kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Кремний ?ыш?ылы. Силикаттар. Силикат ?нерк?сібі

Нажмите, чтобы узнать подробности

Б?л саба? о?ушылар?а жасушада?ы тынысалу процестерін, оны? б?ліну кезе?дері туралы т?сінік беру.   Тыныс алу процесінде жасушаны? ма?ызына то?талу, органоидтар туралы т?сінікті дамыту  

Жасушалы? тыныс алуа?залы? заттарды? к?мір?ыш?ыл газ бен су?а дейін тоты?уынан энергия алу ?рдісі.

Гетеротрофты а?заларда тыныс алу мен ас?орыту митохондрияда ?теді. Азы?ты? (?оректік) органикалы?  заттар оттегіні? ?серінен СО2, Н2О – ?а айналады. Автотрофты а?заларда да тыныс алу митохондрияда ?теді, біра?  синтезделген меншікті азы?ты? емес, меншікті а?залы? заттар ыдырайды.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Кремний ?ыш?ылы. Силикаттар. Силикат ?нерк?сібі»




193 ЖББМ


9 «а» сынып

ХИМИЯ


Ашық сабақ


Кремний қышқылы. Силикаттар. Силикат өнеркәсібі.













Өткізген: Исабаева М.А.






Сабақтың тақырыбы: Кремний қышқылы. Силикаттар. Силикат өнеркәсібі.
Сабақтың мақсаты:


1. Білімділік: Кремний қосылыстары туралы теориялық білімді қолдана отырып, жоспар бойынша өздігінен алған білімді көпшілік алдында қорғай білу


2. Дамытушылық: Қосымша әдебиеттермен жұмыс жасай білу, топтық жұмыста бір-бірінен көмек ала отырып, білімді толықтыра білу

3. Тәрбиелік: Өз жұмыстарын бағалай білу, қорытынды жасау


Сабақтың түрі: семинар-конференция
Әдісі: түсіндіру, ізденіс, сұрақ-жауап
Формасы: ұжыммен, топпен, жеке жұмыс
Көрнекіліктері: интерактивті тақта, слайдылар, натрий силикаты, тұз қышықылының ерітіндісі, шыныдан жасалған бұйымдардың суреттері.
Пәнаралық байланыс: география, экология, экономика, математика, информатика, қазақ тілі, биология.
Сабақтың барысы:

(тақырыппен, мақсатымен, семинардың жоспарымен таныстыру.)

Жоспар:

IДК. І этап. Ұйымдастыру. Тапсырма орындату
IVДК. Сабаққа дайындау.

VII ДК. ІІ этап. Кремний қышқылы. Силикаттар. І топ

Шыны өндірісі. ІІ топ

Цемент өндірісі. Қыш өндірісі ІІІ топ

Өндірістік есептер.

ІІІ этап. Қорытынды

VIII ДК.Үйге тапрсырма беру.Бағалау


І этап.

І. ДК. Ұйымдастыру. Оқушыларды түгендеу. Сабақ барысымен таныстыру.

Біз өткен сабақта кремний, кремний диоксидінің қаситтерін оқып, түсіндік. Осыған байланыста сіздерге мынадай тапсырма.
Тапсырма: Мына айналуларды жүзеге асыратын реакция теңдеулерін жазыңыздар:
кремний → кремний оксиді → натрий силикаты → кремний қышқылы → кремний оксиді.
Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2 SiO3 → SiO2
1. Si + O2 = SiO2
2. SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
3. Na2SiO3 + 2HCl = H2 SiO3↓ + 2 NaCl
4. H2 SiO3 → SiO2 + H2O
( 1-2 оқушыға формулаларды оқыту)

ІІ этап. Әр топ берілген тақырыптарды талдайды, оны көпшілік алдында қорғайды. Сұрақтар қойылып, пікір алмасу жүргізіледі. Дәптермен жұмыс жасайды, керек қосымша мәліметтерді жазып алып отырады. Есептерді шығарады.




