61969

Диоксид кремния в природе и жизни человека

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Цели урока: рассмотреть строение физические и химические свойства диоксида кремния. Показать значение диоксида кремния в природе и жизни человека дать понятие о силикатной промышленности о производстве стекла и цемента показать применение этих материалов в народном хозяйстве.

Русский

2014-06-03

29.35 KB

1 чел.

Рассыльнова Ольга Николаевна, высшая квалификационная категория

Предмет: химия

Класс: 9.

 Тема урока. Диоксид кремния в природе и жизни человека.

Тип урока:  урок формирования и совершенствования знаний.

Цели  урока: рассмотреть строение, физические и химические свойства диоксида кремния., показать значение диоксида кремния в природе и жизни человека, дать понятие о силикатной промышленности, о производстве стекла и цемента, показать применение этих материалов в народном хозяйстве.

Оборудование: коллекция «Стекло и изделия из стекла», образцы изделий из фарфора, керамики, фаянса, стекла и т.д. компьютер, мультимедийный проектор, учебное электронное издание – химия 9 кл., презентация «Диоксид кремния в природе и жизни человека».

Продолжительность занятия: 45 мин.

Аннотация занятия: Урок «Диоксид кремния в природе и жизни человека» разработан по программе О.С.Габриеляна применительно к учебнику «Химия 9» автора О.С.Габриеляна и является продолжением ряда уроков по теме «Неметаллы». Объяснение  нового материала проводит учитель с демонстрацией слайдов.  Предлагает изучить свойство диоксида кремния, которое позволяет его использовать в силикатной промышленности. Контроль за усвоением знаний  учащихся в течение урока осуществлялся с помощью фронтальной беседы и теста. 

Литература:

  1. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Настольная книга учителя. 9 класс
  2. Горбунцова С.В. Тесты по основным разделам школьного курса. 8-9 классы
  3. Габриелян О.С. Химия 9.

Интернет ресурс – другой источник информации

ЭТАПЫ УРОКА

ДЕЙСТВИЯ УЧИТЕЛЯ

ДЕЙСТВИЯ УЧЕНИКОВ

  1.  Организационно-психологический

Здравствуйте, ребята, меня зовут Ольга Николаевна, я учитель химии средней общеобразовательной школы №2.

       Я рада приветствовать всех, кто пришел сегодня на открытый урок. Пусть этот урок откроет для каждого из вас что-то новое и интересное, а посвящен он главному соединению кремния.

2. Актуализация знаний       и умений учащихся

Соединение кремния, о котором пойдет речь, упоминается в высказывании знаменитого отечественного ученого в области минералогии А.Е.Ферсмана: "Показывают самые разнообразные предметы: прозрачный шар, сверкающий на Солнце чистотой холодной ключевой воды, чистый песок на берегу моря, красиво ограненные груды горного хрусталя, окаменелое дерево, превращенное в камень, грубо обработанные наконечник стрелы древнего человека... все это одно и то же соединение...?"

Как вы думаете, о каком соединении кремния идет речь?

Оксид кремния (IV)

  1.  Этап постановки темы, цели, задач урока.

Из всех соединений кремния, диоксид кремния (пояснить происхождение названия вещества), имеет наибольшее применение в повседневной жизни и химической промышленности, поэтому мы уделим ему  особое внимание, изучив его строение,  свойства и применение.

 Тема нашего урока «Диоксид кремния в нашей жизни»

 На столах у вас лежит схема, которую мы будем заполнять в течении урока.

  1.   Этап организации восприятия и осмысления новой информации, усвоение исходных знаний.

В каком виде встречается диоксид кремния в природе?

На этот вопрос мы получим ответ после просмотра видеофрагмента и запишем его в схему.

Оксид кремния (VI) в природе встречается в свободном виде: кварц, песок; входит в состав минералов и горных пород (гранит, горный хрусталь, раух-топаз, сердолик, аметист). Эти полудрагоценные камни в основном состоят из диоксида кремния. Такое богатство цветов и оттенков создают примеси соединений различных элементов.

