Урок "Аксід крэмнію (IV). Крэмніевая кіслата"

Тэма: Аксід крэмнію (IV). Крэмніевая кіслата.

Мэта: пазнаёміць вучняў з будовай малекулы крэмніевай кіслаты, спосабамі яе атрымання і магчымасцямі прымянення соляў у сучаснай прамысловасці, а таксама абагульніць веды вучняў аб крэмнію, аксіду крэмнію (IV).

Задачы:

1. Адукацыйная: сфарміраваць паняцце крэмніевай кіслаты, пашырыць ўяўленне пра спосабы атрымання, уласцівасцях і спосабах прымянення сілікатаў ў прамысловасці. Пазнаёміць школьнікаў з экалагічнымі праблемамі вытворчасцей сілікатнай прамысловасці.

2. Развіваючая: працягнуць развіццё ў вучняў асноўных прыёмаў мыслення (умення аналізаваць, параўноўваць і г. д.), удасканальваць уменне вучняў самастойна працаваць з дадатковай інфармацыяй. Развіваць экалагічнае выхаванне школьнікаў, закласці ў аснову выхавання ўяўленні аб ўзаемасувязі складу, будовы, уласцівасцей і біялагічнай функцыі рэчываў, іх дваістай ролі ў жывой прыродзе.

3. Выхаваўчая: працягнуць хімічную і экалагічную адукацыю школьнікаў.

Тып урока: камбінаваны.

Абсталяванне:

• праектар, камп’ютар, экран;

• відэаролік “Хімічныя ўласцівасці крэмнію і яго злучэнняў”;

• відэаролік “Атрыманне крэмніевай кіслаты”;

• відэаролік “Вытворчасць мастацкага шкла”;

• відэаролік “Працэс вытворчасці флаат-шкла”.

Ход урока

1. Арганізацыйны момант.

Прывітанне да вучняў. Адзнака адсутнічаючых на ўроку. Падрыхтоўка да ўрока, падрыхтоўка абсталявання.

2. Праверка д\з.

• Вусны кантроль ведаў (вусныя адказы па ўласцівасцях аксідаў вугляроду).

• Падрыхтоўка пытання аб уласцівасцях вугальнай кіслаты на дошцы вучнем.

• Праверка рашэння задання № 7 пасля параграфа 47, задання № 3 пасля параграфа 48. Гутарка. Карэкцыя памылак.

3. Вывучэнне новага матэрыялу.

1. Агучванне тэмы і задач урока.

2. Аповяд і тлумачэнні настаўніка аб будове малекулы і ўласцівасцях аксіду крэмнію (IV). На дошцы прыводзяцца адпаведныя запісы малекулы аксіду крэмнію з тлумачэннем будовы. Вучні выконваюць запісы ў сшытку.

Аксід крэмнію (IV) – SiO₂ – кварц, горны крышталь, аметыст, агат, яшма, апаў, кремнезем (асноўная частка пяску).

• Крышталічная рашотка аксіду крэмнію (IV) – атамная і мае наступную будову (прыводзіцца настаўнікам на дошцы):

Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2H₂O – каалін (асноўная частка гліны)

K₂O • Al₂O₃ • 6SiО₂ – ортаклаз (палявы шпат)

Прыводзяцца формулы на дошцы і вучні запісваюць у сшытак.

• Фізічныя ўласцівасці – цвёрдае, крышталічнае, тугаплаўкае рэчыва.

• Хімічныя ўласцівасці

Кіслотны аксід. Пры сплаўленне ўзаемадзейнічае з асноўнымі аксідамі, шчолачамі, а таксама з карбанатамі шчолачных і шчолачназямельных металаў:

1) з асноўнымі аксідамі:

SiO₂ + CaO t→ CaSiO₃

2) са шчолачамі:

SiO₂ + 2NaOH t→ Na₂SiO₃ + H₂O

3) з вадой не рэагуе.

4) з солямі:

SiO₂ + CaCO₃ t → CaSiO₃ + CO₂ ↑

SiO₂ + K₂CO₃ t → K₂SiO₃ + CO₂ ↑

5) з плавікавай кіслатой:

SiO₂ + 4HF t→ SiF₄ + 2H₂O

SiO₂ + 6HF t→ H₂[SiF₆] (гексафторкрэмніевая кіслата) + 2H₂O

(рэакцыі ляжаць у аснове працэсу апрацоўкі шкла).

3. Аповяд і тлумачэнні настаўніка аб будове малекулы і ўласцівасцях крэмніевай кіслаты’.

Крэмніевая кіслата – H₂SiO₃

H₂SiO₃ – метакрэмніевая кіслата. H₄SiO₄ – ортакремніевая кіслата і г. д.

Формулы прыводзяцца надошцы і запісваюцца ў сшытак.

