Сабақтың тақырыбы: Кремний және оның қосылыстары Сабақтың мақсаты

Сабақта қолданылатын әдістер: интерактивті, түсіндірме-эвристикалық , ішінара іздену, ақпаратты-комплексті, түсіндірмелі, топтық, сто әдісі.Сабақтың көрнекілігі: интербелсенді тақта, таратпа қағаздар, Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі, тотығу – тотықсыздану таблицасы деңгейлік тапсырмалар

І. Ұйымдастыру кезеңі

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау(ой қозғау)

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру(магынаны тану)

ІV. Жаңа сабақты бекіту (деңгейлік тапсырмалар)

V. Жаңа сабақты қорытындылау

VI. Үйге тапсырма беру

VII. Бағалау

«2030- дың біз ұрпағымыз, Жетістікке бастайды әр ісіміз. Өркениетті елімізді көркейтетін,Химияны оқу біздің парызымыз!»

«Азот» тобы «Күкірт» тобы

1)V топ, негізгі топша элементі. 7)Айнымалы ll,lV,Vl валенттілік

көрсетеді.

2)Нейтрон саны 7. 8)Иіссіз, суда ерімейтін сары түсті,

морт сынатын кристалл.

3)Айнымалысы l-V-ке дейін 9)Vl топ, негізгі топша элементі.

валенттілік көрсетеді.

4)Организмдегі белок (нәруыз) 10)Күкірт қышқылына сәйкес элемент.

синтездеуге қатысады.

5)Атомдық құрылысы2s² 2p³ 11)Энергетикалық деңгейі 3.

6)ll периодта орналасқан элемент. 12)Ядро заряды +16.

13)Атомның сал. массасы 32.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау

§7.5 Көміртек және оның қосылыстары

1. 
   № 11 жаттығу, №11, 14 есепті шығару. 218-бет
   

1. 
   Периодтық жүйеде қанша бейметалл және металл бар?
   
2. 
   Бейметалдардың қасиеттері топ және период бойынша қалай өзгереді?
   
3. 
   Бейметалдар қандай агрегаттық күйде болады?
   
4. 
   IV А топша элементтеріне сипаттама беріңдер.
   
5. 
   Жер қыртысында көміртек неше пайыз болады және изотоптарын ата.
   
6. 
   Көміртектің қандай аллотропиялық түрөзгерістері бар?
   
7. 
   Көміртекке тән химиялық қасиеттері қандай?
   
8. 
   Көміртек карбидтерінен қандай органикалық заттарды алуға болады?
   
9. 
   Көміртек оксидтерін ата.
   

11.Карбонаттар не үшін қолданылады?

Сонымен оқушылар біз өткен сабақта көміртек және оның қосылыстары туралы мағлұмат алдық.Бүгінгі сабағымыз көміртегімен бір топта тұратын, құмның негізгі бөлігін құрайтын элемент туралы болмақ.. Сонымен бүгін біздің тақырып қандай болады деп ойлайсыздар?

Яғни біз бүгін Кремний элементімен танысамыз.

- Бүгінгі сабақта біз қандай мақсатты негізгі аламыз?

Бүгінгі сабақта біз кремнийдің периодтық жүйеде орналасуын, оның атом құрылысын, физикалық және химиялық қасиеттерін, кремнийдің қосылыстарын, олардың қолданылуы жайлы біліп, үйренеміз. Бір-бірімізді мұқият тыңдап, элементтер жайлы білімдерімізді толықтырамыз.

- Жақсы олай болса, бүгінгі сабағымызға мақсат қойып алдық, ендеше сабақты бастаймыз

IІІ. Жаңа сабақ

§7.6. Кремний және оның қосылыстары

1.Кремнийдің периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы.(слайд 2)ІІІ период, ІV топтың негізгі топшасында орналасқан. +14Si 2е)8е)4е)-Қосылыстағы тотығу дәрежелері: -4, +2, +4;

2.Табиғатта таралуы(слайд 3,4)

