Разработка открытого урока по химии на тему: Кремний ж?не оны? ?осылыстары (10 класс)

Сыныбы: 10 «Б»
Сабақтың тақырыбы:§7.6. Кремний және оның қосылыстары
Сабақтың мақсаты:
Білімділік:Оқушыларға периодтық жүйедегі кремнийдің орны атом құрылысы ,қасиеттері және оның қосылыстары , қолданылуы туралы толық мағлұмат беріп, білімдерін арттыру.
Дамытушылық: Теориялык білімдерін тиянақтап , жан-жақты ойлауын ,тұжырым жасай алу қабілеттерін дамыту, логикалық ойлауын жетілдіру, пәнге қызығушылығын арттыру;
Тәрбиелік: Оқушылардың сабақ барысында алған білімдерін тіршілік тынысымен байланыстыра отырып , әсемдікті сүюге , табиғат сыйын бағалауға , қорғауға және өздігінен ізденуге , топтық ұжым ретінде бірлесіп жұмыс жасауға тәрбиелеу.Қауіпсіздік ережелерін сақтай білуге үйрету.
Сабақтың типі: Жаңа сабақты меңгерту
Сабақтың түрі: Дәстүрлі сабақ
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
Пәнаралық байланыс: математика, биология,физика.
Сабақтың барысы:
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
І. Ұйымдастыру кезеңі. Оқушыларды түгелдеп, көңіл-күйлеріне көңіл бөліп, сабаққа аудару.(слайд 1)
«2030- дың біз ұрпағымыз, Жетістікке бастайды әр ісіміз. Өркениетті елімізді көркейтетін,Химияны оқу біздің парызымыз!»
Алдымен оқушыларды «Күкірт» пен «азот» деген атпен екі топқа бөліп алу. Ол үшін осы екі элементтерді сипаттайтын сұрақтар қою. Дұрыс жауабын тауып топқа бөліну.(топ басшылары бағалау парағын толтырады)
«Азот» тобы «Күкірт» тобы1)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
№ 11 жаттығу, №11, 14 есепті шығару. 218-бет
Үйтапсырмасын сұрау (ой қозғау)
Периодтық жүйеде қанша бейметалл және металл бар?
Бейметалдардың қасиеттері топ және период бойынша қалай өзгереді?
Бейметалдар қандай агрегаттық күйде болады?
IV А топша элементтеріне сипаттама беріңдер.
Жер қыртысында көміртек неше пайыз болады және изотоптарын ата.
Көміртектің қандай аллотропиялық түрөзгерістері бар?
Көміртекке тән химиялық қасиеттері қандай?
Көміртек карбидтерінен қандай органикалық заттарды алуға болады?
Көміртек оксидтерін ата.
10.Көмір қышқылының тұздары қалай аталады?
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).
3.Алынуы.(слайд 5,6)
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 = SiCКремнийметалменәрекеттескедетотықтырғышболады:
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.
Химиялық қасиеттері.
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2 + СаO = СаSiO3
SiO2 + 2NaOH = Na2 SiO3 + H2O
Si O2 +2 Мg = Si + 2MgO
SiO2+C   =   Si+CO
Si O2+ Na2CO3= Na2 SiO3+CO2
Кремний қышқылын алу ,жіктелуі.
Кремний қышқылын алу үшін оның ерімтал тұзына күшті қышқылмен әсер етеді.
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 32-
Кремний қышқылдары
↙ ↓ ↘
H2SiO3 H4SiO4 H2Si2O5метакремний қышқылы ортокремний қышқылы ортокремний қышқылы
Кремний қышқылы суда ерімейді, көмір қышқылына қарағанда әлсіз.
Na2SiO3+ Н2О+СО2→Na2СO3+H2SiO3↓
Кремний қышқылдарыныңтұздары
силикаттар ↙ ↘
жайкүрделі
Na2SiO3Табиғисиликаттар хЭ2O3 · nSiO2 · mH2O
K2SiO3
CaSiO3
Табиғи силикаттың құрамына алюминий оксиді кіретін болса, онда оларды алюмосиликаттар деп атайды.
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
Силикатөнеркәсібі ↙ ↓ ↘
ҚышшыныЦемент↓ ↓ ↓
1.Құрылыc Кәдімгі химиялық цемент, бетон,
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
VI. Үйге тапсырма
§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.
Әлем 4 тіршілік тірегінен тұрады. Ол: ауа, от, жер, су. Егер осы заттың біреуі өзгерсе, қалғаны бір-біріне айналады деген екен. От-жерге, жер-суға, су-ауаға ауа-отқа.