Открытый урок "Кремний и его соединения. Стекло. Цемент"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

"Украинская школа" Симферопольского района Республики Крым

(МБОУ "Украинская школа")

Открытый урок по химии

9 класс

             «Кремний и его соединения.

                     Стекло. Цемент»

 

  Подготовила учитель биологии, химии

                                                                                    Байрамова Лиля Садыковна

               с.Украинка 2021г.

9 класс

       Тема: «Кремний и его соединения. Стекло. Цемент»

Цель: Сформировать знания о кремнии, его соединениях. Применение кремния, его соединениях, силикатной промышленности.

Задачи:

1)    Образовательные:

характеризовать кремний и его соединения на основе положения элементов в периодической системе и особенностей строения их атомов

2)    Развивающие:

     способствовать развитию процессов мышления:

     анализа, синтеза, обобщения, совершенствовать практические умения и     навыки              

3)    Воспитательные:

a. воспитывать умение работать в коллективе, воспитывать интерес к урокам химии, воспитывать уверенность в своих силах, настойчивость, умение действовать самостоятельно.

Развитие универсальных учебных действий

УУД	Образовательные результаты ФГОС
Личностные	Сформированность целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное, языковое, духовное многообразие современного мира
Регулятивные	Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач
познавательные	Искать и находить обобщенные способы решения задач, в том числе, осуществлять развернутый информационный поиск и ставить на его основе новые (учебные и познавательные) задачи
коммуникативные	Умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей для планирования и регуляции своей деятельности; владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью.

Понятия: Кремниевая кислота, силикаты, стекло, цемент.

Тип урока: усвоение новых знаний.

Методы: словесный, наглядный.

Наглядность к уроку: НОТ(научная организация труда), Периодическая система Д. И. Менделеева.

Структура урока

№	Этап урока	Время
		реализации
1	Организационный этап	1 мин.
2	Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся	2 мин.
3	Актуализация знаний.	10 мин.
4	Усвоение новых знаний	20 мин.
5	Первичное усвоение новых знаний	2 мин.
6	Первичное закрепление	7 мин.
7	Информация о домашнем задании, инструктаж по его	2 мин.
	выполнению
8	Рефлексия (подведение итогов занятия)	2 мин.

                                                       Ход урока

1.     Организационный этап

Деятельность учителя: Приветствие учащихся, проверка отсутствующих.

Деятельность учащихся: Приветствие учителя.

2.     Мотивация учебной деятельности учащихся

Деятельность учителя: Предлагает сформулировать тему урока

Учитель задает вопросы:

Что такое кремний?

Где применяют кремний?

Встречались ли вы в быту с кремнием?

Какие соединения кремния вы знаете? 

Деятельность учащихся: Отвечают на вопросы. На основе вопросов, задаваемых учителем, учащиеся формулируют тему урока. Записывают тему урока.

3.     Актуализация знаний

Деятельность учителя: Задаёт учащимся задание: Составить схему строения атома кремния.

Деятельность учащихся: Один ученик выполняет задание на доске.

4.     Сообщение нового материала

Кремний – хрупкий, тугоплавкий кристалл.

Простое вещество кремний встречается:

а) в аморфном виде – белый порошок (без примесей) или коричневый (с примесями), обладает высокой реакционной способностью;

б) в кристаллическом виде – твердый, хрупкий, непрозрачный, серый, с металлическим блеском полупроводник. Имеет атомную кристаллическую решетку. Химически пассивен.

Способы получения кремния:

Лабораторный способ: SiO₂ + 2Mg → Si  + 2MgО.

Промышленный: SiO₂ + 2C → 2CO + Si 

Деятельность учащихся: записывают уравнения реакций в тетрадь, самостоятельно расставляют коэффициенты.

Химические свойства

Кремний-восстановитель.

Si⁰-4e→Si⁺⁴

1)    Кремний реагирует с кислородом при нагревании с образованием оксида кремния.