Кремний табиғатта тек қосылыс түрінде кездеседі. Ең көп тараған SiO2 – кремнезем.(кварц немесе құм) .Кремний – оттектен кейінгі жер бетінде ең көп таралған элемент. Ол жер қыртысының 27,6% –ын құрайды.Каолинит (ақбалшық) және алюмосиликаттардың Al2O3*2 SiO2*2H2O, дала шпатының немесе ортоклаздың K2O * Al2O3 * 6SiO2 құрамына кіреді.Өте таза кристалл күйдегі кремний оксиді тау хрусталі деп аталатын минерал түрінде кездеседі. Әртүрлі қоспамен боялған кристалдық SiO₂ бағалы және жартылай бағалы тастар ақық(агат) , аметист ,яшма түзеді.Кремнийдің табиғи қосылыстарының басқа тобын кремний қышқылының туындылары – силикаттар құрайды. Елімізде қыш және цементтік шикізаттардың , отқа төзімді және құрылыс материалдарының әртүрлі ірі қорлары бар. Асбест бағалы бейметалдық пайдалы қазба болып табылады. Республикамызда бірнеше ондаған асбест кен орындары бар , оның ішінде ең ірісі –Торғай ойысындағы Жітіқара кен орны . Оның қоры 16,5 млн тоннаға жетеді.(картадан көрсету).

Кремнийдің ашылу тарихы. Кремний –жер қыртысының негізі. Кремнийдің латынша тауы-силициум,ол жер қыртысының негізін құрайды. Жер бетіндегі ең негізг химиялық қосылыс, ол-кәдімгі құм, кремнезем. 1823 жылы Швед химигі И.Я .Берцелиус кремне фторлы  калийге калий қосып қыздыру арқылы сол өнімді бөліп алды. Ол жаңа элемент алғанын хабарлап, оны «солиций «деп атады. Қазақша :қатты тас. 1834 жылы академик Г.И.Гесс  қысқаша «кремний»деген атауды (грекше»кремнос-жартас.шың,құз»деген мағынада ) ұсынды..(Бецелиустің еңбектеріне тоқталу). Өнеркәсіпте кремнийді электр пештерінде SiO₂ кокспен тотықсыздандырып алады:

SiO2+2C   =   Si+2CO

Зертханада тотықсыздандырғыш ретінде магний және алюминий қолданылады:

SiO₂+2Mg=2MgO+Si

3SiO₂+4AI=2AI ₂O₃+ 3Si

4. Физикалық қасиеттері.(слайд 7,8,9)

Кремнийдің аллотропиялық екі түрөзгерісі бар. Ол – кристалдықжәнеаморфты кремний. Кристалдық кремний – қарасұртүсті, металдықжылтыры бар, өтеқатты, қиынбалқитын, аздапэлектртогын –өткізетінзат. Ал аморфты кремний – сұрғылттүстіұнтақзат.

Кремнезем атомдықкристарлықторлы, қиынбалқитынзат.Оныңбалқу температурасы-1700*С. Балқыған кремнезем суығандашынытәріздіаморфты кварц шынысынаайналады.Құрамында кремний оксидіөзіғанаболса, ақтүстіқұм, ал темірқосылыстарыараласса, сарынемесеқызғылтқоңыртүстіболады

Кремнийдің 3 изотобы бар.

Si²⁸ – 99,99 % , Si²⁹ – 99,92% , Si³⁰ – 99,97 %

5.Химиялық қасиеттері.(слайд 10)

1) Аморфты кремний қыздырғанда тотықсыздандырғыш ретінде жай заттармен әрекеттеседі:

Si + 2CI₂= SiCI₄

Si + O₂ = SiO₂

Si + C = SiC

Кремнийметалменәрекеттескедетотықтырғышболады:

Si + 2Mg = Mg₂Si

Металдардың кремниймен қосылысы силицидтер деп аталады.

Магний силицидінің тұз қышқылымен әсер еткенде , кремнийдің қарапайым сутекті қосылысы – силан Si H ₄ алынады.