Диоксид  кремния также входит в состав растительного и животного мира. Его содержат стебли некоторых видов овощей и хлебных злаков. Этим объясняется повышенная прочность стеблей этих растений. Панцири инфузорий, тела губок, яйца и перья птиц, шерсть животных, волосы, стекловидное тело глаза также содержат диоксид кремния.

А теперь рассмотрим свойства диоксида кремния. От чего зависят свойства веществ?

Свойства любого вещества зависят от строения. Рассмотрим строение диоксидов кремния

В структуре оксида кремния (IV) каждый атом Si связан с четырьмя атомами кислорода, а каждый атом кислорода – с двумя атомами кремния. Таким образом, SiO2 имеет полимерное строение (SiO2)n с кристаллической решеткой атомного типа.

-Si – O – Si – O – Si –

O          O           O

-SiOSiOSi -  Охарактеризуйте физические свойства диоксида кремния (это твердое, тугоплавкое вещество, не растворимое в воде).

По химическим свойствам SiO2 – кислотный оксид, при сплавлении взаимодействует с щелочью, оксидами и карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов:

Запишите реакции взаимодействия оксида кремния (IV) с гидроксидом натрия, оксидом кальция и карбонатом калия.

При обычных температурах он может взаимодействовать лишь с фтором, фтороводородом и плавиковой кислотой:

SiO2  +  2 F2  =>  SiF4  +  O2

SiO2  +  4 HF(г)  =>  SiF +  2 H2O

    С плавиковой кислотой:

SiO2 + 6HF(ж) → H2[SiF6](гексафторкремниевая кислота) + 2H2O

 (реакции лежат в основе процесса травления стекла).

Запишите реакции в схему. 

Ребята, как вы думаете, такое широкое распространение диоксида кремния в природе нашло свое применение в жизни человека?

Оксид кремния (IV) служит основой для производства стекла и цемента. Производством стекла и цемента занимается силикатная промышленность, которая занимает одно из ведущих мест в химической промышленности Саратовской области.

ОАО “Саратовстекло” одно из крупнейших в Европе стекольных производств, существует с 1957 г. Предприятие выпускает стекло листовое толщиной от 2 до 10 мм, автомобильное стекло на уровне мировых стандартов, свыше двухсот наименований хрустальных изделий, разнообразный спектр зеркал различной конфигурации с нанесением декоративного рисунка, мебель из стекла, оригинальные светильники.

Как получают на заводах

Обыкновенное стекло (Na2O·СaO ·SiO2)?

Из мела (CaCO3), из песка (SiO2) и соды (Na2CO3)

Стекло давно в наш быт вошло.

Давайте рассмотрим коллекцию «Стекло и изделия из стекла»

В первой коробке находятся вещества которые входят в состав шихты. Это – кварц, мел, полевой шпат, сода, магнезит, барит. А также материалы для глушения и окраски стекла.

Во второй коробке представлены образцы стекла и изделия из стекловолокна.

Запишите формулу стекла

Первые изделия - бусы, сосуды неправильной формы – были изготовлены еще в Древнем Египте рабами, которые лепили их с помощью палки и щипцов. А вот оконное стекло появилось в Европе только при Людовике XIV . Оно было в виде маленьких цветных стеклышек в свинцовых переплетах окон и дверей замков и дворцов. В домах бедняков оконные рамы были затянуты бычьими пузырями, промасленной бумагой или слюдой.

Очень много для развития русского стеклоделия сделал М.В.Ломоносов. Он создал первую химическую лабораторию в России, в которой ставил эксперименты и изучал свойства веществ, в том числе и стекла. Проделав со стеклом четыре тысячи опытов, ученый нашел способы улучить его качество. Его перу принадлежит и большой труд, посвященный стеклу, и поэма о стекле. Ломоносов собственноручно выполнил мозаичную большую картину “Полтавская баталия”, на создание которой использовалась цветная мозаика. Размер картины 42м2. Над ней Ломоносов работал почти 5 лет. В одном из помещений Санкт-Петербургского отделения Российской академии наук находится мозаичный портрет Петра I.