Si + O₂ → SiO₂, 

2)    Кремний взаимодействует с галогенами.

Si + 2Cl₂ → SiCl₄

3)    При высокой температуре кремний реагирует с углеродом. В результате реакции образуется карборунд.

Si + C → SiC

4)    Кремний реагирует с активными металлами, в результате реакции образуется силициды.

Si + 2Mg → Mg₂Si

5)    Так-же кремний взаимодействует с раствором щелочей.

Si + 2KOH + Н₂О → K₂SiO₃ + 2H₂↑

Деятельность учащихся: записывают уравнения реакций в тетрадь, самостоятельно расставляют коэффициенты.

Соединения кремния

Оксид кремния(IV) (диоксид кремния) SiO₂- кислотный оксид.

Бесцветные кристаллы,  обладающие высокой твёрдостью и прочностью.

Химические свойства:

1)     С основными оксидами:

SiO₂ + CaO ^t˚→    CaSiO₃

2)     Со щелочами:

SiO₂ + 2NaOH ^t˚→    Na₂SiO₃ + H₂O

3)     С водой не реагирует

4)     С солями:

SiO₂ + CaCO₃ ^t˚→    CaSiO₃ + CO₂

SiO₂ + K₂CO₃ ^t˚→    K₂SiO₃ + CO₂

5)     С плавиковой кислотой:

SiO₂ + 4HF ^t˚→     SiF₄ + 2H₂O

SiO₂ + 6HF ^t˚→    H₂[SiF₆]  + 2H₂O

 

Деятельность учащихся: записывают уравнения реакций в тетрадь, самостоятельно расставляют коэффициенты.

Кремниевая кислота – твердое вещество, нерастворимое в воде. Единственная нерастворимая неорганическая кислота, двухосновная,  слабая.

При нагревании разлагается с выделением воды:

H₂SiO₃ → H₂O + SiO₂

Концентрированные растворы силикатов натрия и калия называют жидким стеклом. Оно используется в строительстве в качестве связующего вещество.

Соединения кремния широко используются при производстве стекла, цемента, керамики. Стекло получают из смеси песка SiO₂, соды Na₂CO₃ и известняка CaCO₃, которую нагревают до 1500 °С. При этом протекают следующая реакции:

Na₂CO₃ + SiO₂ → Na₂SiO₃ + CO₂

CaCO₃ + SiO₂ →CaSiO₃ +CO₂

Затем силикаты натрия и калия сплавляют с песком и получают стекло Na₂O·CaO·6SiO₂. Если вместо Na₂CO₃ брать К₂CO₃, то образуется тугоплавкое стекло К₂O·CaO·6SiO₂.

Чтобы придать стеклу нужную окраску, в него добавляют соответствующие оксиды металлов: оксиды железа придают стеклу зеленый цвет, кобальта – синий, меди – голубой, серебра – желтый ит.д.

Если в состав стекла входит оксид свинца, то получают хрусталь. Хрусталь хорошо шлифуется, после чего приобретает сильный блеск.

5.     Первичное усвоение новых знаний

Деятельность учителя: Проводит фронтальную беседу.

Вопросы:

1)    Какая степень окисления характерна для кремния?

2)    С какими веществами взаимодействует кремний?

3)    Какие соединения кремния вы знаете?

6.     Первичное закрепление (дидактическая карточка)

Деятельность учителя: Объяснение заданий.

Осуществите превращения по схеме:

Si → SiO₂ → Na₂SiO₃ → H₂SiO₃ 

Деятельность учащихся: Выполняют задание.

   7. Рефлексия сегодня я узнал…

    было интересно…

    было трудно…

    я выполнял задания…

    я понял, что…

    теперь я могу…

    я почувствовал, что…

    я приобрел…

    я научился…

8. Информация о домашнем задании

§ 38 стр 135-137 упр. I  группа  упражнения 1-3,

                                     II группа упражнения  4-5 по выбору

Деятельность учителя: Объясняет домашнее задание.

Деятельность учащихся: Записывают домашнее задание.