Силан – жағымсыз иісі бар улы газ , ауада өздігінен тұтанады:

Si H ₄ +2О₂ = SiO₂ +2H₂О

Mg ₂Si +4 HCI= 2MgCI₂ + Si H ₄

Кремний ұнтағы концентрлі сілтімен реакцияға түседі:

Si + 2NaOH + H₂O = Na ₂SiO ₃ + 2H₂

Жоғарғы температурада электр пешінде құм мен кокс қоспасынан кремнй карбиді SiC карборунд алынады:

SiO₂+2C   =   SiС+CO₂

Карборундта әрбір кремний атомы төрт көміртек атомымен қоршалған ,ал коваленттік байланыстары алмаздағы сияқты өте берік , алмаз тәрізді кристалдық торы бар . Сондықтан қаттылығы бойынша ол алмазға жақын.Кремний карбидінен қайрақтар және өңдейтін дөңгелектер жасайды.

6.Кремнийдің қосылыстары:(11,12,13,14)

Кремний (IV) оксиді – қатты , қиын балқитын зат. Кварц 1710 С-та балқиды.Балқытылған массаны тез салқындатқанда , кварц шынысы түзіледі. Қатты қыздырылған кварц шынысы сумен тез салқындатқанда шытынамайды, өйткені оның термиялық ұлғаю коэффициенті өте аз.Сондықтан кварц шынысынан зертханалық ыдыстар және ғылыми жұмыстар жүргізуге қажетті аспаптар жасайды.(Кремний (IV) оксидінің құрылымының жазықтықта бейнеленуін көрсету.)Химиялық қасиеттері бойынша кремний (IV) оксиді қышқылдық оксидтерге жатады. Оны қатты күйдегі сілтілермен , негіздік оксидтермен және карбонаттармен балқытқанда кремний қышқылының тұздары түзіледі.

1. 
   Химиялық қасиеттері.
   

SiO₂ + СаO = СаSiO₃

SiO₂ + 2NaOH = Na₂ SiO₃ + H₂O

Si O₂ +2 Мg = Si + 2MgO

SiO₂+C   =   Si+CO

Si O₂+ Na₂CO₃= Na₂ SiO₃+CO₂

2. 
   Кремний қышқылын алу ,жіктелуі.
   

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄+ H₂SiO₃

H₂SiO₃-кремнийқышқылы - судаерімейтінәлсізқышқыл.Коллоидерітіндітүріндеболады ,оңайайырылады.

H₂SiO₃ = H₂O + SiO₂

Екі негізді, әлсіз қышқыл,сондықтан, екі сатыда диссоциацияланады:

1. H ₂ SiO ₃ ↔ Н ⁺ +HSiО ₃^-

2. H SiO ₃^- ↔ Н⁺+ + SiО ₃^2-

Кремний қышқылдары

↙ ↓ ↘

H2SiO3 H4SiO4 H2Si2O5

Кремний қышқылы суда ерімейді, көмір қышқылына қарағанда әлсіз.

Na2SiO3+ Н2О+СО2→Na2СO3+H2SiO3↓

Кремний қышқылдарыныңтұздары

силикаттар

↙ ↘

Na2SiO3Табиғисиликаттар хЭ2O3 · nSiO2 · mH2O

K2SiO3

CaSiO3

Алюмосиликаттар:

• 
  ортоклаз К2О · Al2O3 · 6SiO2 (дала шпаты)
  
• 
  альбит Na2О · Al2O3 · 6SiO2
  
• 
  анортит СaО · Al2O3 · 2SiO2
  
• 
  слюда 2Э2О·2Н2О · 3 Al2O3 · 6SiO2
  
• 
  каолин Al2O3 · 2SiO2 ·2Н2О
  
• 
  асбестСaО · 3MgO · 4SiO2
  
• 
  тальк 3MgO · 4SiO2 ·Н2О
  

↙ ↓ ↘

↓ ↓ ↓

матеиалдары: хрустальді, кварцты, темір бетон

кірпіш, құбырлар шыны талшықтар

2.Тұрмыстық нәрселер:

кәрлен ыдыс-аяқтар т.б.

Сәйкестендіру тесті

1. Галогендер SiH4

2. ns2np3 бейметалл SiO2

3. Силан SiO3

4. Кремний қышқылының қалдығы Cl2 ,Br2 ,I2

5. Натрий силикаты P

6. Құмның формуласы Na2SiO3

§7.6 Кремний және оның қосылыстары

№4 жаттығу,№4, 7 есеп.

Б.з.д. 384 ж өмір сүрген грек ғалымы, философ Аристотель мынадай теория ұсынды.