Есть силикатные заводы,

Где выпускается цемент,
Он со стеклом одной породы –
В них кремний - главный элемент.
Цемент готовится из смеси.
А в смеси - глина (AI
2O3 ·2Si O2·H2O).
Известняк (CaCO
3).
Нам ход реакции известен,
В печах все происходит так:
Из глины воду удаляют,
И известняк разложат весь:
CaCO
3=CaO+CO2.
А в результате получают
Цемент - строительную смесь:
CaO ·AI
2O3 ·2SiO2.

ОАО “Вольскцемент”

Предприятие основано в 1897 г. благодаря богатейшим запасам уникального сырья ОАО “Вольскцемент” производит около 10 видов цемента. Еще XIX в цементники маркировали свою продукцию гербом России, как товар наивысшего качества.

Качество вольского цемента отмечено наградами . 1995 г. - “Золотая звезда”- европейская награда за качество.

1998  и 2000 гг. - дипломом конкурса “100 лучших товаров России”. Волжский цемент прекрасно зарекомендовал себя в прошлом: Каскад волжских ГЭС, ВАЗ, КамАЗ, Московское метро. Крупнейшие проекты России: каскад ГЭС в Дагестане, мосты через Волгу в Саратове и Нижнем Новгороде, метро в Самаре и др.

При добавления к цементу песка или щебня в качестве наполнителя получают бетон. Прочность бетона возрастает, если в него вводится железный каркас, - получают железобетон, из которого изготовляют стеновые панели, блоки перекрытий, мосты и т.д.  

Силикатная промышленность также выпускает керамику – кирпич, фарфор, фаянс и изделия из них

SiO2 - кварц, горный хрусталь, аметист, агат, яшма,опал, кремнозём (основная часть песка)

Заполняют схему

Заполняют схему

это твердое, тугоплавкое вещество, не растворимое в воде).

Записывают уравнения реакций

SiO2 + 2NaOHNa2SiO3 + H2O

SiO2 + CaO → CaSiO3

SiO2 + K2CO3 → K2SiO3 + CO2

Записывают реакции в схему.

Рассматривают коллекцию «Стекло»

Записывают формулу стекла Na2O·СaO ·SiO2

Заполняют схему

Записывают формулу цемента

CaO ·AI2O3 ·2SiO2

  1.  Этап обобщения изученного на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.

Делается обобщение по всей схеме

Выполнение тестовых заданий

1. Оксид кремния (IV) называют:

а) алмаз;       б) кварц;

в) кокс;         г) антрацит. 

2. У оксида кремния (iv) кристаллическая решетка:

а) атомная;                  б) ионная;

в) молекулярная;         г) металлическая.

3. Оксид кремния (IV)  может реагировать со всеми веществами пары:

а) вода, соляная кислота;

б)оксид серы(IV) и оксид кальция;

в) серная кислота, оксид углерода (iv);

г) оксид и гидроксид натрия.

4. Из какого оксида невозможно получить кислоту, действую на него водой при  обычных условиях:

а) оксида серы (IV);           б) оксид кремния (IV);

в) оксид углерода (IV);        г) оксид азота (IV).

5. Соединение какого элемента придают прочность крыльям бабочек, панцирям жуков, перьям птиц и гладкость костям человека:

а) кальция;           б) фосфора

в) кремния;          г) фтора

6. Какой из данных природных минералов не имеет в своем составе диоксид кремния:

а) аметист;                б) опал;

в) малахит;                г) яшма.

Самопроверка

Выполняют тест

1

2

3

4

5

6

б

а

г

б

в

в

  1.  Анализ и оценка итогов работы.

Урок я хочу закончить словами великого русского ученого М.В.Ломоносова: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие». Спасибо за внимание и плодотворную работу! Желаю дальнейших успехов!