І топ 1. Кремний қышқылы. Силикаттар.
Кремний диоксиді – қышқылдық оксид. Оған суда аз еритін әлсіз кремний қышқылдары сәйкес келеді. Кремний қышқылының жалпы формуласы nSiO2·mH2O деп белгілейді. Бұл жерде n-нің мәні бірден көп болса, поликремний қышқылы деп аталады.
SiO2· H2O→H2SiO3 метакремний қышқылы
SiO2·2H2O→H4SiO4 ортакремний қышқылы
3SiO2·2H2O→H4Si3O8 трикремний қышқылы
Бос күйде ортакремний қышқылы мен метакремний қышқылы бөлініп алынғаны белгілі. Метакремний қышқылының аса қанық ерітіндісі біртіндеп өзара бірігеді де, қоймалжың коллоидты күйге айналады. Кремний қышқылдарын 100˚С-қа дейін қыздырса, судың біраз мөлшерін жоғалтып, ақ түсті қатты затқа айналады. Сәл мөлдірлеу, арасында көптеген жұқа кеуектері бар ондай затты силикагель деп атайды. Оны белсендірілген көмір сияқты газдарды және су буларын сіңіре алатын адсорбент ретінде қолданады.


Қышқылдың алынуы. Кремний (ΙV) оксидіне SiO2 су қосып кремний қышқылын тікелей алуға болмайды. Бірақ оның ерімтал тұздарына күшті қышқылмен әсер еткенде, қоймалжың тұнба түзіледі. Ол кремний қышқылының тузілуі:
Na2SiO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2SiO3
SiO3-2 + 2H+ = H2SiO3
Кремний қышқылы көмір қышқылынан да әлссіз қышқыл, оңай айырылады
H2SiO3 → SiO2 + Н2О


Есеп
Құрамында 50% қоспасы бар 240 г техникалық натрий силикаты тұз қышқылымен әрекеттескенде түзілетін кремний қышқылының зат мөлшерін есептеңіздер.
Берілгені: m(Na2SiO3) тех. = 240г 120г
W(қоспа) = 50% Na2SiO3 + 2HCl = H2 SiO3↓ + 2 NaCl
Табу керек: m(Н2SiO3) -? 1 моль 1 моль
Mr (Na2SiO3) = 122 122г/моль 78г/моль
Mr (H2SiO3) = 78 122г 78г
m(Na2SiO3)= 50% * 240/100= 120
ν(Na2SiO3)= 120г/122г/моль = 0,98моль
реакция теңдеуі бойынша ν (Na2SiO3)= ν(Н2SiO3) ендеше
ν (Н2SiO3)= 0.98 моль
Жауабы: ν (Н2SiO3)= 0.98 моль


Кремний қышқылдарының тұздары
Силикаттар
жай күрделі
Na2SiO3 Табиғи силикаттар
K2SiO32O3 • nSiO2 • mH2O
СаSiO3
Алюмосиликаттар:
ортоклаз К2 О • Al2O3 • 6SiO2 (дала шпаты) / альбит Na2О • Al2O3 • 6SiO2
анортит СaО • Al2O3 • 2SiO2 / слюда 2Э2О•2Н2О • 3Al2O3 • 6SiO2 (Э=Na,K)
Каолин Al2O3 • 2SiO2 •2Н2О Асбест СaО • 3MgO • 4SiO2/ Тальк 3MgO • 4SiO2 •Н2О





2. ІІ топ Шыны өндірісі.
Шыны өндірісі адамға ертеден белгілі. Шыны деп натрий мен калий силикатының артық мөлшеріндегі кремнеземмен аморфты мөлдір құймасын айтады.
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2
CaCO3+SiO2+CaSiO3+CO2
Кәдімгі шынының формуласы Na2O • CaO • 6SiO2
Шыны – тұтқырлығы жоғары оттексіз қосылыстар мен оксидтер қоспаларының балқымасын салқындату нәтежиесінде алынатын аморфты қатты зат. Кристалдық заттарға тән торлар шыныда жоқ. Шынының белгілі бір балқу температурасы жоқ. Қыздырғанда 450˚С - тан бастап біртіндеп жұмсарады, 1000-1400˚С арасында сұйықтыққа айналады. Шыны бірден қатпайды, тек біртіндеп қоюланып қатады. Шынылардың негізгі түрлері:

  • Әкті натрийлі шыны;

  • Әкті калийлі шыны;

