урок "Углерод и кремний"
план-конспект урока по химии (9 класс)

Тема: Углерод и кремний. Свойства и применение.

9 класс

Цели урока:

     1.   Сформировать знания об углероде и  кремнии,  их свойствах,  значении и применении.

     2.  Подтвердить  зависимость  свойств простых веществ от  строения.

Тип урока: комбинированный (урок + презентация).

Задачи урока:

     Образовательные -    рассмотреть  свойства  углерода и кремния, закрепить умение давать характеристику в ПСХЭ.

     Развивающие - способствовать формированию у учащихся логического мышления.

     Воспитательные -  воспитывать трудолюбие, умение работать в коллективе, культуру общения.

Планируемые результаты

Предметные:

- знать положение углерода и кремния в ПСХЭ, строение их атомов;

- знать аллотропные модификации углерода и кремния.

Личностные: 

- формировать уважительное отношение к чужому мнению;

- формировать ответственное отношение к учению.

Метапредметные: 

Коммуникативные:

- уметь слушать собеседника и вести диалог;

- уметь признавать возможность существования различных точек зрения.

Регулятивные:

- продолжить развитие умения планировать и регулировать свою деятельность, самостоятельно планировать пути достижения цели.

Познавательные:

- умение определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические заключения и делать выводы.

Методы обучения:

     частично-поисковый – самостоятельная работа в группах, беседа с целью ответа на?

ИКТ (на протяжение всего урока используется презентация).

Контроль: оценочно-стимулирующий.

Оборудование: образцы угля, графита, кремния, кристаллические решетки  алмаза и графита

Ход урока:

1. Организационный момент. Приветствие

Здравствуйте, ребята. Сегодня мы проводим урок в стенах известного в нашем городе института МИСиС.  Девиз нашего  урока «Знание -сила»(Ф.Бэкон)  У нас есть уникальная возможность проверить наши знания на практике. Готовы? Тогда мы начинаем.

 Мотивация учения.   Компетентностно-ориентированное задание 

           Представьте себе - встает человек утром с постели, подходит к зеркалу, а вместо него - пустая рамка, ищет кольцо с бриллиантом, а от него лишь одна оправа; вдруг он ощущает порывы ветра, так как в доме нет ни одного окна;  от ужаса человек хочет написать на бумаге, но не может найти ни одного простого карандаша с грифелем. Наверное, я отравился и у меня что- то с глазами, надо выпить активированный уголь, но в аптечке лишь пустые блистеры без таблеток.

Как вы думаете,  исчезновение  каких элементов вызвало такие изменения?

Тема: Углерод и  Кремний

3. Актуализация знаний.

1. Характеристика элементов по  положению в ПСХЭ Д.И.Менделеева. Строение атома.

 Работа с заданием №1 в рабочих листах.

4. Изучение нового материала

Углерод встречается в природе, как в свободном виде, так и в виде соединений. В свободном виде углерод встречается в виде графита и алмаза.

Соединения углерода очень распространены: все живые организмы, каменный уголь, торф, нефть, древесный уголь, известняк, мрамор, доломит, углекислый газ и т.д.

А.Л. Лавуазье назвал углерод Carboneum вместо старого латинского названия carbone pur – «чистый уголь», которым долгое время пользовались химики.

Название этого элемента произошло от латинского “ляпис креманс”, что значит – камень, дающий огонь. Кремний открыл и получил в 1823 году шведский химик Йенс Якоб Берцелиус. Второй по распространённости элемент в земной коре после кислорода (27,6% по массе). Встречается в соединениях.

            Аллотропные модификации углерода и кремния.

Вспомните явление аллотропии, характерной для многих элементов – неметаллов.

 Переходим к выполнению Задания№2. Изучите схему, заполните пропуски.

Способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ. Эти простые вещества называются – аллотропными видоизменениями или модификациями.

 1) алмаз имеет объемную тетраэдрическую атомную решетку; 2) графит – плоскостную атомную кристаллическую решетку; 3) карбин – линейную; 4) фуллерен – сферическую.

Кремний – неметалл, существует в кристаллическом и аморфном виде.

Кристаллический кремний – серовато-стального цвета с металлическим блеском, твёрдый (7 баллов по шкале Мооса), но хрупкий, малореакционноспособный; полупроводник, (с повышением температуры электропроводность повышается), и с нарушением правильности структуры.

Такие свойства обусловлены строением кристаллов, аналогичным структуре алмаза.

Физические константы: g = 2,33 г/см3;  t пл.= 1415 0С; t кип.= 3500 0С

Аморфный кремний представляет собой бурый порошок.

Лабораторный практикум.

Мы находимся в лаборатории института МИСиС. Прослушайте инструктаж по правилам техники безопасности и приступайте к выполнению лабораторных опытов. Внимательно следите за ходом эксперимента и заполните таблицы в рабочих листах.

V. Первичное закрепление материала 

Соединения  углерода и кремния в природе

Углерод и кремний не только прекрасно проявили себя в промышленности, соединения этих элементов встречаются и в земной коре.

Переходим к выполнению Задания№3.  Соотнесите название природного соединения с элементом, входящим в их состав.

В земной коре углерода содержится примерно 0,35% по массе. В природе углерод встречается в свободном и связанном состоянии, главным образом в виде карбонатов (мел, известняк, мрамор), в каменных и бурых углях, торфе. Углерод входит в состав нефти, природного газа, воздуха, растений, организмов человека и животных. Его соединения составляют основу живой природы – флоры и фауны. Среди жизненно важных элементов углерод – один из важнейших: жизнь на нашей планете построена на углеродной основе. Почему? Ответ на этот вопрос находим в «Основах химии» Д.И. Менделеева: Вся земная жизнь основана на углероде. Каждая молекула живого организма построена на основе углеродного скелета.

Земная кора на одну четверть состоит из соединений кремния. Наиболее распространённым является оксид кремния (IV) – кремнезём. В природе он образует минерал кварц и многие другие разновидности: горный хрусталь, аметист, агат, опал, яшма, халцедон, сердолик (полудрагоценные камни), а также обычный кварцевый песок .

 Именно кремень положил начало каменному веку. Причин этому две: доступность и распространённость, а также способность образовывать на сколе острые режущие края.

Силикаты, входящие в состав минералов (их формулы выражают в виде оксидов), в природных условиях разрушаются под действием воды и оксида углерода (IV):

К2О • Аl2O3 • 6SiO2 + CO2 + 2H2O Аl2O3 • 2SiO2 • 2H2O+ 4SiO2 + К2CO3

Ортоклаз каолинит кремнезем

Образовавшийся каолинит или глина и кремнезём – песок, образуют залежи глины и песка. Такими полезными ископаемыми богата и наша Нижегородская область.

VI.Итог урока

Итак, сегодня мы познакомились с соединениями углерода и кремния, выяснили их роль в природе и промышленности.

Помогите мне закончить  фразы:

- Сегодня на уроке я узнал (а) …

- Сегодня на уроке я научился (ась)…

- Особенно меня поразило…

- Мне было трудно…

VII. Рефлексия

На этом наш урок подошел к концу, выберите смайлик вашего настроения на этом уроке, а заполненные рабочие листы с выполненным домашним заданием принесите в школу, на следующий урок.