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

75939. Место и роль России в современных международных процессах: оценки и дискуссии 18.05 KB
  Геополитическое положение России уникально она находится между двумя крупнейшими центрами современной мировой экономики. Вместе с тем геополитическое положение России подразумевает высокую ответственность и требует серьезных усилий при его использовании. Тем не менее в ряде важнейших областей реальное положение России в мире...
75940. Наследие Российской империи и современная внешняя политика Российской Федерации 16.67 KB
  Postimperium как внутренний социальный и политический порядок означает что при доминировании новых начал в экономической и политической жизни России рынок большая открытость в политике предполагающей существование не зависимых от государства акторов она ограничивается институтами и традициями почерпнутыми из имперского прошлого. Зато правящие слои хотят быть глубоко интегрированными по разным линиям деловой в области престижного потребления образования в мировую капиталистическую элиту но при этом внутри России играть по...
75941. Особенности политических конфликтов в России в 1992-1993 годах 19.86 KB
  Еще одна особенность проявляется в том что все более или менее крупные конфликты в России с давних пор чрезмерно идеологизированы. Становление новой социально-экономической и общественно-политической системы России сопровождалось политическими потрясениями и кризисами. Политическая элита России раскололась на два лагеря.
75942. Особенности политических конфликтов в России. Характеристика общего кризиса власти 1992-1993 годах 22.78 KB
  Характеристика общего кризиса власти 1992-1993 гг. Содержание политических конфликтов в отдельной стране зависит от структурных и функциональных характеристик политической власти потребностей политического развития общества состояния идеологии традиций и опыта политической борьбы особенностей политической культуры. Ряд особенностей российской конфликтности тесно связан с элементами византийского влияния откуда берет свое начало российское самодержавие как устойчивая форма ярко выраженной централизованной власти. Характеристика общего...
75943. Осуществление процесса приватизации, дискуссии вокруг этого явления 22.82 KB
  Если пакет Филиппова был ориентирован на сочетание различных форм приватизации инвестиционные вклады продажа акций госпредприятий конкурсы аукционы частичный выкуп и др. в течение 56 лет то пакет Малея значительно более жестко и детерминированно отдавал приоритет коллективной форме приватизации через т. Хронология: Первый этап или доваучерный 19891990 Выкуп арендного имущества; Создание национальных холдингов и спонтанной приватизации; Официальная идеология периода перестройки предполагала постепенное длительное преобразование...
75944. Первая и вторая чеченские компании: сравнительный анализ 18.39 KB
  Чеченский вооруженный конфликт 19941996 годах военные действия между российскими федеральными войсками силами и вооруженными формированиями Чеченской Республики Ичкерии созданными в нарушение законодательства РФ. В сентябре 1999 года началась новая фаза чеченской военной кампании которая получила название контр-террористической операции на Северном Кавказе. Вооруженный конфликт в 19941996 годах первая чеченская война Чеченский вооруженный конфликт 19941996 годах военные действия между российскими федеральными войсками силами и...
75945. Политическая борьба за «ельцинское наследство». Думские выборы 1999 года и их итоги 30.09 KB
  Главный сюжет предвыборной борьбы схватка между двумя партиями власти ОВР и Единством завершается весьма печально для сторонников Лужкова и Примакова. Привычка к атмосфере советского номенклатурного чинопочитания сыграла с лидерами ОВР злую шутку. Дело дошло до того что в Кремле задумались: как после столь сокрушительных побед в предвыборной игре Замочи Лужка удастся наладить отношения с новой Думой в которой как ожидается будут доминировать коммунисты о союзнических отношениях которых с ОВР так много пишет прокремлевская пресса в...
75946. Политические партии в РФ в конце 20 века 18.17 KB
  Политические партии в России в конце 20 в. Стратегическая цель партии построение в России обновленного социализма социализма XXI века. Женщины России. Политическая ориентация фракции умеренный либерализм развитие межнациональных отношений поддержка социальных программ государства сохранение территориальной целостности России поддержка Правительства и Президента России.
75947. Практика осуществления принципа свободы слова в РФ. Политика в сфере СМИ и коммуникаций 16.51 KB
  К сожалению на современном этапе развития российского общества проблема ответственности средств массовой информации приобрела особое значение. В существующих условиях обострения политической борьбы сложных межнациональных отношений деградации нравственных ценностей дестабилизация социально-политической обстановки в стране инициирование недовольства населения действиями государственных органов и органов местного самоуправления негативное воздействие...