Урок.
9 класс.
«Свои способности человек может узнать, только
попытавшись приложить их»
Сенека Младший
Тема:
Кремний и его соединения.
Цель: изучить
свойства кремния и его соединений, совершенствовать знания о строении атомов, о
свойствах кислотных оксидов.
Задачи:
- образовательные:
познакомить с кремнием и его соединениями, как необходимым элементом для
жизни растений, животных и человека.
- воспитательные:
формировать компетентности в сфере самостоятельной познавательной
деятельности.
- развивающие:
развивать умение анализировать, выделять главное, устанавливать
причинно-следственные связи, исходя из строения и свойств, умение владеть
химической терминологией, чётко формулировать и высказывать мысли, интерес
к предмету, эрудицию, формировать коммуникативную компетентность.
Тип урока: комбинированный
Ход урока
I. Организационный
момент. (1-2 мин) Приветствие класса
II.
Проверка домашнего задания.
Учащиеся получают карточки с заданиями на два варианта
(на семь минут), затем получают карточки с ответами и сами себя проверяют и
выставляют себе оценки ( 9-8 заданий – 5 баллов; с 6-7 – 4 балла; 5 заданий –
3 балла).
|
Даны
формулы соединений:
1)Fe(OH)2,
2)SiO2, 3)HNO3, 4)SO2, 5)N2O,
6)KOH, 7)C, 8)Mg, 9)NaOH, 10)Li2O, 11)ZnO, 12)Cr(OH)3,
13)Ca(HCO3)2, 14)(FeOH)Cl2, 15)H2S,
16) P,17) Fe, 18) BaO, 19)NaHSO4, 20)Pb(OH)2, 21) CO,
22) HCl, 23)(CuOH)2CO3,
|
Даны
формулы соединений:
1)Fe(OH)2,
2)SiO2, 3)HNO3, 4)SO2, 5)N2O,
6)KOH, 7)C, 8)Mg, 9)NaOH, 10)Li2O, 11)ZnO, 12)Cr(OH)3,
13)Ca(HCO3)2, 14)(FeOH)Cl2, 15)H2S,
16) P,17) Fe, 18) BaO, 19)NaHSO4, 20)Pb(OH)2, 21) CO,
22) HCl, 23)(CuOH)2CO3,
|
|
Вариант1
|
Вариант2
|
|
Выписать
и дать названия согласно классификации:
|
Выписать
и дать названия согласно классификации:
|
|
А.Неметаллы
Б.Кислотные
оксиды
В.
Несолеобразующие оксиды
Г.
Растворимые основания
Е.
Кислоты кислородсодержащие
|
А.
Металлы
Б.
Основные оксиды
В.
Амфотерные оксиды
Г.
Нерастворимые основания
Е.
Кислоты безкислородные
|
За каждый
правильный ответ - 1 балл
Ответы:
|
А.- C -углерод
Р- фосфор
Б. SiO2 -оксид
кремния
SO2 -оксид
серы(4)
В. N2O - оксид
азота(1)
СO -оксид углерода(1)
Г. KOH -гидроксид калия
NaOH - гидроксид натрия
Е. HNO3-азотная
кислота
|
А. Mg -магний
Fe -железо
Б. Li2O -оксид лития
BaO -оксид бария
В. ZnO -оксид цинка
Г. Fe(OH)2 гидроксид железа(2)
Pb(OH)2- гидроксид свинца
Е.
H2S -сероводородная кислота
HCl -хлороводородная кислота
|
III.
Актуализация знаний
А теперь попробуем
сформулировать тему нашего урока. Для этого отвечаем на вопросы и выделив
только заглавную букву слов - ответов, составим из этих букв слово
1. Положительно
заряженный ион
2. Элемент 5
периода периодической системы химических элементов, щелочной металл
3. Лантаноид,
в ядре его атома 63 протона
4. Автор
периодического закона
5. Химические
элементы, у которых на последнем энергетическом уровне от 4 до 8 электронов.
6. Разновидность
атомов элементов с одинаковым зарядом ядра
7. Твердое
вещество серого цвета, галоген
Ответы. Это слово
– кремний.