  • Қорғасынды калийлі шыны;

  • Бор силикатты шыны;

  • Ситалдар;
    Шыны өндірісі үшін қолданылатын шикізаттар :
    Негізгі шикізаттар Қосымша шикізаттар
    • Құм (SiO2), Бояғыштар:
    • сода (Na2CO3), алтын, күміс, марганец оксидтері – күлгін
    • натрий сульфаты

• поташ (К2CO3), кобальт (ІІ) оксиді - көк түсті
• бор (СаCO3)

• қорғасын жосасы (Pb3O4), Хром (ІІІ) оксиді – жасыл
Никель (ІІ) оксиді – көк күлгін түс береді
мырышты ақ сырлар(ZnO),
каолин (Al2O3•2SiO2•2H2O),
• доломит (СаCO3 ,MgCO3)
Құрамы: Na2O•CaO•6SiO2 Шынының бұл түрінен тұрмыстық, асханалық
ыдыстарды дайындайды.
Құрамы: K2O • CaO • 6SiO2 Натрий оксидін калий оксидіне алмастырсақ шыныға мөлдірлік, беріктілік және сәулелендіру қабілеті жоғары болады.
Шынының бұл түрінен терезе әйнектері мен жоғарғы сортты химиялық шыны түрлерін алуға болады.
Құрамы: SiO2•K2O•PbO. Шынының бұл түрінің сәулелендіру қабілеттілігі
жоғары. Егер:24-30% аралығында болса қорғасынды хрусталь деп атайды.
18-24% арлығында болса төменгі хрусталь деп атайды.
Есеп
Кәдімгі шынының құрамында 13% натрий оксиді, 11,7% кальций оксиді және 75,3% кремний (ІҮ) оксиді болады. Осы берілгендерге сүйене отырып, шынының құрамын өрнектеңіздер.
Берілгені: w(Na2O) = 13% Шешуі:
W(CaO) = 11.7% x:y:z = 13/62: 11,7/56 : 75,3/60 =
W(SiO2) = 75,3% 0,2097 : 0,2089 : 1,255 = 1 : 1 : 6
Табу керек: x Na2O∙ y CaO ∙z SiO2 Na2O∙ CaO ∙6 SiO2

3. Цемент өндірісі. ІІІ топ
Силикат өнеркәсібінің маңызды бір өнімі құрылысқа өте көп пайдаланылатын – цемент. Оны алу үшін сваз балшық пен әк тасты күйдіреді. Осы кезде кальций карбонаты кальций оксиді мен көміртек диоксидіне ыдырайды. Ал негіздік оксид сазбен әрекеттесіп силикат пен кальций алюминатын түзеді.
Al2O3 • 2SiO2 •2Н2О = Al2O3•2SiO2+ 2Н2О↑
СаСО3 = СаО + СО2↑ СаО + SiO2 = СаSiО3 СaO • Al2O3•SiO2
Қазақстанда цемент өндіру зауыты Қазақстанның бүкіл 14 облысында бар. Мысалы: Шымкент, Өскемен, Қарағанды, Семей т.б.
«Бұқтырма цемент компаниясы» АҚ 1997 жылы Өскемен цемент зауыты негізінде құрылған. Ұйымдағы цемент сапасының мінсіздігі теңдессіз шикізаттың (батпақ және әк) қоры есебінен қамтамасыз етіледі. Тек осындай сападағы шикізаттан құрылыста жоғарғы маңыздылығымен кеңінен қолданылатын 500-маркалы және одан да жоғарғы сападағы цемент алынуы мүмкін. «БЦК» АҚ кеңінен тараған қоспасыз портландцемент шығарады, сульфатқатұрақты цемент шығарылымы жетілдерілген, 2008 жылдың сәуір айынан ішкі ауыр бетондардың гидротехникалық құралдары үшін цементтің жаңа түрі – шлакопортландцемент (ШПЦ 400) шығарады. Оңтүстік Қазақстан облысы, Шымкент қаласында орналасқан Шымкентцемент АҚ 1958 жылы негізі қаланды. Шымкентцемент» АҚ 1.3 млн тонна цемент өндіруге қабілетті. Зауытпен өндірілген цемент Байқоңыр космос кешенінің, Алматы және Тәшкент әуежайының, Қашыр және Нүрек ГЭСі, Қарақұм каналының құрылысында, сондай-ақ Қазақстанның және көрші елдердің басқа да әйгілі нысандарында қолданылған. Бүгінде біздің цементіміз бүкіл Қазақстанның көптеген ірі нысандарында бұрынғыдай талап етіледі. Шымкент цемент зауытының жоғары сапалы цементінің қолданылуымен «Асар» ықшамуданында тарихи отанына оралған оралмандар үшін үйлер салынып жатыр. Сонымен бірге «Шымкентцемент» АҚ цементтің арнайы түрін – Көксарай құрылысына арналған сульфатқа төзімді цемент шығарып жатыр.
Тәуелсіздік күніне орай Жамбыл облысында, Мойынқұм ауданында, Мыңарал ауданында “Мыңарал Тас Компани” серіктестігі салған цемент зауыты іске қосылды.
2007 жылда Қазақстанда цементтін бағасы өте жоғары болды. Елге сондықтан Ресей, Қырғыстан, Өзбекстан, Қытай елдерінен 3млн. Тонна цемент әкелінді. Осы жылы 9млн. Тонна цемент өндірілді. Бірақ, цементтін бағасы (25-30 мың теңге), ал қазір (9-12мың теңге).Ал, қазақстандықтардың сол кездегі цемент өндіруі 4,5-5 млн. Тоннаға дейін жетті. Цементтін бағасы 2008-2009 жылы өз қалпына келді.
Есеп
Құрамында 50% қоспасы бар 145 г техникалық калий силикаты тұз қышқылымен әрекеттескенде түзілетін кремний қышқылының зат мөлшерін есептеңіздер


