План - конспект по теме "Кремний"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №4» города Калуги

Разработка урока по теме «Кремний»

Учителя химии и биологии Ивкиной Ю.В.

Урок №42

Кремний

Цели:

• изучить общую характеристику кремния, природные соединения кремния, свойства кремния, применение;

• воспитывать доброжелательность, коммуникабельность;

• продолжить формирование умения работать в группах, парах, развивать творческое мышление.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация к уроку, карточки с заданиями

Тип урока: изучение нового материала.

Ход урока:

I. Организационный этап. Класс делится на 5 групп. Каждая группа выбирает капитана.

II. Актуализация знаний

Учитель обращает внимание на слайд, на котором изображены горные породы, минералы, керамика, фарфор, фаянс, компьютер. Вопрос к классу: «Что общего между этими картинками?» Выясняем с классом, что объединяет вещество или элемент. Разбираем какой элемент. Учитель зачитывает стих:

Сосед углерода привык к работе,
Замену ему нигде не найдете.
Если бы этот пропал элемент,
Где бы мы взяли кирпич и цемент,
Чем бы стеклили окно, и куда
Делись бы кварц, и фарфор, и слюда?

Учащиеся определяют, что это кремний.

Итак, тема урока «Кремний», обсуждение целей урока.

Ученики вспоминают, что они уже знают о кремнии. В виде тезисов записывают в свои тетради. Например:

• Кремний – неметалл.

• Кремний – твердое вещество.

• Оксид кремния – кислотный оксид.

• Оксид кремния – это песок.

• Кремниевая кислота – нерастворима в воде.

• Кремний содержится во многих минералах.

• Кремний и его соединения имеют широкое применение.

III. Изучение нового материала.

1. Положение кремния в ПСХЭ

2. Строение атома

3. Составление диаграммы. Составляем круговую диаграмму, в центре которой, находится кремний, а каждый сектор имеет свое название. 5 секторов: открытие элемента, физические свойства, химические свойства, нахождение в природе, применение. Информацию ученики берут из учебника, а также из текстов дополнительной литературы, которые предоставил учитель. У каждого ученика в тетради остается эта диаграмма, но группа выбирает один сектор и капитан озвучивает материал.

Открытие элемента Получен впервые в 1824 г. шведским химиком Берцелиусом. За 12 лет до него получили кремний Гей-Люссак и Тенар, но он был с примесями.

Название силициум от слова силекс – «кремень», «кремний» от кремнос – «утес, скала»

Физические свойства Кристаллический кремний – вещество серовато – стального цвета с металлическим блеском, твердое, но хрупкое. В его кристалле каждый атом окружен тетраэдрически четырьмя другими и связан с ними ковалентной связью. Аморфный кремний представляет собой белый порошок (без примесей), или коричневый (с примесями).

Химические свойства

1. Взаимодействие с металлами

Si + 2 Mg = Mg₂Si

2. Взаимодействие с неметаллами

Si + O₂ = SiO₂

3. Взаимодействие с щелочами

Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂

Нахождение в природе

Второй по распространенности химический элемент. Земная кора на четверть состоит из его соединений. В чистом виде кремний не встречается. Наиболее распространенный – оксид кремния (кремнезем). Образует минерал кварц, горный хрусталь, аметист, агат, опал, яшма, сердолик. Из оксида кремния состоит кварцевый песок. Встречается в растительных и животных организмах.

Применение

• Полупроводниковые материалы

• Кислотоупорные сплавы

• Затачивание резцов металлорежущих станков

• Шлифовка драгоценных камней

• Производство стекла и цемента

• Силикатная промышленность (керамика, кирпич, фарфор, фаянс)

1. Учитель группам дает задания «Почемучки». Ученики обсуждают ответы в группе, потом рассказывают для всех.

   • Почему углерод называют основным элементом живой природы, а кремний – основным элементом неживой природы? Ответ: углерод – основа многообразия органических соединений, из которых построены все организмы на нашей планете. Кремний – второй по распространенности в природе элемент. Земная кора на четверть состоит из его соединений.

   • Почему в приборах с солнечными батарейками используют кристаллы полупроводников, и в первую очередь кремния. Ответ: кремний полупроводник. В отличии от металлов, с повышением температуры его электропроводность увеличивается. Кремниевые фотоэлементы могут превратить в электрическую до 10 % поглощенной солнечной энергии.

   • Почему именно кремень положил начало каменному веку? Ответ: из разновидностей минералов на основе оксида кремния первобытные люди изготовляли орудия труда. Именно кремень положил начало каменному веку – веку кремнёвых орудий труда. Причины: распространенность и доступность, способность образовывать при сколе острые края.

   • Почему оксид кремния необходим для жизни растений и животных? Ответ: он придает прочность стеблям растений и защитным покровам животных. Тростники, камыши и хвощи стоят крепко, острые листья осоки режут, как ножи и т.д.Чешуя рыб, панцири насекомых, перья птиц содержат кремнезем.

   • Почему для затачивания резцов металлорежущих станков и шлифовки драгоценных камней используются соединения кремния? Ответ: при сплавлении кварцевого песка с углем образуется карбид кремния, который по твердости уступает алмазу. Поэтому его используют для затачивания резцов металлорежущих станков и шлифовки драгоценных металлов.

2. Карточки с заданиями «Верно ли?»

• Наиболее распространенным соединением кремния является оксид кремния.

• Кремний – основной элемент неживой природы.

• Кремний используется в приборах с солнечными батарейками.

• Кремний положил начало каменному веку.

• Оксид кремния необходим животным и растениям.

1. Возвращаемся к тезисам, которые составляли вначале урока. Что же мы узнали нового по теме «Кремний». Ученики снова записывают тезисы с учетом новых полученных знаний.

• Кремний – второй по распространенности элемент

• Кремний встречается в двух аллотропных модификациях

• Взаимодействует с простыми веществами: металлами и неметаллами

• Силикатная промышленность

• Наиболее распространенное соединение кремния – его оксид.

1. В заключении урока учитель дает карточки с самостоятельной работой. Вставьте пропущенные слова.

1. Домашнее задание.

§35

• №4,с.258 (учебник)

I вариант – а,

II вариант – б.

• №3*

• Подготовить сообщение на тему «Производство стекла»

«Силикатная промышленность»