Презентация. Кремний и его соединения. 9 класс

Цели и задачи: 

1. расширить и углубить знания учащихся о химических элементов на примере  кремния ; познакомить учащихся с соединениями кремния;

2. развитие навыков логического мышления, навыков составления химических формул (электронных, молекулярных) веществ, решения химических уравнений реакций, составления генетического ряда, классификации неорганических соединений, умений рассуждать, формирование химической речи и памяти;

3. воспитание чувства патриотизма, доброжелательности.

Строение атома

Si 14 )2e)8e)4e

0 +4 +2

Примеры: Si, SiO 2 , SiO.

Кремний

• по распространению в земной коре занимает 2-е место после кислорода

(26 %)

В природе встречается в виде оксидов, силикатов и алюмосиликатов

Оксиды кремния являются основной частью песка и глины

Кремний – кристаллическое вещество темно-серого цвета с металлическим блеском. Атомная кристаллическая решетка кремния напоминает структуру алмаза. В его кристалле каждый атом окружен четырьмя другими и связан с ними ковалентной связью, которая значительно слабее, чем между атомами углерода в алмазе.

Физические свойства кремния

Темно-серые, блестящие, непрозрачные кристаллы.

Хрупкий,

твердый,

тугоплавкий ,

плохой проводник тока.

Химические свойства кремния

а) восстановительные 1) Si + O 2 =SiO 2 2) Si + 2CL 2 = SiCL 4 3) Si + S = SiS 2 4) Si + 2H 2 O ( пар) = SiO 2 + H 2 5)Si + C = SiC ( карборунд) 6 ) Si +2NaOH ( конц) + H 2 O = Na 2 SiO 3 + H 2 б) окислительные Si + 2Ca = Ca 2 Si

Методы получения кремния

В промышленности получают при нагревании смеси песка и угля:

SiO 2 + 2 C  Si + 2 CO

В лаборатории получают при взаимодействии смеси чистого песка с порошком магния или алюминия:

SiO 2 + 2Mg  Si + 2MgO

3SiO 2 + 4Al  3Si + 2Al 2 O 3

Применение кремния

• материал для электроники;
• материал для сосудов;
• компонент сплавов с

железом;

- сверхчистый кремний –

полупроводник для

солнечных батарей.

Соединения кремния 1. Оксид кремния ( IV)

Оксид кремния SiO 2 (IV) называют также кремнеземом.

Физические свойства :

бесцветное, твердое тугоплавкое вещество (температура плавления 1700°С)

Модификации кремнезёма (кварца)

• кристаллический кремнезем — в виде минерала кварца и его разновидностей ( горный хрусталь, халцедон, агат, яшма, аметист, авантюрин, цитрин, кремень ). Кварц составляет основу кварцевых песков, широко используемых в строительстве и в силикатной промышленности;

2) аморфный кремнезем ( кварцевое стекло)

Весь кусок

кремнезема SiO 2

можно рассматривать

как кристалл,

формула которого (SiO 2 ) n .

Такое строение оксида кремния (IV)

обусловливает его высокую твердость и тугоплавкость.

Химические свойства оксида кремния ( IV)

Относится к кислотным оксидам :

1. При сплавлении его с твердыми щелочами, основными оксидами и карбонатами образуются соли кремниевой кислоты: силикаты .

а ) SiO 2 + 2NaOH  H 2 O+ Na 2 SiO 3

б ) SiO 2 + CaO  CaSiO 3

в ) SiO 2 + Na 2 CO 3  Na 2 SiO 3 + CO 2 ↑

2. Реагирует со щелочами в растворе (образует ортосиликаты ).

SiO 2 (ам.)+ 4 NaOH  Na 4 SiO 4 + 2 H 2 O

3. Взаимодействует только с плавиковой кислотой:

SiO 2 + 4 HF  SiF 4 + 2 H 2 O

4. Восстанавливается углеродом, магнием, железом (в доменном процессе).

SiO 2 + 2Mg  Si + 2MgO

5. С водой оксид кремния (IV) не взаимодействует.

Применение силикатов

в качестве жидкого стекла его используют:

а) при изготовлении клея и водонепроницаемых тканей.

б) при изготовлении кислотоупорных бетонов,

в) изготовления замазок, конторского клея.

г) пропитка тканей, дерева и бумаги для придания им огнестойкости и водонепроницаемости.

Выводы:

• Кремний в отличии от углерода в свободном виде в природе не встречается.
• Кремний может быть, как окислителем так и восстановителем.
• Оксид кремния в отличии от оксида углерода ( IV ) с водой не взаимодействует.
• Кремний - полупроводник, его соединение используют для получения стекла, цемента, бетона, а также для получения кирпича, фарфора, фаянса и изделия из них.

Домашнее задание

§30-31

Упр. 1 – 4 стр.100

Спасибо за УРОК