Қыш өндірісі. ІІІ топ
Саз балшықтан және кейбір металл оксидтерінен тұратын заттарды қыш дейді. Қолданылуына қарай отқа төзімді, химиялық берік, техникалық, тұрмыстық және құрылыстық қыш бұйымдар жасалады. Мысалы, құрылыстық қышқа кірпіш, шифер, түрлі түтіктер, беттік қаптау плткалары жатады. Техникалық қыштан түрлі оқшаулағыштар, конденсаторлар, атомобиль және аиацияға қажет от тұтатқыш шырақтар, отқа төзімді ыдыстар дайындайды. Қыш бұйымдар жасау процессі бірнеше сатыдан тұрады. Алдымен біраз су қосып сазды илеп, созылғыш масса даярлайды, оған тиісті пішін береді де, одан соң кептіріп күйдіреді.
Пікір талас сұрақтары:
1. Кремний қышқылының басқа қышқылдардан қандай айырмашылығы бар?
2. Кремний қышқылының тұздарының ортасы қандай?
3. Тау жыныстарының мүжілуі дегеніміз не?
4. Өсімдік өзіне қажет калийді қалай алады?
5. Ертедегі грек аңыздарына сәйкес алғашқы шыны мынадай жағдайда алынған. Сода тиеп әкеле жатқан саудагерлер өзеннің құмды жағасына келіп тоқтаған. Олар ас пісіретін қазан астына қоятын тас табылмағандықтан, оның орнына соданың кесектерін қойған. Бұл жағдайда құрамы қандай шыны алған? Реакция теңдеуін жазыңыздар.
6. Қандай шыны суда ериді? Жауап (Суда «еритін шыны» кремний қышқылының натрий және калий тұздары. Бұл тұздардың түсі шыны тәрізді массаға ұқсайды. Сондықтан мұны ерімтал шыны деп, ал бұлардың судағы ерітіндісін сұйық шыны деп атайды. Сұйық шыны қағаз желіміне , замазка жасауға, құрылыс жұмыстарында, жеңіл тастарға (пемза) сіңіруге, металдарды отқа төзімді етуге , театр декорацияларында қолданылады.)
7. Керамика бұйымдарын жасау саздың қандай қасиеттеріне негізделген?
8. Баяғы уақытта жап-жаңа шыны ыдысты пайдалану алдында бірнеше сағат суға салып қайнатқан. Не үшін?


