Кремний и его соединения.

Цель: рассмотреть формы существования кремния как химического

элемента: атомы, простые вещества и важнейшие соединения. Сравнить с

соответствующими формами углерода. Выяснить значение кремния и его

соединений в природе и жизни человека.

Цель:

Рассмотреть формы существования кремния как химического элемента: атомы, простые вещества и важнейшие соединения. Сравнить с соответствующими формами углерода. Выяснить значение кремния и его соединений в природе и жизни человека.

Графический диктант.

Взаимопроверка.• Оценка «5» - 10 правильных

ответов.• Оценка «4» - 8,9 правильных

ответов.• Оценка «3» - 6,7 правильных

ответов.• Оценка «2» - 5 и менее

правильных ответов.

В-1. СО1) +2) -3) -4) -5) +6) +7) +8) -9) +10) -

В-2. СО2

1) +2) +3) +4) +5) -6) -7) -8) +9) -10) +

Оглавление:

1. Кремний – химический элемент (характеристика элемента по положению в ПСХЭ).

2. Кремний – простое вещество (аллотропные модификации, химические свойства).

3. Нахождение кремния в природе.4. Оксид кремния.5. Кремниевая кислота.6. Значение кремния и его

применение.

Si

Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

Группы элементовI II III IV V VI

1 1

2 2

3 3

44

VII

5

56

7

периоды

VIII

68

9

10

ряды

Р 15фосфор

30,9738Na 11

22,9898натрий

Mg12магний

24,312Al 13

алюминий26,9815

кремнийSi 14

28,086

S Cl Ar 181716сера хлор аргон

39,94835,45332,064

Н 11,00794

водород

Не 24,0026

гелий

Li 36,941

литий

Ве 49,0121

бериллий

В 510,811

бор

С 612,011

углерод

N 714,0067

азот

О 816,999

кислород

F 918,998

фтор

Ne 1020,179

неон

К 1939,098

калий

Са2040,078

кальций

Sc2144,955

скандий

Ti2247,88

титан

V2350,941

ванадий

Cr2451,996

хром

Mn2554,938

марганец

Fe2655,847

железо

Co2758,933

кобальт

Ni2858,69

никель

Rh45102,905

родийPd46

106,42палладий

Ra 88226,025

радийFr 87

223,019франций

Сu2963,546

медь

Zn3065,39

цинк

Ga 3169,723

галлий

Ge3272,61

германий

As 3374,921

мышьяк

Se 3478,96

селен

Br 3579,904

бром

Kr 3683,80

криптон

Rb 3785,467

рубидийSr 38

87,62стронций

Y3988,905

иттрийZr40

91,224цирконий

Nb4192,906

ниобийMo42

95,94молибден

Tc4397,907технеций

Ru44101,07

рутений

Ag47107,868

серебро

Cd48112,411

кадмий

In 49114,82

индий

Sn 50118,710

олово

Sb 51121,75

сурьма

Te 52127,60

теллур

I 53126,904

иод

Xe 54131,29

ксенон

Cs 55132,905

цезий

Ba 56137,327

барий *La-Lu57 71

*Ac-Lr89 103

*7

Os76190,2

осмий

Hf72178,49

гафний

W74183,85

вольфрам

Ta73180,947

тантал

Re75186,207

рений

Ir77192?22

иридий

Pt78195,08

платина

At 85209,99

астат

Pb 82207,2

свинец

Po 84208,98

полоний

Rn 86222,017

радон

Bi 83208,98

висмут

Au79196,966

золото

Hg80200,59

ртуть

Tl 81204,383

таллий

Db104261

дубнийJl 105

262жолиотий

Rf 106263

резерфордийBh107

262борий

Hn108265

ганийMt109

266мейтнерий

Cтроение атома,характерные соединения

+14Si ) ) )

2 8 4

неметалл SiO2 – кислотный оксид

H2SiO3 – кислотный гидроксид

SiH4 – летучее водородное соединение

1s2

2s2

2p6

3p2

3s2

Аллотропные модификации

Аморфный Кристаллическийбурый порошок, кристаллическая не имеет определенной решетка – атомная, температуры плавления.аналогична алмазу,

но менее прочная, полупроводник,

темно-серого цвета,

с металлическим блеском,

тугоплавок.

