Về kiến thức Tính chất vật lí, hoá học của silic.. Tính chất vật lí, hoá học của các hợp chất của silic.. Các phương pháp điều chế, ứng dụng của các đơn chất và hợp chất của silic.
Trang 1Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - BÀI 22 SILIC VÀ
HỢP CHẤT CỦA SILIC
I - Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
Tính chất vật lí, hoá học của silic
Tính chất vật lí, hoá học của các hợp chất của silic
Các phương pháp điều chế, ứng dụng của các đơn chất và hợp chất của silic
2 Về kĩ năng
Vận dụng kiến thức để giải các bài tập có liên quan
Vận dụng kiến thức để giải quyết một số vấn đề trong thực tế đời sống
3 Về tình cảm và thái độ
Có tình cảm gần gũi với thiên nhiên nên có ý thức bảo vệ môi trường
II - Chuẩn bị
GV:
Trang 2 Mẫu vật cát, thạch anh, mảnh vải bông, dung dịch
Na2SiO3, HCl, phenolphtalein, cốc, ống nghiệm,
đũa thuỷ tinh
III - tiến trình dạy học
Silic là nguyên tố cùng nhóm với cacbon, GV nên tổ
chức cho HS thảo luận, trao đổi so sánh những tính chất
giống nhau và khác nhau của hai nguyên tố Si và C
Hoạt độngcủa GV và
HS
Nội dung
Hoạt động 1
HS nghiờn cứu SGK và
cho biết tính chất vật lí
của Si
I - SILIC
1 Tính chất vật lý
- Cú 2 dạng thù hỡnh: Si tinh thể và Si vô định hình( C)
- Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương: + màu xám, có ánh kim, dẫn điện
+ T0 sôi 26200C và t0 n/c 14200C rất cao (
C) + có tính bán dẫn ( khỏc C): ở t0 thường
Trang 3Hoạt động 2
- So sỏnh với C, Si cú
tớnh chất hoỏ học ntn?
dẫn điện thấp, t0 cao thì độ dẫn điện tăng lờn
- Silic vụ định hỡnh là chất bột mầu nõu
2 Tính chất hoá học
- Cũng giống như C, Si có các số oxi hoá -4,
0, +2, +4
- Si vô định hình phản ứng mạnh hơn Si tinh thể
a - Tính khử
Tỏc dụng với phi kim:
- tỏc dụng với F ở đk thường, với cỏc PK khỏc ở t0 cao
Si + 2F2 SiF4
Si + O2 SiO2
Si + C SiC
Tỏc dụng với hợp chất: Si tỏc dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm giải phúng H2
Si + 2 NaOH + H2O Na2SiO3 + H2
Trang 4Hoạt động 3
HS nghiờn cứu SGK và
cho biết
- Trong tự nhiờn Si tồn
tại ở những dạng nào và
cú ở đõu?
Hoạt động 4
HS cho biết ứng dụng và
điều chế Si
Nhận xột:
- Số oxihoa tăng từ 0 đến +4 ( khụng cú oxi hoỏ +2)
- Si cú tớnh khử mạnh hơn C.(C ko p/ứng với kiềm)
b - Tớnh oxi hoỏ
Tỏc dụng với kim loại: Ở t0 cao Si tỏc dụng với Ca, Mg, Fe…tạo thành hợp chất silixua:
2Mg + Si Mg2Si
Nhận xột: Số oxi hoỏ của Si giảm từ 0 đến
-4 ( C)
3 Trạng thỏi thiờn nhiờn
- Khụng tồn tại ở dạng đơn chất (khỏc C)
- Hợp chất chủ yếu của Si trong tự nhiờn là SiO2 cú trong cỏt và khoỏng vật silicỏt, aluminosilicat, là thành phần chủ yếu của
vỏ trỏi đất
Trang 5Hoạt động 5
- Quan sỏt mẫu cỏt sạch,
tinh thể thạch anh cho
biết t/c vật lớ SiO2
- Nờu tớnh chất hoỏ
học?Viết phương trỡnh
? Nờu ứng dụng trong
thực tế
- Cú trong cơ thể người, thực vật
4 Ứng dụng và điều chế
- Cú nhiều ứng dụng trong kĩ thuật: kĩ thuật vụ tuyến điện tử, luyện kim, chế tạo thộp silic
- Dựng chất khử mạnh để khử SiO2 ở nhiệt
độ cao:
TPTN: SiO2 + 2Mg Si + 2MgO TCN : SiO2 + 2C Si + 2CO
II - HỢP CHẤT CỦA SILIC
1 Silic đioxit
- Dạng tinh thể ntử, trắng, cứng, k tan trong nước Trong TN chủ yếu ở dạng khoỏng vật thạch anh tinh thể lớn, ko màu, trong suốt gọi là phalờ thiờn nhiờn
- Nhiệt độ sụi, t0 n/c cao
- Là oxit axit
Tan trong dd kiềm đặc hoặc cacbonat kim
Trang 6Hoạt động 6
GV: Làm TN 1
Nhỏ từng giọt HCl vào
cốc đựng Na2SiO3 và
khuấy bằng đũa thuỷ tinh
đến khi xuất hiện màu
trắng đục
GV: Làm TN2
Cho khớ CO2 lội qua
Na2SiO3 sau vài phỳt dd
bị đụng đặc
GV: Làm TN3
Nhỏ PP vào Na2SiO3 d
cú màu hồng
loại kiềm n/c
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2
Chỳ ý: Khụng chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh
- T/c đặc biệt: Tan trong axit HF khắc hỡnh
- Ứng dụng: Dựng trong CN chế tạo thuỷ tinh, luyện kin, xõy dựng
2 Axit silixic và muối silicat
a- Axit Silixic
Na2SiO3 + 2HCl 2NaCl + H2SiO3
H2SiO3 ở dạng kết tủa keo khụng tan trong nước, dễ mất nước
H2SiO3 H2O + SiO2 Khi sấy khụ axit mất một phần nước tạo Silicagen dựng để hỳt ẩm hoặc hấp phụ nhiều chất
Là axit yếu, yếu hơn cả H2CO3
Trang 7Na2SiO3 + CO2 + H2O H2SiO3 + Na2CO3 b- Muối Silicat
Silicat KL kiềm tan được trong nước
DD đặc của Na2SiO3, K2SiO3 được gọi là thuỷ tinh lỏng dựng để chế keo dỏn thuỷ tinh
và sứ Vải và gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng khú bị chỏy
IV- Củng cố bài học
Bài tập