Өндірістік есеп
№1. 1 т шынының түрін өндіруге қажет шикізаттарды есептеңіздер?
1-топ “Кәдімгі шыны”
Берілгені: m (Na2O• CaO •6SiO2) = 1 т =1000кг
Табу керек: m(Na2CO3) - ?
m(CaCO3) - ? m(SiO2)- ? х1 х2 х3 1000кг
Шешуі: Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2→ Na2O• CaO •6SiO2 + 2СО2
106кг 100кг 6•60кг 478кг
Х1= 106*1000/478 = 222 кг (Na2CO3)
Х2= 100*1000/478 = 209 кг (CaCO3)
Х3= 360*1000/478 = 753 кг (SiO2)
2-топ “Термиялық шыны”
Берілгені: m (К2O• CaO •6SiO2) = 1 т =1000кг
Табу керек: m(К2CO3) - ?
m(CaCO3) - ? m(SiO2)- ? х1 х2 х3 1000кг
Шешуі: К2CO3 + CaCO3 + 6SiO2→ К2O• CaO •6SiO2 + 2СО2
138кг 100кг 6•60кг 510кг
Х1= 138*1000/510 = 271 кг (K2CO3)
Х2= 100*1000/510 = 196 кг (CaCO3)
Х3= 360*1000/510 = 706 кг (SiO2)
3-топ “Хрусталь шыны”
Берілгені: m (PbO• K2O •6SiO2) = 1 т =1000кг
Табу керек: m(PbCO3) - ?
m(K2CO3) - ?
m(SiO2)- ? х1 х2 х3 1000кг
Шешуі: K2CO3 + PbCO3 + 6SiO2→ PbO• K2O •6SiO2 + 2СО2
138кг 267кг 6•60кг 677кг
Х1= 138*1000/677 = 204 кг (K2CO3)
Х2= 267*1000/677 = 394 кг (PbCO3)
Х3= 360*1000/677 = 532 кг (SiO2)

ІІІ этап Қорытынды


Табиғатта үнемі жүріп жатқан тау жыныстарының мүжілуінен топырақ пайда болады. Бұл аса маңызды құбылыс. Каолин фарфор және түрлі кірпіш жасайтын бағалы шикі зат болып табылады. Ал кварц құмы – цемент пен шыны өндіруге қажет басты шикізат.


Силикатты тау жыныстарының бірі – гранит құрылысқа қажет. Силикаттардан шыны ,қыш, цемент алынады. Слюда мен асбест электроқшаулағыш және термооқшаулағыш материал болып саналады. Кремний қосылыстары қағаз, резеңке, бояу заттары үшін толықтырғыш дайындауда маңызы ерекше.


90% -ға жуық «күн сәулелі» батерейлер кремнийден жасалады. Қазіргі кезде күн энергиясын электр энергиясына айналдыратын анағұрлым тиімді материал кремний.
Еліміздің дамып, өркендеп, көркейген сайын құрылыстар да артып отыр. Осыған байланысты кремнийдің қосылыстары мен силкаттарға сұраныс көп.


Электронды оқулықтан тапсырма орындау


Бағалау.
Үйге тапсырма:
§28 А,В,С жаттығулар. Оқулықтың 116 бетіндегі 2-сарамандық жұмысқа дайындалу.




























Құрамында 50% қоспасы бар 240 г техникалық натрий силикаты тұз қышқылымен әрекеттескенде түзілетін кремний қышқылының зат мөлшерін есептеңіздер.







Кәдімгі шынының құрамында 13% натрий оксиді, 11,7% кальций оксиді және 75,3% кремний (ІҮ) оксиді болады. Осы берілгендерге сүйене отырып, шынының құрамын өрнектеңіздер.




Құрамында 50% қоспасы бар 145 г техникалық калий силикаты тұз қышқылымен әрекеттескенде түзілетін кремний қышқылының зат мөлшерін есептеңіздер





Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Химия

Категория: Уроки

Целевая аудитория: 9 класс

Скачать
Кремний ?ыш?ылы. Силикаттар. Силикат ?нерк?сібі

Автор: Исабаева Мадина Ахметовна

Дата: 14.01.2016

Номер свидетельства: 276458


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Проверка свидетельства