1. Катион
2. Рубидий
3. Европий
4. Менделеев
5. Неметаллы
6. Изотопы
7. Йод
Тема: Кремний и его соединения.
Давайте сформулируем цели нашего
урока.
Знать
характеристику химического элемента и простого вещества кремния, его важнейших
соединений, области их применения.
Уметь
записывать уравнения химических реакций, характеризующих химические свойства
кремния и его соединений, в молекулярном и ионном виде.
IV.
Первичное усвоение новых знаний
1.
Характеристика химического
элемента.(работа с ПСХЭ) (3-4 минуты)
1. Название, химический знак,
относительная атомная масса, порядковый номер.
2. Положение в периодической системе
химических элементов Д.И. Менделеева:
А) период, Б) группа, В) подгруппа, Г)
ряд.
3. Строение атома:
- заряд ядра,
- число электронов, протонов, нейтронов,
- электронно-графическая схема распределения
электронов в атоме,
- число валентных электронов.
4. Валентные возможности атома химического
элемента, степени окисления.
5. Элемент: не металл, металл, амфотерный.
6. Соединения образованные элементом:
А) высший оксид (формула), его характер,
Б) гидроксид (формула), его характер,
В) летучее водородное соединение
(формула).
7. Нахождение в природе.
2. Происхождение
названия.
Происхождение
названия кремния.
Название этого элемента произошло от латинского “ляпис креманс”, что значит
– камень, дающий огонь. Так назывался твердый камень, дававший при ударе искру
и долгое время служивший человеку вместо спичек для получения огня.
Открыт Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром в 1811г.
В 1825 году шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус действием металлического калия
на фторид кремния 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 с греческого kremnos – “утес, гора ”.
|
Для
реализации наших задач требуется организовать 3 группы: «Технологи»,
«Химики» «Биологи». В их задачу будет входить выполнение заданий по своему
профилю, с последующим докладом. Итак, начинаем работу.
|
|
(Работа
по технологическим картам - Приложение) (20 мин). Правила ТБ при групповой
работе, работе с веществами.
|
V.
Домашнее задание. Параграф 31 упр. 3, 4.
Жила в стране
химии чудная дева.
В семействе кислот
прослыла неумелой.
Была она, в общем,
на студень похожа
Хоть кремний
служил ей основою тоже.
Своими поступками
всех удивляла,
В кислотном ряду
исключением стала.
А при нагревании,
вот чудеса,
Из неё получились:
песок и вода!
Ближайший её
сородич и брат,
Строитель
известный, герой-силикат.
Узнали «красавицу»?
Кто же она?
Конечно же ……………….
(кремниевая кислота)
ЗАДАНИЕ: Запишите
формулу кремниевой кислоты. Из каких химических элементов она состоит?
Получение.
Кремниевая
кислота единственная из неорганических кислот, которую нельзя получить
реакцией оксида кремния с водой.
Тема опыта:«Получение кремниевой кислоты, изучение её свойств»
Цель
опыта: получить в лабораторных условиях
кремниевую кислоту из силикатов, изучить её физические свойства.
Прилейте
к раствору силиката натрия раствор соляной кислоты. Что наблюдаете? Сделайте
вывод о физических свойствах кремниевой кислоты. Составьте уравнение химической
реакции в молекулярном и ионном виде.
VI. Этап рефлексии.
Незаконченные
предложения.
Мне показалось важным…
Урок навёл на размышления…
Я чувствовал…
Я приобрёл…
Я могу похвалить себя за…
Я могу похвалить своих друзей за…
Выставление оценок. Прощание. Спасибо
за урок.
Завершить урок хотелось бы словами Олега Матвеевича
Нефёдова
"Можно не любить химию, но
прожить без неё сегодня и завтра нельзя» (О.М. Нефёдов)
Приложение
Группа
«Биологи»
Цель:
рассмотреть
значение кремния для живых организмов, выявить роль кремния в сохранении
здоровья человека, предложить способы коррекции питания
Задание
№1. Прочитайте
текст №1 . Определите живые организмы с наибольшим содержанием кремния.
Задание
№2. Проанализируйте
тексты №2 и №3. Какие коррективы в питание необходимо внести для повышения
уровня кремния в организме.
