подуровень.

  6. Отдавая 4 электрона с внешнего энергетического уровня , кремний приобретает заряд _______.

  7. До завершения внешнего энергетического уровня кремнию не хватает ___ электрона, приобретая их, он получает заряд_______.



Ты преодолел путь до станции « Производительная».

Задание 4: Запиши уравнения соответствующих реакции, расставьте коэффициенты

  • В промышленности кремний получают восстановлением кремнезема SiO2 коксом в электропечах при температуре 1500-1700 С:

_hello_html_4e8ee523.gif_____+______ _____ + _______

  • В лаборатории кремний получают прокаливанием измельченного песка (SiO2) магнием или алюминием:

_______+______ _____+________

_______+_____ _____+_________

Следующая станция на твоем пути, это станция «Физическая».

Зhello_html_m7fb2f862.pngадание 5: Познакомься с основными физическими свойствами данного элемента и заполни таблицу у себя в тетради.


Кhello_html_m3ce96c92.jpgремний входит в состав горного хрусталя и кварца (SiO2.) Известны два кремния : кристаллический и аморфный.

Кристаллический кремний тугоплавкий, с металлическим блеском, чуть уступающий по твердости алмазу, полупроводник.

Аморфный кремний – коричневый порошок, легко вступает в реакции.

Кристаллическая решётка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С—С твёрдость кремния значительно меньше, чем алмаза.


Что я знал

Что я узнал






Поздравляю! Ты добрался до одной из самых сложных и интересных станций:

«Химическая»

Здесь тебе предстоит изучить химические свойства железа.

Задание 6: Допиши продукты реакции и расставь коэффициенты в следующих уравнениях реакций:

hello_html_m2b2c1b2c.jpgХимические 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.

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 бромом__________________________________________

С азотом кремний при температуре около 1000 °C образует нитрид Si3N4

Напишите уравнение реакции:_____________________________________________________

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 магнием: ___________________________________________________________________________________

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

Тhello_html_6cc4029.jpgы почти у цели!!! Я думаю, что пройти следующую станцию, которая называется «Применительная» тебе не составит труда. Прочитай стихотворения про кремний, рассмотри картинки и выяви области применения кремния и его соединений.

1hello_html_110d1e64.jpg.Серой тенью среди прочих
Элементов я стою,

Но в своих кристаллах прочных
Я планеты создаю!

2.И, хотя порой блистаю

Я в коронах королей,
Чаще строить помогаю,
От дворцов до кораблей.













3.Придаю красу моделям,
Блеск и стойкость башмакам,
Надо - становлюсь я клеем,
Надо - воплощусь в стакан.

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

Так что кончим разговор.



Задание 6: Заполни логическую схему, используя картинки и стихотворения

hello_html_m77c765cf.gif

Дорогой друг, ну вот ты и добрался к последней станции нашего путешествия, к станции «Классификационная». Тебе необходимо будет ознакомиться с основными соединениями, которые образует кремний и выполнить тест.

Соединения кремния

hello_html_m318ddec8.gif

hello_html_mbf6b867.gifhello_html_1164b63a.gifhello_html_m3416d211.gifhello_html_m32636c2c.gif

Моносилан SiH4. 

Оксид кремния (II) (кремнезем) SiO2. 

Кремниевая кислота H2SiO3. 

Стекло Na2CaSi6O14 или Na2O.CaO.6SiO2. 

Карбид кремния (карборунд) SiC




hello_html_6d0eed74.gifhello_html_6d0eed74.gifhello_html_6d0eed74.gifhello_html_6d0eed74.gifhello_html_6d0eed74.gif



Встречается главным образом в виде минерала кварца. Загрязненный примесями кварц - обычный песок - является одним из основных продуктов разрушения горных пород. Бесцветное, очень тугоплавкое твердое вещество. В воде практически нерастворимо. Не действуют на кремнезем и кислоты, за исключением HF. Щелочи постепенно переводят в раствор, образуя соответствующие соли кремневой кислоты. Получают взаимодействием кремния и кислорода. Применяют как строительный материал

Представляет собой очень ядовитый бесцветный газ с запахом, напоминающим AsH3 и H2S. tпл=-185оС , tкип=-112оС . На воздухе самовоспламеняется, так как температура его воспламенения ниже комнатной. При нагревании разлагается. Не растворяется в холодной воде. Весьма реакционноспособен. Сильный восстановитель. Получают при действии разбавленной соляной кислоты на силицид магния.

Довольно близко к этому составу подходит обычное оконное стекло. Практически нерастворимо, однако вода частично разлагается с его поверхности, вымывая преимущественно натрий. Получают из соды, известняка и песка.

Почти нерастворима в воде (в форме истинного раствора). Легко образует коллоидные растворы и поэтому осаждается только частично. Осадок имеет вид бесцветного студня. Кремневая кислота очень слаба.

Твердое, тугоплавкое вещество. Его кристаллическая решетка аналогична решетке алмаза. Является полупроводником. Интенсивно реагирует с расплавленными щелочами (в присутствии кислорода), выше 600оС взаимодействует с хлором. Получают в больших количествах в электрических печах при 2300оС при взаимодействии избытка углерода с оксидом кремния.


























Задание 7 : Выполни тестовые задания на знания соединений кремния


1. Для оксида кремния (IV) характерны следующие физические свойства:
а) газ, без запаха
б) твёрдое вещество жёлтого цвета
в) жидкость, легче воды
г) кристаллическое вещество, не растворяющееся в воде


2.Оксид кремния (IV) твердое вещество, тугоплавкое, имеет кристаллическую решетку:
а) ионную, б) атомную, в) металлическую, г) молекулярную.

3.Чтобы доказать, что оксид кремния (IV)- кислотный оксид, нужно провести реакцию:

а) с водой, б) с кислотой, в) со щелочью, г) с основным оксидом.

4. Формула кремневой кислоты __________________.

5.Кремневая кислота: а) сильный электролит, б) слабый электролит, в) электролит средней силы.


6. Кремневая кислота: а) одноосновная, б) двухосновная, в) трехосновная.


7.Кремневая кислота: а) растворяется в воде, б) не растворяется в воде, в) образует коллоидный раствор.


8. какая кристаллическая решетка характерна для карбида кремния

А) атомная, Б) молекулярная, В) ионная

hello_html_m3c4c8d42.gifhello_html_m337367de.gifhello_html_m17b6f490.jpg

Оhello_html_m392055de.jpghello_html_510fd0e.jpghello_html_m29645f63.jpgсновные функции в организме:
— стимуляция роста волос и ногтей
— замедление процесса старения в тканях
— необходим для образования молекул коллагена (компонента соединительной ткани, хрящей, кожи и т.д.)
— принимает участие в формировании скелета и костей
— предотвращает отложение солей в суставах
— оказывает противовоспалительное и противомикробное действие
— обладает антитоксичным действием
— принимает участие в формировании внутренних тканей, повышает эластичность кровеносных сосудов
— способствует стимуляции иммунитета

hello_html_m35607bd0.jpg









hello_html_m36be5bb7.jpg





Ты молодчина! И в это поверь.

Успешно открыл ты химии дверь.

Два года уроков еще у тебя

великим ты химиком станешь тогда.


9


Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Автор
Дата добавления 15.02.2016
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров271
Номер материала ДВ-456009
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх