ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.02.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МОБУ «Ичалковская средняя общеобразовательная школа»
Конкурс методических разработок
по развитию функциональной грамотности обучающихся
«PRO-функциональную грамотность: от новых заданий к новым практикам»
Номинация: Естественно – научная грамотность
Методическая разработка урока на тему:
« Кремний и его соединения»
Сведения об авторе: Щетинина Наталья Николаевна,
учитель химии МОБУ «Ичалковская СОШ»
Телефон: 79093278875
Электронный адрес: schetinina80@yandex.ru
2022 г
Тема урока «Кремний и его соединения».
Цель: сформировать у учащихся представления о химическом элементе кремнии, о свойствах образованных им простых и сложных веществ, их значении и практическом применении.
Задачи:
-
образовательные: познакомить с кремнием и его соединениями, как необходимым элементом для жизни растений, животных и человека. -
воспитательные: формировать компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности. -
развивающие: развивать умение анализировать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, исходя из строения и свойств, умение владеть химической терминологией, чётко формулировать и высказывать мысли, интерес к предмету, эрудицию, формировать коммуникативную компетентность.
Планируемые результаты:
Предметные:
Научатся: составлять формулы соединений кремния, уравнения реакций, иллюстрирующие свойства кремния и силикатов
Получат возможность систематизировать знания о свойствах, значении кремния в живой и неживой природе.
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, сериации, классификации объектов. Выдвигают и обосновывают гипотезы, предлагают способы их проверки.
Коммуникативные: учатся аргументировать свою точку зрения
, спорить и отстаивать свою позицию невраждебным для оппонентов образом.
Личностные:
Формировать:
ответственное отношение к учению, готовности и
способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению; коммуникативную компетентность в образовательной деятельности
Тип урока: урок изучения нового материала.
Оборудование: Презентация, ПСХЭ Д. И, Менделеева, Таблица растворимости кислот, солей и оснований, инструктивная карта, штатив с пробирками, растворы силиката натрия (клей канцелярский), соляная кислота, вода.
Ход урока.
-
Организационный момент. -
Мотивация учебной деятельности учащихся, целеполагание.
Представьте себе - встает человек в один прекрасный день рано утром, одевается, надевает очки и что же… у него на носу пустая оправа. Он чувствует холодный ветер, оглядывается. Куда же делись оконные стёкла? Он бросается к зеркалу – одна пустая рама; к буфету – буфет пуст: посуда, чашки, стаканы – всё исчезло бесследно. Тут раздаётся страшный треск и грохот. Рушится потолок, летят, рассыпаясь в пыль, камни… Чудом среди всеобщего разрушения он остаётся жив. Но и это ещё не всё: почти целиком исчезает земная кора, испаряются океаны. Происходит целый переворот в жизни Земли, и вместо привычных живых организмов на планете развиваются другие существа…
- Что это за элемент и почему его исчезновение могло вызвать такие катастрофические изменения?
Чтобы ответить на этот вопрос и сформулировать тему этого урока, вам надо справиться со следующим заданием:
Закончите предложения, начиная каждый новый ответ заглавной буквой с красной строки. Выделив только заглавную букву слов - ответов, составьте из этих букв слово
-
Положительно заряженный ион (Катион) -
Элемент 5 периода периодической системы химических элементов, щелочной металл (Рубидий) -
Лантаноид, в ядре его атома 63 протона (Европий) -
Автор периодического закона ( Менделеев) -
Химические элементы, у которых на последнем энергетическом уровне от 4 до 8 электронов.(Неметаллы) -
Разновидность атомов элементов с одинаковым зарядом ядра (Изотопы) -
Твердое вещество серого цвета, галоген (Йод)
- Это элемент – кремний.
Следовательно, тема нашего урока: Кремний и его соединения.
Какую цель вы поставите себе на урок? На доске составляем кластер.
Физические свойства.
Н
ахождение в природе.
Химические свойства.П
оложение в ПС Применение.
-
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.
- 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.
-
Нахождение в природе.
- Изучите текст.
Кремний как самостоятельный химический элемент был открыт в 1825 году шведским химиком и минерологом Й. Берцелиусом, а русский химик Г.И. Гесс дал элементу русское название – «кремний».