• Фізічныя ўласцівасці

H₂SiO₃ – вельмі слабая (слабей вугальнай), нетрывалая, у вадзе маларастваральная (ўтварае калоідны раствор), не мае кіслага густу.

• Атрыманне

Дзеянне моцных кіслот на сілікаты:

Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl

2Na⁺ + SiO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + H₂SiO₃ ↓

2H⁺ + SiO₃^2- = H₂SiO₃ ↓

Дадзеная рэакцыя з’яўляецца якаснай на сілікат-іон.

Прагляд відэароліка “Атрыманне крэмніевай кіслаты”.

Запіс вучнямі на дошцы і ў сшытку ўраўнення рэакцыі атрымання крэмніевай кіслаты ў поўнай і скарочанай іоннай форме.

• Хімічныя ўласцівасці

Пры награванні раскладаецца: H₂SiO₃ t → H₂O + SiO₂

• Солі крэмніевай кіслаты – сілікаты. Рэагуюць:

1) з кіслотамі:

Na₂SiO₃ + H₂O + CO₂ = Na₂CO₃+ H₂SiO₃

2) з солямі:

Na₂SiO₃ + CaCl₂ = 2NaCl + CaSiO₃↓

3) Сілікаты, якія ўваходзяць у склад мінералаў, у прыродных умовах разбураюцца пад дзеяннем вады і аксіду вугляроду (IV) – выветрыванне горных парод:

(K₂O • Al₂O₃ • 6SiO₂) (палявы шпат) + CO₂ + 2H₂O →

(Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2H₂O)(каалін (гліна)) + 4SiO₂(крэмнязём (пясок)) + K₂CO₃

Фізкультмінутка

• Усе ўсталі, узмахнулі рукамі ўверх і ўніз (4 разы);

• Рухі тулавам улева і ўправа (4 разы), рукі на поясе;

• Рухі галавой улева і ўправа (4 разы), кругавыя рухі галавой (4 разы);

• Гімнастыка для вачэй з выкарыстаннем трэнажора

(4 разы выконваюцца рухі вачэй).

Прымяненне злучэнняў крэмнію

Гутарка з вучнямі.

Аповяд настаўніка аб прыродных злучэннях крэмнію і вытворчасці шкла.

1. Выраб сілікатнай цэглы

2. Выраб керамічных вырабаў

3. Атрыманне шкла

Прыродныя злучэнні крэмнію – пясок (SiO₂) і сілікаты, якія выкарыстоўваюцца для вытворчасці керамікі, шкла і цэменту.

Аповяд настаўніка

Кераміка

Фарфор = каалін+ гліна + кварц + палявы шпат.

Радзіма фарфору – Кітай, дзе фарфор вядомы ўжо ў 220г.

У 1746 г – наладжана вытворчасць фарфору ў Расіі.

Фаянс – ад назвы італьянскага горада Фаэнца, дзе ў 14 –15стагоддзях было развіта керамічнае рамесніцтва. Фаянс адрозніваецца ад фарфору вялікім утрыманнем гліны (85%), больш нізкай тэмпературай абпалу.

Шкло – далікатны, празрысты матэрыял, здольны размягчацца і пры застыванні прымае любую форму. Шкло атрымліваюць варэннем шыхты (сыравіннай сумесі, якая складаецца з пяску, соды і вапняка) у спецыяльных шклаварнай печах. Пры даданні аксіду свінцу атрымліваюць крышталь.

Агляд відэароліка "Вытворчасць мастацкага шкла".

Na₂SiO₃ + CaSiO₃ + 4SiO₂ = Na₂O * CaO * 6SiO₂ – формула аконнага шкла.

Гутарка пасля прагляду відэароліка з класам.

Агляд відэароліка "Працэс вытворчасці флаат-шкла".

Гутарка.

Запіс на дошцы Ф.І. вучоных,

якія распрацавалі методыку выпрацоўкі каляровага шкла.

Дадатковая інфармацыя аб вытворчасці шкла змешчана на стэндзе

“Хачу ўсё ведаць!”.

III. Замацаванне вывучанага матэрыялу.

Адказы на пытанні:

• Назавіце вышэйшую і ніжэйшую ступені акіслення крэмнію.

• Якая формула і характар аксіду?

• Якая формула гідраксіду крэмнію (крамянёвай кіслаты), яе асаблівасць?

Ажыццявіце ператварэнні па схеме:

1) Si → SiO₂ → Na₂SiO₃ → H₂SiO₃ → SiO₂

Рашэнне нумароў задач са зборніка задач па хіміі 10 класа

В.М. Хвалюк, В.І. Рэзяпкін 2013: № 1079, 1100, 1113.

Ацэньванне работы на ўроку вучняў, выстаўленне адзнак.

IV. Рэфлексія

V. Д\з

§ 47, пр. 4

§ 48, пр. 7.

Гутарка з тлумачэннем выканання дамашніх задач.

9