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50320. ЗНАЙОМСТВО ІЗ ПАКЕТОМ СИМУЛЯЦІЇ ЕЛЕКТРОННИХ СХЕМ «PROTEUS» 488 KB
  Proteus - це пакет програм класу САПР, який поєднує в собі дві основні програми: ISIS - засіб розробки і налагодження в режимі реального часу електронних схем та контролерів і ARES - засіб розробки друкованих плат.
50321. ІНТЕГРОВАНЕ СЕРЕДОВИЩЕ РОЗРОБКИ ПРОГРАМ AVR STUDIO 1.54 MB
  Початок роботи При програмуванні в середовищі VR Studio необхідно виконати стандартну послідовність дій: створення проекту; написання програми; компіляція; симуляція. Натискаємо завершити Finish на цьому проект створений і ми потрапляємо в головне вікно програми. Загальний вид вікна програми Вікно розділене на 4 частини. Трохи нижче ліворуч розташовується вкладки Диспетчер проекту Project Перегляд вводу виводу I O View Інформація Info праворуч Текст програми.
50322. Изучение явления дифракции света с помощью лазера 276 KB
  Рассмотрим дифракцию Фраунгофера от одной узкой прямоугольной щели рис. на щель падает плоская монохроматическая световая волна с длинной перпендикулярно к плоскости щели. Поместим за щелью на расстоянии во много раз большим по сравнению с шириной щели L а экран. В точке о лежащей на перпендикуляре к плоскости щели восстановленном из середины щели будут встречаться световые пучки длина пути которых от всех условных точечных источников щели до данной точки почти одинакова т.
50323. Изучение поляризации отраженного от диэлектриков света 682.5 KB
  Изучение поляризации отраженного от диэлектриков света. Цель работы: Изучение свойств света поляризованного при отражении от диэлектриков; изучение законов поляризации света при отражении от прозрачной среды; изучение методов определения показателя преломления диэлектрика по степени поляризации отраженного света. Приборы и принадлежности: Источник света; коллиматор; исследуемые образцы; анализатор; фотоэлемент; собирающая линза; миллиамперметр; транспортир. Подробно явление...
50324. Элементарный перцептрон Розенблатта 70.5 KB
  Подадим на вход перцептрона изображение буквы Т. Это изображение возбуждает все S-нейроны, кроме пятого и восьмого. Единичные сигналы с выходов возбужденных бинарных S-нейронов через связи, весовые коэффициенты которых заданы табл.1, поступают на входы A-нейронов. Суммарный входной сигнал на входе i-го A-элемента определяется соотношением
50325. Методы и системы искусственного интеллекта 170 KB
  Коэффициенты веса связей между Sи элементами постоянны. Необходимых комбинаций выходных сигналов на каждый класс изображений добиваются на этапе обучения или адаптации перцептрона за счет изменения переменных весов связей между и Rэлементами.
50326. Формирование земельного участка под строительство автомобильной дороги. Методические указания 359 KB
  Формирование земельного участка под строительство автомобильной дороги Направление подготовки 120700 Землеустройство и кадастры Профиль подготовки Земельный кадастр Квалификация степень выпускника Бакалавр Уфа 2012 УДК 332 ББК 65. Формирование земельного участка под строительство автомобильной дороги Цель лабораторных занятий – закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков по составлению и обоснованию проекта формирования...
50327. Определение кинематических характеристик по стробоскопическим фотографиям 246.5 KB
  Ошибкой измерения называется разность: Погрешность ∆Xэто количественная мера неизвестной экспериментатору ошибки ∂x.Отсчета и округления Относительная погрешность измерения: или б Погрешность прямых измерений nго количества наблюдений случайное отклонение результата iго измерения от среднего. средняя квадратичная погрешность отдельного наблюдения. Если то это наблюдение – промах средняя квадратная погрешность всей серии n ...
50328. Повышение технического и организационного уровня производительности 190 KB
  Чтобы их реализовать, каждое предприятие должно иметь чёткую систему внутрифирменного планирования, которая формирует не только рациональную производственную структуру предприятия и его организационно