Кремний в земной коре второй по распространённости элемент после кислорода (29,5% от массы). В живой природе – это один из важнейших микроэлементов. В большинстве организмов содержание кремния очень невелико, но есть и лидеры: диатомовые водоросли, радиолярии, кремниевые губки, мхи, хвощи, папоротники.
Кремний и его соединения играют важную роль в обмене веществ живых организмов. Нехватка соединений кремния тормозит рост и развитие растений. Уже в древнем Египте в качестве удобрения использовали нильский ил, который по нынешним анализам содержит 58-60% двуокиси кремния. Хотя в грунтовых водах незначительное количество кремния и его соединений (20-50 мл/л), но за год растения впитывают его достаточное количество: так с одного гектара зерновые – 105-120 кг; бук – 63 кг; ель – 54 кг; клевер – 20 кг; овощи – 10 кг; картофель – 8 кг.
В организме животных, в том числе и человека, кремний поддерживает обмен веществ. Недостаток кремния и его соединений в организме приводит к истончению стенок кровеносных сосудов, к вымыванию кальция из костной ткани, к заболеваниям кожи и её составляющих. Повышается уровень холестерина и сахара в крови, снижается иммунитет и память. Норма потребления кремния в сутки у взрослого человека составляет 20 - 50 мг.
Чистый кремний стал одним из самых важных полупроводниковых материалов. Он работает в современных радиоприёмниках, фотоэлементах, которые применяются на космических кораблях, луноходах, искусственных спутниках земли. Кварцевый песок используют для выплавки стекла для сложных оптических устройств, для изготовления лабораторной посуды и осветительных приборов. Не будет без оксида кремния и строительных материалов, резцов для металлорежущих станков и т.д.
Вариант 1. Выпишите из основного текста не менее трёх доказательств, определяющих причину разрушений, приведших к глобальной катастрофе.
Вариант 2. Используя текст, ответьте «да» или «нет» на вопросы (поставьте любой знак в соответствующей ячейке).
| № | Вопрос | Да | Нет |
| А | Самое большое количество соединений кремния содержится в диатомовых водорослях. | | |
| Б | При недостатке кремния в организме человека могут развиваться сахарный диабет, инфаркт, инсульт, онкология. | | |
| В | В качестве искусственного удобрения жители Египта на полях использовали нильский ил. | | |
| Г | За год из грунтовых вод с одного гектара картофель впитывает 63 кг кремния. | | |
| Д | Стекло самого крупного в мире телескопа изготовлено на основе двуокиси кремния. | | |
Ответы:
Вариант 1.
1. Кремний в земной коре второй по распространённости элемент после кислорода (29,5% от массы).
2. Является важнейшим элементом растительного и животного царства.
3. Кварцевый песок используют для выплавки стекла, производства строительных материалов.
Вариант 2.
| 1 | Да |
| 2 | Да |
| 3 | Нет |
| 4 | Нет |
| 5 | Да |
Вывод: Второй по распространенности элемент в земной коре, в природе находиться в виде оксида кремния.
-
Получение кремния.
- А какими способами можно получить кремний из оксида кремния?
( работа в парах)
Получение кремния в чистом виде - процесс достаточно затратный экономически. Кроме того, в силу его свойств любой способ дает лишь на 90-99 % чистый продукт, в то время как примеси в виде металлов и углерода остаются все равно. Поэтому просто получить вещество недостаточно. Его следует еще и качественно очистить от посторонних элементов.
В целом же производство кремния осуществляется двумя основными путями:
-
Из белого песка, который представляет собой чистый оксид кремния SiO2. При прокаливании его с активными металлами (чаще всего с магнием) происходит образование свободного элемента в виде аморфной модификации. Чистота такого способа высока, продукт получается с 99,9-процентным выходом. -
Более широко распространенный способ в промышленных масштабах - это спекание расплава песка с коксом в специализированных термических печах для обжига. Данный способ был разработан русским ученым Бекетовым Н. Н.
Дальнейшая обработка заключается в подвергании продуктов методам очистки. Для этого используются кислоты или галогены (хлор, фтор).
ЗАДАНИЕ: Запишите 2 уравнения реакций, изучив способы получения кремния в промышленности и в лаборатории.
-
Физические свойства. ( рассказ учителя)
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.
-
Химические свойства.