Химические свойства кремния:

1) Реагирует с неметаллами (О2, F2, С)

Si + O2 → SiO2 ; Si + 2F2 → SiF4 ;

Si + C → SiC карбид кремния (карборунд)2) ) с металлами Si + 2Mg → Mg2Si – силицид магния.

Mg2Si + 2H2SO4 → 2MgSO4 + SiH4↑

силан3) с растворами щелочей

Si +2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2↑

Si – 27,6% в земной коре (2 место после кислорода)

Кремнезем – SiO2 (песок, кварц; опалы – полудрагоцен-ные камни)

Каолинит – Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O(основа глины)

Ортоклаз – K2O · Al2O3

· 6SiO2

(полевой шпат).

Признаки сравнения

Оксид углерода (IV)

Оксид кремния

Формула СО2

Крист. решетка молекулярная

Физ.свойстваХим.свойства

Газ, без цвета, без запахаа) с водойСО2 + H2O = Н2СO3

б) с оксидом кальция СО2 + СаО= СаСО3

в) с известковой водой (качественная реакция) СО2 + Са(ОН)2 =

СаСО3 + H2O

Сравнение оксида углерода (IV) и оксида кремния.

Признаки сравнения

Оксид углерода (IV)

Оксид кремния

Формула СО2 SiO2

Крист. решетка молекулярная Атомная

Физ.свойстваХим.свойства

Газ, без цвета, без запахаа) с водойСО2 + H2O = Н2СO3

б) с оксидом кальция СО2 + СаО= СаСО3

в) с известковой водой (качественная реакция) СО2 + Са(ОН)2 =

СаСО3 + H2O

Прочный, тугоплавкий, не растворим в водеа) со щелочами,б) с магнием SiO2 + 2Mg → Si + 2MgOв) с углеродомSiO2 + 2C → Si + 2CO↑г) с карбонатами SiO2 + СаСО3 → СаSiO3 + СО2↑д) с плавиковой кислотой (особое)SiO2 + 4HF→ SiF4↑ + 2H2O.

Сравнение оксида углерода (IV) и оксида кремния.

Кремниевая кислота – Н2SiO3 (Н2SiO3)n

1. Является полимером, структурные звенья которой имеют тетраэдрическое строение.

2. Не растворима в воде.3. Свежеприготовленная выделяется в

виде геля.4. Очень слабая, слабее угольной.5. При нагревании разлагается, образуя

оксид кремния в виде пористого материала – силикагеля (применяется для поглощения водяных паров и газов)

Н2SiO3 = SiO2 + H2O

1. Вещества, с которыми реагирует оксид кремния: а) HCl, б)C, в)HF, г)K2CO3, д)CaO, е)H2O, ж)NaOH.

2. Реакции, в которых кремний проявляет свойства восстановителя:а)Si + O2 → SiO2 б) Si +2Cl2 → SiCl4

в) Si + C → SiC г) Si +2Mg →Mg2Si

д) Si + 2NaOH + H2O→ Na2SiO3 + 2H2↑

3. Сырье, необходимое для получения стекла:а) глина, вода; б) глина, известняк, в) песок, известняк, сода.

1. Вещества, с которыми реагирует оксид кремния: а) HCl, б)C, в)HF, г)K2CO3, д)CaO, е)H2O, ж)NaOH.

2. Реакции, в которых кремний проявляет свойства восстановителя:а)Si + O2 → SiO2 б) Si +2Cl2 → SiCl4

в) Si + C → SiC г) Si +2Mg →Mg2Si

д) Si + 2NaOH + H2O→ Na2SiO3 + 2H2↑

3. Сырье, необходимое для получения стекла:а) глина, вода; б) глина, известняк, в) песок, известняк, сода.

1. Вещества, с которыми реагирует оксид кремния: а) HCl, б)C, в)HF, г)K2CO3, д)CaO, е)H2O, ж)NaOH.

2. Реакции, в которых кремний проявляет свойства восстановителя:а)Si + O2 → SiO2 б) Si +2Cl2 → SiCl4

в) Si + C → SiC г) Si +2Mg →Mg2Si

д) Si + 2NaOH + H2O→ Na2SiO3 + 2H2↑

3. Сырье, необходимое для получения стекла:а) глина, вода; б) глина, известняк, в) песок, известняк, сода.

