Урок " Кремний и его соединения"

Класс

9б

Уровень изучения

Базовый

Тип урока

урок освоения новых знаний и умений

Планируемые результаты :

Личностные формировать:

-способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению;

-коммуникативные навыки в образовательной деятельности

Метапредметные: регулятивные: самостоятельно формулируют познавательную цель и строят действия в соответствии с ней. Вносят коррективы и дополнения в составленные планы;

Познавательные: выбирают основания и критерии для сравнения, классификации объектов. Выдвигают и обосновывают гипотезы, предлагают способы их проверки.

Коммуникативные: учатся аргументировать свою точку зрения, спорить и отстаивать свою позицию.

Предметные: научиться: составлять формулы соединений кремния, уравнения реакций, иллюстрирующие свойства кремния и силикатов, давать характеристику элемента по положению в ПСХЭ; систематизировать знания о свойствах, значении кремния в живой и неживой природе.

Этапы

урока

Обучающие
и развивающие компоненты,
задания
и упражнения

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся по достижению планируемых результатов

Показатели достижения результата

1. Организационный этап

Цель: подготовка обучающихся к включению в учебную деятельность на личностно значимом уровне.

Организация рабочей обстановки

 полная готовность взвода и оборудования к уроку;

- быстрое включение обучающихся в деловой ритм;

 - кратковременность организационного момента;

- организация внимания.

1. Мотивирование на учебную деятельность

Цель: создание условий, в результате которых обучающиеся самостоятельно выдвигают цель и формулируют задачи урока.

Учащимся предлагаются несколько картинок.

1. Что объединяет эти изображения? (Все они состоят из веществ, в состав которых входит кремний Сформулируйте тему урока. (Кремний и его соединения)

2. Какие ассоциации у вас возникают при слове «кремний»? (Прочный, твердый, камень.) Есть выражение «Не человек, а кремень» «Природные соединения кремния служили людям ещё в каменном веке. Первые ножи и топоры, наконечники копий и стрел делались из острых осколков кремня. В эпоху палеолита, кремень помог человеку в борьбе за жизнь»

Показывает презентацию. Определяет тему занятия в сотрудничестве с обучающимися. Создает условия для выстраивания индивидуальной траектории. Вопрос: Что Вы ждёте от этого урока? По ходу урока сформулируйте возможные пути решения поставленной перед химическим производством проблемой Объявляет ребятам, что в конце урока заполняются две таблицы с надписью «Витрина драгоценностей» и «Ателье по ремонту испорченного настроения»

Сами формулируют тему урока и цели. Записывают тему урока. Записывают свои ожидания от урока: ( цели урока языком ученика), например, Смогу рассказать о использовании кремния в древности» «Смогу предположить применение кремния по его физическим и химическим свойствам»

Планируют пути достижения целей Повышение интереса к уроку из-за поставленной проблемы

Актуализация опорных знаний

1. Каков состав атома? (Атом состоит из положительно-заряженного ядра (протоны и нейтроны) и отрицательно заряженных электронов)

2. Какую характеристику можно дать ХЭ на основании его положения в ПСХЭ? (Химический знак, название, порядковый номер, № периода, № группы, относительная атомная масса)

3. Что такое аллотропия? Приведите примеры. Вы обратили внимание, что когда мы говорим о содержании в природных условиях элемента кремния, то упоминаем только его соединения, но не простое вещество. Кремний в свободном виде в природе, в отличие от углерода (алмаз, графит, фуллерены) не встречается, он входит в состав кремнезёма, образующего минералы кварц, горный хрусталь, аметист. Входит в состав различных силикатов (асбест) и алюмосиликатов (гранит, глина, слюда)

Опрашивает учащихся по вопросам

Отвечают на вопросы. Учащиеся заполняют таблицу «Аллотропы кремния» самостоятельно по учебнику.

П: Анализируют задание для работы. Управляют своим поведением и деятельностью

Осуществление учебных действий по освоению нового материала ( 18 мин)

Земная кора на одну четверть состоит из соединений кремния. Наиболее распространённым является оксид кремния (IV) – кремнезём. В природе он образует минерал кварц и многие другие разновидности: горный хрусталь, аметист, агат, опал, яшма, халцедон, сердолик (полудрагоценные камни), а также обычный кварцевый песок.

Именно кремень положил начало каменному веку. Причин этому две: доступность и распространённость, а также способность образовывать на сколе острые режущие края.

Второй тип природных соединений кремния – силикаты. Самые

Оксид кремния (IV) необходим и растениям, и животным. Он придаёт прочность стеблям растений и покровам животных (камыши твёрдо стоят, осока режет, как лезвие, чешуя рыб, панцири насекомых, крылья бабочек, перья птиц, шерсть животных содержат оксид кремния (IV).

Кремний придаёт гладкость и прочность костям человека, входит в состав низших живых организмов – диатомовых водорослей и радиолярий (образует их скелеты.

1 ученик у доски: характеристика положения кремния в таблице химических элементов

Д.И. Менделеева, возможные степени окисления, построение электронной формулы атома кремния.

2 ученик: характеристика положения углерода в таблице химических элементов

Д.И. Менделеева, возможные степени окисления, построение электронной формулы атома углерода.

3 ученик делает обобщение:

-У кремния электроны расположены на трёх энергетических уровнях, а у углерода – на двух, следовательно, окислительные (неметаллические) свойства у кремния выражены слабее, а восстановительные (металлические) – сильнее.

Получение кремния:

Способы получения кремния основаны в основном на восстановлении оксида кремния (IV) сильными восстановителями – активными металлами (Mg, Al) и углеродом.

