"Кремний ж?не оны? ?осылыстары"

Күні:

Сынып: 9 сынып

Сабақтың тақырыбы: Кремний және оның қосылыстары

Сабақтың мақсаты: Кремнийдің ПЖ-дегі орнымен, тотығу дәрежелері, алынуы, химиялық қасиеттері, табиғатта таралуы, қолданылуымен таныстыру.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі – 1 мин.

ІІ. Үй жұмысын тексеру – 10 мин.

ІІІ. Жаңа тақырып өту – 15 мин.

IV. Сабақты бекіту және пысықтау – 18 мин.

V. Үйге тапсырма беру – 1 мин.

ІІ. Үй жұмысын тексеру.

Сұрақ – жауап әдісі бойынша:

1. Көмір қышқылының құрылымдық формуласын жазыңдар. (тақтаға бір оқушы шығады)

2. Судағы ерітіндісінде көмір қышқылының сатылай диссоциациялануын теңдеумен өрнектеңдер.

3. Химиялық қасиеттері

8- жаттығу.

Na₂O → Na₂CO₃ → NaHCO₃ → Na₂CO₃ → CO₂

Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃

Na₂CO₃ + H₂O = NaHCO₃ + NaOH

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

9- жаттығу.

Б/ні: Шешуі

m (Na₂CO₃ + NaHCO₃) = 146 г NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

х г 137 г

т/к: m(Na₂CO₃) -? 84 г 106 г х = 108,6 г

m (NaHCO₃) - ? m(Na₂CO₃) = 146 – 108,6 = 37,4 г

Жауабы: m(Na₂CO₃)= 37,4 г m (NaHCO₃) = 108,6 г

ІІІ. Жаңа тақырып.

1. ПЖ-гі орны. Кремний ІІІ периодтың, IV топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 14, ядросында 14 протон мен 14 нейтроны бар (A_r = 28) Электрондар саны да 14.

2. Электрондық құрылысы.

Электрондық қабаттарда электрондар 1s²2s²2p⁶3s²3p² болып бөлінеді, валенттілік электрондары 3s²3p²

Оларды орбитальдарға орналастырсақ:

3s
Si ….3s²3p²

Кремний қосылыстарында ІІ және Ivваленттілік көрсетеді. (SiO және SiO₂ – құм,

SiH₄ – силан)

3. Алынуы:

Кремнийді таза күйінде швед химигі И.Я.Берцелиус 1822 жылы бөліп алған

Зертханада: SiO₂ + 2Mg = Si + 2MgO

Өндірісте: SiO₂ + 2C = Si + 2CO

Кремний тау хрусталі немесе кварц (SiO₂) құрамында болады; ол (Si) қиын балқитын, металдық жылтыры бар,қара сұр түсті қатты, оның қаттылығы алмаздан төмендеу, жартылай өткізгіш зат.( кристалдық кремний)

Аморфты кремний (сұрғылт) қоңыр түсті ұнтақ, реакцияға түсуі оңай зат. Табиғатта кездесуі жағынан екінші орын алады.

4. Химиялық қасиеттері

а) жай заттармен

1. Si + O₂ = SiO₂

2. Si + 2F₂ = SiF₄

3. Si + C = SiC карборунд

4. Si + 2Mg = Mg₂Si магний силициді

ә) күрделі заттармен

Сілтінің ерітіндісімен қыздырғанда әрекеттеседі Si + 2NaOH +Н₂О = Na₂SiO₃ +2H₂

HNO₃ (сұйық) және H₂SO₄ әрекеттеспейді.

5. Қолданылуы.

Si – электроникада жартылай өткізгіш ретінде қолданылады.

SiC карборунд – бұрғылар, тегістегіш заттар жасауда, стоматологиялық құралдар өндірісінде, отқа, қышқылға төзімді заттар алады.

6. Кремнийдің сутекті қосылысы SiH₄ – силан түссіз, ауада өздігінен тұтанатын жанғыш газ, тұрақсыз қосылыс, ол мына реакция бойынша алынады:

Mg₂Si + 4HCl = SiH₄ + 2MgCl₂

SiH₄ + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O

7. Кремний оксиді – құм – силикагель- кремнезем – кварц кристалдары деп те аталады. Суда ерімейтін, қиын балқитын зат. Қыздырғанда немесе балқытқанда негіздік оксидтермен, сілтілермен әрекеттеседі.

SiO₂ + Na₂O = Na₂SiO₃

SiO₃ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂

SiO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂O

8.Табиғатта таралуы

Кремнезем табиғи полимер. Кремнезем мұхиттардың төменгі қабатында кейбір инфузориялар мен диатомды балдырлардың қатты қабықтарының құрамына кіреді. Трепел деп аталатын аморфты кремнеземнен қопарылғыш зат – динамит даярлайды. Кристалдық кремнеземді кварц дейді, оның алты қырлы призма тәрізді мөлдір түрі – тау хрусталі деп аталады, одан бағалы тастар, оптикалық линзалар алынады. Ал күңгірттеу түстісі – аметист одан зергерлік бұйымдар жасайды. Кварцтың майда кристалдары өзен суына жиналатын құмды құрайды.

9.Қолданылуы

Табиғи кремнезем барлық кремний қосылыстарын алудың басты шикізаты. Оны байланыстырғыш ретінде құрылыста және шыны, керамика, цемент, оптикалық линзалар өндірісінде, адсорбент алатын басты шикізат ретінде қолданады.

Қорытынды

║Кремний табиғатта көп таралған элемент. Ол тау жыныстары мен минералдардың ║негізгі құрам бөлігі. Қосылыстарында -4, +2, +4 тотығу дәрежесін көрсетеді. Ол ║қышқылдық оксидке жатады. Кремнийдің жоғары температурада белсенділігі ║артады. Кварцтен тау хрусталін алады және бағалы тастар, оптикалық линза, ║зергерлік бұйымдар жасайды. Кремний – қазіргі заманғы электроника негізі.

IV. Сабақты бекіту және пысықтау.

Мына айналулар тізбегіндегі реакция теңдеулерін жазыңдар.

Si → SiO₂ → K₂SiO₃ → H₂SiO₃ → SiO₂

Есеп. Құрамында 80% таза кремний (IV) оксиді болатын 1 кг құмнан қанша калий силикатын алады?

Құм SiO₂ 1000 г – 100%

SiO₂ х г - 80% x= 800 г

Есеп. 30 г кремний (IV) оксидімен әрекеттесуге натрий гидроксидінен қанша жұмсалады?

SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O

30 г х г

60 г 80 г х= 40 г

Есеп. Техникада карборундты электр пешінде құм мен коксты (С) қосып, қатты қыздыру арқылы алады. Осы реакцияның теңдеуін құрастырып, 80 г карборунд алу үшін қанша құм жұмсалатынын есептеңдер.

Б/ні:

m (SiC) = 80 г

т/к: m (SiO₂) -?

SiO₂ + 2C = Si + 2CO Si + C = SiC

х г 56 г х г 80г

60 г 28 г х= 120 г 28 г 40 г х= 56 г

жауабы: m(SiO₂) = 120 г

V. Үйге тапсырма: §27. 8-9 жаттығулар