Презентация на тему Методическая разработка урока Кремний и его соединения

В 1825 году шведский химик Йёнс Якоб

Берцелиус действием металлического калия
на фторид кремния SiF4 получил чистый
элементарный кремний. Новому элементу
было дано название «силиций»
(от лат. silex — кремень).

Русское название «кремний» введено в 1834 году российским химиком Германом Ивановичем Гессом. В переводе c др.-греч. κρημνός — «утес, гора».

опал

халцедон

Горный хрусталь

песок

яшма

Аморфный кремний не имеет упорядоченной кристаллической
решетки.

Аморфный кремний - порошок бурого цвета, плотность 2,3 г/см3

Кристаллический
Решетка кристаллической
модификации кремния – атомная,
сходна с решеткой алмаза.
Кристаллический кремний - темно-серые
со слабым блеском кристаллы,
температура плавления 1415ºС,
кипения 3250ºС, плотность 2,4 г/см3,
полупроводник.

чем у алмаза.
Кремний хрупок, при 800 °C он

становится пластичным веществом.
Прозрачен к инфракрасному излучению, начиная с длины волны 1,1 микрометр.
Кремний - полупроводник

может быть получен прокаливанием с магнием мелкого белого песка,

который по химическому составу является почти чистым оксидом кремния (IV)
Составьте уравнение реакции получения кремния:
SiO2+Mg =
образующийся при этом аморфный кремний имеет вид бурого порошка.
В промышленности кремний технической чистоты получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800°C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния может достигать 99,9% (основные примеси - углерод, металлы).
Составьте уравнение реакции получения кремния:
SiO2+ С =

Химически кремний малоактивен. При комнатной температуре реагирует только с

газообразным фтором, при этом образуется летучий тетрафторид кремния SiF4. При нагревании до температуры 400—500°C кремний реагирует с кислородом с образованием оксида кремния (IV), с хлором, бромом и иодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal4.

Составьте уравнения соответствующих реакций. Рассмотрите
реакции как окислительно-восстановительные .

1. Взаимодействие с неметаллами.

Si°

Si + O2 (Cl2, C)

Si+4

Si + Mg

Si– 4

–4e

+4e

восстановитель

окислитель

Химические свойства кремния

кремния
Хлорид кремния
Si0
– 4 е →
Si +4
восстановитель

= Na2SiO3 + 2H2

Взаимодействие кремния с фтороводородной кислотой
Si +

4 HF = SiF4 + H2

Взаимодействие кремния с магнием

2 Mg + Si =

Si0

+ 4 е →

Si - 4

окислитель

кремния (IV) – кварц
Кварц — один из самых распространённых

минералов в земной коре
12% земной коры состоит из кварца

Разновидности кварца: бесцветный, розовый, «волоса-тик», сердолик, агат, «тигровый глаз».

+ CaO =

SiO2 + 2NaOH =

Взаимодействие с плавиковой кислотой
SiO2

+ 4HF = SiF4 + 2H2O

=
Химические свойства
H2SiO3 + 2NaOH

=

H2SiO3

=

H2O

SiO2

+

энергетики.
Кремний — материал для зеркал газовых лазеров.
Кремний применяется

в металлургии при выплавке чугуна, сталей, бронз, силумина (как раскислитель легирующий компонент).

сегодня используется кремний. Извлечь из песка чистый кремний весьма

сложно. Настолько сложно, что стоимость кремния, в котором не более 1 грамма примесей на 10 килограммов продукта, сопоставима со стоимостью обогащенного урана, используемого на атомных электростанциях. 3апасы кремния превышают запасы урана почти в 100 000 раз, однако хорошего «солнечного» вещества человечество добывает в шесть раз меньше, чем хорошего атомного урана.

Солнечная батарейка

субтропических регионах с большим количеством солнечных дней. Особенно популярны

в странах Средиземноморья, где их помещают на крыши жилых зданий для нагрева воды, получения электричества. В перспективе они, вероятно, будут применяться для подзарядки электромобилей.

энергии на космических аппаратах

полировальных составов, а также в огнеупорных блоках и кирпичах.

Карборунд по твердости почти не уступает алмазу, он медленно окисляется при температурах свыше 1000°С.

Диски для триммеров

Технический карборунд

организмы —диатомовые водоросли, радиолярии, губки. Много кремния в хвощах

и злаках, особенно в рисе и бамбуке.
Мышечная ткань человека содержит (1-2)·10-2% кремния, костная ткань — 17·10-4%, кровь — 3,9 мг/л. С пищей в организм человека ежедневно поступает до 1 г кремния.

радиолярии

Диатомовые водоросли

соответствует распределению
электронов по энергетическим уровням атома:

А) углерода; Б) кремния; В) олова; Г) германия.

Б

2. Высшую степень окисления кремний проявляет в веществе:
А) оксид кремния (IV); Б) силицид натрия; В) силан; Г) силицид кальция

А

3. Кремний получают в результате взаимодействия оксида кремния (IV):
А) с натрием; Б) с бериллием; В) с магнием; Г) с калием.

А

4. Взаимодействие каких веществ соответствует ионное уравнение
2H+ + SiO32– = H2SiO3↓
А) силиката кальция и серной кислоты; В) силиката натрия и серной к-ты;
Б) силиката натрия и углекислого газа; Г) воды и диоксида кремния.

В

5. Водный раствор, какого из данных соединений кремния называется
силикатным клеем:
А) H2SiO3; Б) MgSiO3; В) CaSiO3; Г) Na2SiO3

Г

6. Формула неизвестного вещества в цепочке превращений:
SiO2 → X → Mg2Si
А) Si; Б) Mg; В) H2SiO3; Г) Na2SiO3

А

7. Какое из перечисленных веществ не реагирует с раствором силиката
натрия:
А) углекислый газ; Б) вода; В) серная кислота; Г) гидроксид натрия.

Г