Вопросы – ответы

Вопросы – ответы

• 1. На берегу речки дети строят замки, лепят фигурки из ……….

• 2. Из моего окошка видно улицы немножко. Хрупкое, прозрачное, тонкое -------защищает наш дом от холода и непогоды

• 3. Из меня посуду тонкую• Нежно-белую и звонкую• Обжигают с древних пор.• Называюсь я….

Кремний, распространение в природе

Кремний (лат. silicium) – Si.

Русское название «кремний» происходит от греч. (кремнос) – «утёс, скала».

По распространенности в земной коре кремний занимает второе место после кислорода. Земная кора более чем на

четверть состоит из его соединений. В природе Si существует только в связанном виде.

Наиболее распространены оксид кремния (IV) SiO2 или кремнезём и его разновидности, а также силикаты – соли

кремниевой кислоты.

Природные соединения кремния

Открытие кремния

• Шведский химик. • Впервые получил

кремний в свободном состоянии в  1824 году

Йенс Якоб Берцелиус1779-1848 гг.

Характеристика Si

• 1. Номер группы, периода.• 2. Порядковый номер, массовое число.• 3. Заряд ядра, число протонов, нейтронов, электронов.• 4. Схема строения электронной оболочки• 5. Степени окисления• 6. Формула высшего оксида, его характер.• 7. Формула высшего гидроксида.• 8. Формула летучего водородного соединения.

Физические свойства кремния

• Кремний образует несколько аллотропных модификаций - аморфную и кристаллическую. Кристаллический кремний обладает полупроводниковыми свойствами.

• Солнечные батарейки находятся в микрокалькуляторах, космических кораблях , крышах домов.

• Кремниевые фотоэлементы превращают в электрическую до 10% поглощённой солнечной энергии

Получение кремния

• В лаборатории кремний получают восстановлением из кремнезема SiO2

магнием:• SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si

• В промышленности кремнезем восстанавливают углем в электрических

печах:• SiO2 + 2C= Si + 2CO

Химические свойства Si

• • • •

• • • • Si

• Si

•

• Si + O2 = SiO2

• Si + Cl2 = SiCl 4

• Si + 4Na = Na4Si

• Si + 2Н2O = SiO2 + 2Н2

• Si + 4НF = SiF4 + 2Н2

•

Неметаллы

Вода

МеталлыГалогеново-

дороды

Строение оксида кремния

Оксид кремния (IV) SiO2

обладает рядом уникальных физических свойств.

Температура плавления его 1714oС.

Это связано с тем, что у SiO2 полимерная кристаллическая структура из кремнекислородных тетраэдров.

Связи Si-O очень прочные.

Химические свойства SiO2

• SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2O

• Кремнезем SiO2 в воде нерастворим, поэтому кремниевую кислоту получают побочным путем, растворяя кремнезем в щелочах:

• SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (силикатный клей)

• SiO2 + СaO = СaSiO3

• SiO2 + СaСO 3 = СaSiO3 + СO2

Качественная реакция на силикатыВ пробирку с раствором силиката калия добавили раствор разбавленной соляной кислоты.

В пробирке образовался белая полутвёрдая масса – угольная кислота (H2SiO3 )

Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl

Силикатная промышленность

Керамика. Фарфор = каолин+ глина + кварц + полевой шпат

Родина фарфора – Китай. Где фарфор известен уже в 220г.В 1746 г –налажено производство фарфора в России

Керамика. «Фаянс»-от названия итальянского города Фаэнца. Где в 14-15веках было развито керамическое ремесленничество.Фаянс – отличается от фарфора большим содержанием глины (85%), более низкой температурой обжига.

Применение соединений кремния

Природные соединения кремния - песок (SiO2) и силикаты используются для производства стекла и цемента. Из стеклянных нитей, которые в 20 раз тоньше человеческого волоса, изготовляют ткани.

Стекло – хрупкий, прозрачный материал, способен размягчаться и при застывании принимает любую форму.

Стекло получают варкой шихты (сырьевой смеси, состоящей из песка, соды и известняка) в специальных стекловаренных печах.

Основные реакции, протекающие при плавке шихты.1. Na2CO3 + SiO2 = Na2 SiO3 + CO2

2. CaCO3 + SiO2 = Ca SiO3 + CO2

3. Na2 SiO3 + Ca SiO3 + 4SiO2 = Na2O CaO 6SiO2

• Na2O * CaO* 6SiO2 - формула оконного стекла.

• При добавлении оксида свинца получают хрусталь.

Цемент

• Цемент – мелкоизмельчённый клинкер с минеральными добавками.

• Клинкер - шарики тёмно-серого цвета получают спеканием глины и известняка в специальных вращающихся печах

1. С помощью какого реактива можно обнаружить в растворе силикат?2. Можно ли сказать, что кремний входит в состав полудрагоценных камней?3. Какое свойство кремния используют в солнечных батарейках?4. Чем занимается силикатная промышленность? 5. Можно ли стеклом склеить бумагу?