Задание
№3. Составьте примерное однодневное меню с
повышенным содержанием кремния.
№1.
Значение кремния для живых организмов
Кремний
- важнейший биогенный элемент. У растений он входит в состав опорных
образований, а у животных - скелета. Некоторые живые организмы являются
буквально охотниками за соединениями кремния, потому что используют их для
построения внешнего скелета (губки, радиолярии, диатомовые водоросли и
некоторые другие). Среди растений по содержанию кремния отличаются, прежде
всего, хвощи и злаки.
Организм
взрослого человека содержит лишь несколько граммов кремния. Наибольшая его
концентрация наблюдается в мышцах, костях и кровяном русле. Ежесуточно
организму требуется около 1 г кремния.
Кремний
играет большую роль в жизни почти всех организмов. Вот несколько аспектов его
участия в обмене веществ:
- кремний
участвует в усвоении организмом животных, в т.ч. человека, почти всех
витаминов и 70 с лишним минеральных солей;
- без
кремния наш организм утрачивает способность к усвоению кальция, то есть
без него не может образовываться костная ткань, а при его нехватке
развиваются заболевания опорно-двигательного аппарата, такие, например,
как остеопороз;
- кремний
участвует в поддержании иммунитета;
- кремний
необходим для здоровья зубов, волос, ногтей, кожи, он обеспечивает
прочность нашим хрящам, связкам и сухожилиям;
- без
кремния наши сосуды утратили бы эластичность;
- кремний
снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
№2.
Роль кремния в сохранении здоровья человека
Кремний
уникален тем, что имеет особые электрохимические свойства. Некоторые соединения
кремния при высокой концентрации последнего образуют в растворе очень прочные
вещества, а при низкой концентрации кремния становятся антикоагулянтами-гелями,
то есть своеобразной смазкой, в том числе и в живых организмах. Соединения
кремния буквально приклеивают на себя болезнетворные микробы, вирусы, грибы, за
счет чего живые существа обладают иммунитетом от болезней. Можно даже сказать,
что без кремния иммунитет существовать не может, поэтому даже бессмысленно
перечислять все заболевания, иммунитету от которых наш организм обязан именно
кремнию. Ученые подсчитали, что при падении концентрации кремния в человеческом
организме на определенную величину, у человека могут развиваться также
определенные заболевания, как инфекционной, так и иной природы. Даже при совсем
незначительной нехватке кремния развиваются сердечно-сосудистые заболевания
(атеросклероз) и сахарный диабет, при дальнейшем падении концентрации кремния в
крови утрачивается иммунитет к гепатиту и онкологическим заболеваниям.
Коллоидные
соединения кремния по своим физико-химическим свойствам подобны активированному
углю, поэтому они необходимы для выведения из нашего организма токсинов.
Кремний
необходим для усвоения организмом железа, кальция, микроэлементов - фтора,
кобальта, марганца и огромного количества других жизненно важных минеральных
элементов.
№3. Источники
кремния
Чемпионом
по содержанию кремния является топинамбур. Там его
содержание достигает 7-8% от массы!
Вообще-то,
кремний в достаточном количестве содержится в самых обычных продуктах питания,
поэтому необходимости в поиске каких-то изысканных и экзотических компонентов
повседневного рациона нет. Вот перечень тех продуктов, постоянное употребление
которых полностью обеспечит потребности человеческого организма в кремнии:
- виноградный
сок;
- цельные
злаки - рис, овес, просо (однако, совсем немного кремния в пшенице, а в
пшеничной муке высшего сорта он практически отсутствует), отруби;
- фрукты
и овощи (основная часть кремния содержится в кожуре);
- семена
подсолнечника, фисташки;
- картофель,
приготовленный вместе с кожурой;
- свекла;
- болгарский
перец;
- молодые
побеги бамбука;
- огородная
зелень (укроп, петрушка, сельдерей);
- лук-порей;
- редис,
редька, репа;
- помидоры;
- ревень;
- морская
капуста.
Несмотря
на то, что кремний способствует усвоению многих минеральных элементов, сам он в
"чистом" виде не усваивается и для своего усвоения требует наличие
кальция, калия, магния и марганца. Это означает, что лучше всего потребности
организма в кремнии обеспечиваются за счет сбалансированного питания.