1. Вещества, с которыми реагирует оксид кремния: а) HCl, б)C, в)HF, г)K2CO3, д)CaO, е)H2O, ж)NaOH.

2. Реакции, в которых кремний проявляет свойства восстановителя:а)Si + O2 → SiO2 б) Si +2Cl2 → SiCl4

в) Si + C → SiC г) Si +2Mg →Mg2Si

д) Si + 2NaOH + H2O→ Na2SiO3 + 2H2↑

3. Сырье, необходимое для получения стекла:а) глина, вода; б) глина, известняк, в) песок, известняк, сода.

9 классВыполните

тренировочный тест:

1. Оксид серы (IV) называют:а) серным ангидридом,б) сернистым газом,в) триоксидом серы,г) сернистым ангидридом,д) диоксидом серы,

2. Оксид серы (VI) называют:а) серным ангидридом,б) сернистым газом,в) триоксидом серы,г) сернистым ангидридом,д) диоксидом серы,

3. Оксид серы (IV) в воде:а) мало растворяется,б) хорошо растворяется,в) плохо растворяется.

4. Оксид серы (VI) в воде:а) мало растворяется,б) хорошо растворяется,в) плохо растворяется.

5. В серной кислоте хорошо растворяется:а) серный ангидрид,б) сернистый ангидрид.

6. При н.у. сернистый ангидрид является:а) твердым веществом,б) жидким веществом,в) газообразным веществом.

7. При н.у. серный ангидрид является:а) твердым веществом,б) жидким веществом,в) газообразным веществом.

8. Солями сернистой кислоты являются:а) Na2SO4, б) NaHSO3,

в) Na2SO3, г) NaHSO4.

9. Соль NaHSO3 называют:

а) сульфитом натрия,б) сульфатом натрия,в) гидросульфитом натрия,г) гидросульфатом натрия.

10. Соль Na2SO4 называют:а) сульфитом натрия,

б) сульфатом натрия,в) гидросульфитом натрия,г) гидросульфатом натрия.

11. Сильной кислотой является:а) сернистая кислота,б) сероводородная,в) серная кислота.

12. Серная кислота проявляет:а) только восстановительные свойства,б) только окислительные свойства,в) и восстановительные, и окислительные свойства.

13. При разбавлении концентрированной серной кислоты необходимо наливать:а) воду в кислоту,б) кислоту в воду.

11 классЭлектролиз

расплавов растворов

1) щелочи 1) щелочи

2) оксиды металлов 2) кислоты

3) термически 3) соли

устойчивые соли

Порядок разрядки анионов(на аноде):

1. Бескислородные анионы: S2-, I-, Br-, Cl-,и анионы органических кислот 2RCOO- -2e- → 2CO2 + R – R

2. В щелочной среде: 4OH- - 4e- → O2 + 2H2O

в кислой и нейтральной: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+

3. Не разряжаются анионы кислородсодержащих кислотных остатков и F-.

Порядок разрядки катионов (на катоде):1. Катионы металлов, расположенных в ряду напряжений металлов после Н2.

2. В кислой среде:2Н+ + 2е- → Н2.

в нейтральной и щелочной:2H2O + 2е- → Н2 + 2ОН-

3. Одновременно с водой могут разряжаться катионы металлов, расположенных в ряду напряжений от Al до H2.

4. Не разряжаются катионы металлов в ряду напряжений до Al (включительно).

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ (замещения, окислительно-восстанов., гетерогенная, некаталитическая, необратимая)

CaCO3 + 2HCl=CaCl2 +H2CO3

H2O CO2 ↑ (обмена, неокислительно-восстанов., гетерогенная, некаталитическая, необратимая)

CO2 + H2O ↔ H2CO3 (соединения, неокислительно-восстанов., гетерогенная, некаталитическая, обратимая) H2O + SO2 ↔ H2SO3 (соединения, неокислительно-восстанов., гетерогенная, некаталитическая, обратимая) t

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O - Q (разложения, неокислительно-восстанов., гетерогенная, некаталитическая, эндотермическая,

необратимая)

t

2Cu + O2 = 2CuO- Q

(соединения, ОВР, гетерогенная, некаталитическая, эндотермическая, необратимая)