1) Промышленность – нагревание угля с песком:

2C + SiO2 t˚→ Si + 2CO

2) Лаборатория – нагревание песка с магнием:

2Mg + SiO2 t˚→ Si + 2MgO Опыт

Химические свойства (как окислитель и восстановитель)

Вывод: свойства кремния и углерода похожи. Оба неметалла взаимодействуют с кислородом, галогенами, серой, металлами. Но в отличие от углерода кремний напрямую не соединяется с водородом.

Соединения кремния

Свойства кремнезёма

Учитель подробно рассматривает свойства оксида кремния (IV) и проводит сравнительный анализ двух оксидов – SiO₂ и CO₂. результаты обсуждения в виде таблицы выводятся на экран.

Обратите внимание на одно важное свойство оксида кремния:

SiO₂ + 4HF = 2H₂O + SiF4

Оксид кремния входит в состав стекла, поэтому плавиковую кислоту нельзя хранить в стеклянной посуде.

Вывод: физические свойства оксидов резко отличаются, т.к. они образуют разные кристаллические решётки – молекулярную (CO2) и атомную (SiO₂), но химические свойства схожи. Отличие состоит в различном отношении к воде.

Силан SiH4

-Силан получают косвенно, действуя на силициды металлов водой или кислотами:

Mg2Si + 4H2O = 2Mg(OH)2 + SiH4

Силан – бесцветный газ, самовоспламеняющийся на воздухе и сгорающий с образованием оксида кремния и воды:

SiH4 + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O

Кремниевая кислота и её соли

-кремниевая кислота H2SiO₃ -единственная нерастворимая неорганическая кислота, - двухосновная,

- слабая H2SiO₃ H₂O +SiO₂

При высыхании образует силикагель, используемый в качестве адсорбента.

Получить кремниевую кислоту можно только из её солей.

Проведение лабораторного опыта и составление уравнения реакции получения кремниевой кислоты (самостоятельно, на доске)

Na2SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H2SiO₃

SiO₃2- + 2Н+ = H2SiO₃

Соли кремниевой кислоты называют силикатами

Их можно получить сплавлением оксида кремния с оксидами металлов или карбонатами:

SiO2 + CaO = CaSiO3

SiO₂ + CaCO₃ = CaSiO3 + CO₂

Показывает презентацию. Рассказывает о распространении кремния в земной коре, о его биологической роли. Сообщает историю открытия кремния Проводит фронтальный опрос по строению кремния. Проблема Давайте пофантазируем – лишим природные воды кремния?! Травы, кустарники, деревья, бессильные устремиться вверх, оказались бы стелющимися и ползучими растениями. Общее количество зелёной массы уменьшилось бы. Уменьшилось бы и количество вырабатываемого растениями кислорода, а это привело бы к уменьшению наземных животных и человеческой цивилизации. Но 3 мг кремния на 1 л воды предотвращают эту печальную картину! Организация работы с учебником и коллекцией «Горные породы и минералы»: по группам с групповым заданием

По положению кремния в ПСХЭ дают характеристику элемента кремния и его соединений. Работа учащихся в группах

1 группа: Работают с учебником и коллекцией. Выполняют задания. Рассматривают физические. свойства, Фиксируют результаты, устанавливают причинно - следственные связи. Делают выводы

2 группа: Работают с учебником, изучают химические свойства, записывают уравнения химических реакций.

3 группа На основании положения кремния в ПСХЭ характеризуют строение атома кремния и предполагают химические свойства

4группа На основании положения кремния в ПСХЭ предположить химические свойства оксида кремния, записать уравнения реакций 5 группа Предположить область применения кремния и его соединений исходя из их свойств.

Осуществлять поиск информации, просматривая презентацию и работая с учебником. Уметь самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему. Уметь понимать смысл поставленной цели. Саморазвитие. Самооценка.

Первичная проверка понимания (5 минут)

Блиц-опрос Выберите из трех предложенных вариантов ответов один правильный

Создает условия для проведения тестового самоконтроля (первичное усвоение знаний).

Выполняют тестовое задание с выбором ответа, в это время староста группы оценивает одноклассников, учитывает самооценку

Планируют работу с тестовым заданием. Самооценка. Взаимопроверка.

Закрепление (5 минут)

Итак, сегодня на уроке мы познакомились с кремнием, узнали о его строении, свойствах и получении. Давайте обратимся к таблице ПСХЭ. Что вы можете рассказать о кремнии, как о химическом элементе? Кремний существует в виде двух простых веществ (каких?), как называются такие соединения? Задача химии – создание веществ с полезными свойствами, убедились ли вы , что Кремний стоит добывать?

С помощью таблицы обобщает и систематизирует знания

Заполняют листы с критериями успешности

критическое мышление. Самоценка.

Рефлексия (2 минуты)

Возвращаемся к вопросу, который прозвучал вначале урока. (Что ты ожидал от урока?) Получил ли ты ожидаемое? Что нового ты узнали? Если бы ты был автором школьной программы, как бы объяснил ученикам необходимость изучения этой темы? Где во время работы ты чувствовал себя успешным и у тебя всё получилось хорошо?

Организует обсуждение результатов. Напоминает ребятам про две таблицы с надписью «Витрина драгоценностей» и «Ателье по ремонту испорченного настроения» и просит обратиться к открыткам и заполнить ими таблицы. Объявляет оценки.

Анализируют таблицы по мере заполнения и делают выводы.

Усвоение знаний по теме. Умение анализировать результаты своей деятельности. Способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности.

Информация о домашнем задании, инструктаж о его выполнении (1 мин)

С помощью компьютера подготовьте сообщение на одну из тем: «Кремний-основа драгоценных камней», «История открытия стекла», «Керамика. Строительные материалы из керамики», «М.В. Ломоносов: «Пою перед тобой в восторге похвалу не камням дорогим, ни злату, но Стеклу», «Строительные материалы: цемент, бетон, железобетон»