Обильное
употребление мяса и вообще белковой пищи уменьшает возможности организма по
усвоению кремния. Именно по этой причине морепродукты (рыба, креветки,
кальмары), несмотря на высокое содержание кремния, потребности организма данным
элементом обеспечивают недостаточно хорошо. Пока кремния организму хватает, в
этом нет беды, но когда ощущается его дефицит, человеку следует снизить
употребление белковой пищи.
Нехватка
кремния в организме человека
Основными
причинами нехватки кремния являются:
- недостаточное
поступление кремния с пищей, которое обычно наблюдается при чрезмерном
употреблении мяса, углеводистых продуктов на основе очищенных (обдирных)
злаков;
- повышена
потребность организма в кремнии при высоких физических нагрузках, в
периоды быстрого роста;
- нарушение
обмена веществ.
Симптомы
дефицита кремния:
·
слабость
связок, сухожилий, хрящей;
·
частые
переломы, растяжения, вывихи без видимых причин;
·
ломкость
и выпадение волос;
·
длительное
заживление ран, ушибов, кровоподтеков ("синяков");
·
воспалительные
заболевания желудочно-кишечного тракта;
·
высокий
уровень холестерина, раннее развитие атеросклероза;
При
обнаружении этих симптомов больному следует обратиться к врачу. Если он кроме
дефицита кремния не выявит каких-либо других значимых нарушений обмена веществ,
то для устранения этих симптомов достаточно будет перейти на сбалансированное
питание. Дополнительно "поставить" кремний в организм можно также с
помощью траволечения. В этом плане особенно хороши следующие лекарственные
растения:
- хвощ полевой;
- крапива;
- медуница;
- горец
птичий;
- мать-и-мачеха;
- одуванчик.
Группа «Технологи»
Цель: рассмотреть применение соединений кремния,
выяснить состав стекла, его свойства и применение
Задание
№1.
Используя материал учебника, выясните основные компоненты при производстве
стекла. Используя коллекцию "Стекло и изделия из стекла", запишите
виды стекла и предположите, где их можно применить
Задание
№2.
Представьте, что вы менеджер по снабжению в ресторане. Вам необходимо
закупить чистящие средства для работников кухни. Какие чистящие средства для
мытья посуды, в частности, стекла, хрусталя, вы приобретете? Почему?
(используйте текст учебника ).
А). Чистящий
порошок «Сорти».
Химический состав:
Карбонат кальция, сульфат натрия, силикат натрия, сода кальцинированная.
Б). Гель «Сорти».
Химический состав:
Вода, ПАВ, загуститель, комплексообразователь, регулятор кислотности.
В). Чистящий
порошок «Пемолюкс».
Химический состав:
Карбонат кальция, сульфат натрия, оксид кремния, силикат натрия, сода.
Задание
№3. : По уравнению реакции
6SiO2
+ CaCO3
+ Na2CO3
= Na2O*CaO*6SiO2
+ 2CO2
рассчитайте массу кремниевого песка (оксида кремния), которая потребуется для
получения 1т оконного стекла (Na2O*CaO*6SiO2)
Группа
«Химики»
Цель: Рассмотреть химические
свойства кремния и его соединений, проанализировать сходство и различие в
химических свойствах оксида углерода IV
и оксида кремния
Задание №1.Используя
материал учебника, определите сходство и различие химических свойств оксида
углерода IV и оксида кремния.
Задание №2.
Выпишите из учебника уравнение реакции кремния с концентрированным водным
раствором щелочи, составьте для него полное и сокращенное ионное уравнение.
Задание №3 .
Рассчитайте массовую долю кремния в каждом соединении.
(Формулы:
SiO2,
Na2SiO3,
CaSiO3)
Определите,
какое из веществ содержит наибольшее количество кремния.
Справка: ῳ(э)
= Ar(э)*n
/ Mr(вещества);
э-элемент; Ar(э)- относительная
атомная масса элемента; n-количество атомов
элемента в веществе; Mr- относительная
молекулярная масса вещества.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.