Конспект урока по теме "Кремний"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №32»

г.Нижнекамск Республика Татарстан

Конспект урока по химии
в 9 классе

«Кремний»

Подготовила:

учитель химии

Валеева Елена Николаевна

Нижнекамск

2013

Цели урока:

Обучающие:

• Рассмотреть строение атома кремния.

• Изучить физические и химические свойства, применение.

Развивающие:

• Развивать умения формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку.

• Продолжить формирование умений обрабатывать и анализировать экспериментальные данные, делать выводы о свойствах вещества.

Воспитывающие:

• Формировать потребности в познавательной деятельности.

• Воспитать культуру общения учащихся через групповую работу.

• Воспитать у учащихся наблюдательность, внимание, пытливость, инициативу.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Методы: наглядные, частично-поисковые.

Формы работы: фронтальная, групповая.

Средства обучения:

периодическая система Д. И. Менделеева,

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

Сегодня на уроке мы с вами рассмотрим строение атома кремния, изучим его физические и химические свойства, применение.

1. Изучение нового материала

1. Характеристика элемента по его положение в ПСХЭ Д.И.Менделеева. Строение атома.

Ребята, перед вами периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Все элементы расположены в периодах и группах. Сейчас я вам предлагаю найти кремний и дать ему характеристику по положению в Периодической системе, а именно, вставить пропущенные слова в тексте (групповая работа).

• Кремний - элемент __________ группы, __________ подгруппы

• Заряд ядра атома кремния равен ______

• В ядре атома кремния __________ протонов.

• В ядре атома кремния _________ нейтронов.

• В атоме кремния ________ электронов.

• Атом кремния имеет _________ энергетических уровня.

• На внешнем уровне в атоме кремния _________ электронов.

• Максимальная степень окисления атома кремния в соединениях равна ________.

• Минимальная степень окисления атома кремния в соединениях равна ________.

• Простое вещество кремний является ____________.

• Оксид кремния имеет ___________________ характер.

Предполагаемые ответы:

• Кремний- элемент 4 группы, главной подгруппы

• Заряд ядра атома кремния равен 14

• В ядре атома кремния 14 протонов.

• В ядре атома кремния 14 нейтронов.

• В атоме кремния 14 электронов.

• Атом кремния имеет 3 энергетических уровня.

• На внешнем уровне в атоме кремния 4 электрона

• Максимальная степень окисления атома кремния в соединениях равна +4

• Минимальная степень окисления атома кремния в соединениях равна -4.

• Простое вещество кремний является неметаллом.

• Оксид кремния имеет __ кислотный _ характер.

Какой вывод мы можем сделать о положении кремния в ПС?

Предполагаемые ответы:

Кремний – химический элемент 4 группы главной подгруппы. В ядре кремния 14 электронов, 14 протонов, 14 нейтронов. Все электроны расположены на 3 энергетических уровнях. На внешнем энергетическом уровне находится 4 электрона. Максимальная степень окисления атома в соединениях равна +4. Минимальная степень окисления атома кремния в соединениях равна -4.

А теперь познакомимся с электронным строением атома кремния более подробно:

Заряд ядра атома кремния +14. Атом имеет три энергетических уровня, на перовом энергетическом уровне 2 электрона, на 2 – 8 е, на 3 – 4е. Посмотрим на порядок заполнения энергетических уровней.

На последнем энергетическом уровне атома кремния находится 4 электрона, которые атом в ходе химической реакции может отдать, проявляя при этом положительную степень окисления +4 и являясь восстановителем. Или, наоборот, принять 4 электрона до полного заполнения 3 энергетического уровня, проявляя отрицательную степень окисления -4 и являясь при этом окислителем. Валентность химического элемента равна IV.

Какой вывод можно сделать о свойствах атома кремния на основе его электронного строения.

Предполагаемые ответы:

Кремний в ходе химической реакции может проявлять окислительные и восстановительные свойства.

2. Физические свойства кремния, как простого вещества.

Металлический кремний – тугоплавкое вещество (tпл.=1400°С) темно-серого цвета с металлическим блеском, хрупкое, плохо проводит электрический ток.

Аморфный кремний - бурый порошок, не имеющий постоянной температуры.

3. Химические свойства кремния.

На основе строения атома мы выяснили, что простое вещество кремний способен проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства

Si⁰

-4е +4е

Si⁺⁴ Si^-4

восстановитель окислитель

Взаимодействие с простыми веществами:

Кремний реагирует с простыми веществами, например, с кислородом.

Задание: Допишите уравнения реакций взаимодейстия кремния с кислородом в тетради, расставте коэффициенты, назовите полученное вещество. Какие свойства проявляят кремний в этой химической реакции?

• взаимодействие с кислородом

Si + О₂ 

Предполагаемые ответы:

• взаимодействие с кислородом

Si + О₂  SiО₂

Кремний является восстановителем, он изменяет степень окисления от 0 до +4

Кремний взаимодействует и с металлами, например с магнием. Продуктами реакции являются силициды металлов.

Задание: Допишите уравнение химической реакции в тетради, расставте коэффициенты. Какие свойства проявляят кремний в этой химической реакции?

• взаимодействие с металлами

Мg + Si 

Предполагаемые ответы:

• взаимодействие с металлами

2Мg + Si Mg₂Si

Кремний является окислителем, он изменяет степень окисления от 0 до -4

Взаимодействие со сложными веществами.

Кремний реагирует с водой при температуре от 400 до 500 градусов.

Задание: Допишите уравнения реакций взаимодейстия кремния с водой в тетради, расставте коэффициенты. Какие свойства проявляят кремний в этой химической реакции?

Si + H₂O 

Предполагаемые ответы:

• взаимодействие с водой

Si + H₂O  SiO₂ + 2H₂

Кремний является восстановителем, он изменяет степень окисления от 0 до +4

Кремний реагирует со щелочами при сплавлении.

Задание: Допишите уравнения реакций взаимодейстия кремния со щелочью в тетради, расставте коэффициенты. Какие свойства проявляят кремний в этой химической реакции?

Si + КOН 

Предполагаемые ответы:

• взаимодействие со щелочью

Si +2 KOH + H₂O K₂SiO₃ + 2 H₂

Кремний является восстановителем, он изменяет степень окисления от 0 до +4

III Закрепление изученного материала.

Характеристика химического элемента (флеш-задание)

IV Итог урока

Сегодня на уроке мы познакомились с неметаллом кремнием, изучили его строение, физические и химические свойства. Какой мы можем сделать вывод о положении неметалла в периодической системе и его химической активности?

Предполагаемый ответ:

• Кремний– химический элемент 4 группы главной подгруппы. В ядре кремния 14 электронов, 14 протонов, 14 нейтронов. Все электроны расположены на 3 энергетических уровнях.

• Кремний в ходе химической реакции может проявлять окислительные и восстановительные свойства.

Класс по результатам урока оценивается.

V Домашнее задание:

§ 30 в. 1, 2, стр. 143– «4»

«5» - творческое задание:

Составить кроссворд, в котором ключевым словом является тема нашего урока «Кремний» или ребус по данной теме.

Литература

1. Габриелян О.С. Химия 9класс – Москва: Дрофа, 2007.

2. Горковенко М.Ю. Поурочные разработки по химии, 9 класс. - Москва, 2005.

3. Игнатьева С.Ю. Химия: Нетрадиционные уроки 8-11 класс. - Волгоград, 2003.