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)