Технологическая карта урока «Кремний и его соединения», 9 класс, ФГОС

Автор: Сыроедова Ирина Александровна

Организация: МОУ «Средняя школа № 93»

Населенный пункт: Волгоградская область, г. Волгоград

 

Тип урока

урок усвоения нового материала

Цели деятельности учителя

Способствовать формированию знаний о кремнии, его соединениях. Применение кремния, его соединениях, силикатной промышленности.

Создать условия для убеждения учащихся в познаваемости окружающего их мира

Образовательные
ресурсы

Учебник О. С. Габриеляна «Химия. 9 класс», периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, образцы природных соединений кремния, песок, вода, силикат натрия, соляная кислота, гидроксид натрия, пробирки, спиртовка, держатель

методы и формы
обучения

Методы: словесно-наглядные

Формы: беседа, лабораторный опыт, письменная проверка знаний с последующим обсуждением результатов

Формы контроля

Устный (беседа), самоконтроль (по образцу).

Основные понятия

Природные соединения кремния: кремнезем, кварц, силикаты, алюмосиликаты, асбест. Биологическое значение кремния. Свойства кремния: полупроводниковые, его взаимодействие с кислородом, металлами, щелочами. Оксид кремния (IV): его строение и свойства. Кремниевая кислота и ее соли. Применение кремния и его соединения.

Планируемые результаты

Предметные

Метапредметные УУД

Личностные УУД

Научатся: составлять формулы соединений кремния, уравнения реакций, иллюстрирующие свойства кремния и силикатов

 

Получат возможность систематизировать знания о свойствах, значении кремния в живой и неживой природе.

Регулятивные: самостоятельно формулируют познавательную цель и строят действия в соответствии с ней. Вносят коррективы и дополнения в составленные планы;

Познавательные: выбирают основания и критерии для сравнения, сериации, классификации объектов. Выдвигают и обосновывают гипотезы, предлагают способы их проверки.

Коммуникативные: учатся аргументировать свою точку зрения, спорить и отстаивать свою позицию невраждебным для оппонентов образом.

Формировать:

ответственное отношение к учению, готовности и

способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению; коммуникативную компетентность в образовательной деятельности

 

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

Этап урока

 

Обучающие
и развивающие компоненты,
задания
и упражнения

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся по достижению планируемых результатов

Показатели достижения результата

 

1. Организационный этап

Цель: подготовка обучающихся к включению в учебную деятельность на личностно значимом уровне.

Задачи:

- проверить готовность к уроку;

- создать условия для мотивации обучающихся к учебной деятельности, позитивному настрою на урок

 

Приветствует школьников, организует рабочую обстановку

Приветствуют учителя.

Выполняют самооценку готовности к уроку

- полная готовность класса и оборудования к уроку;

- быстрое включение учащихся в деловой ритм;

 - кратковременность организационного момента;

- организация внимания всех учащихся

 

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся

Цель: создание условий, в результате которой учащиеся самостоятельно выдвигают цель и формулируют задачи урока.

Задачи:

- создать условия для мотивации учебной деятельности учащихся;

- подвести детей к формулировке цели (темы) и постановке задач урока (создать условия для самостоятельного целеполагания учащихся).

 В результате последовательно заданных вопросов ученики выясняют, что в коробке предмет, содержащий кремний. Но чтобы определить вещество им нужно узнать, какие существуют соединения кремния

Предлагает учащимся отгадать, что за вещество находится в коробке. Учитель может отвечать на вопросы только «да» или «нет»

Приходят к выводу, что на уроке будут изучать кремний и его соединения

- сформулирована совместно с учащимися цель урока, определены задачи.

 

 

3. Актуализация знаний

Цель: актуализировать знания учащихся через повторение ранее изученного, необходимого для работы с новым материалом или подготовки к контрольному уроку.

Задачи:

- актуализировать опыт учащихся, подготовить к восприятию нового материала, или к написанию контрольной работы;

- актуализировать знания и изученные способы действий.

Задание: Определите положение кремния в периодической системе, составьте схему строения атома. Предположите возможные степени окисления кремния.

Проверяет результат работы учащихся.

Записывают тему урока.

Отвечают на вопросы учителя, используя знания о кремнии как простом веществе.

Ответ: кремний элемент 4 группы, главной подгруппы, 3 периода ПС

+14Si ) )  )     -4,0,+4

         2 8 4    

 

 

 

 

 

 

 

- актуализированы знания и способы действий, необходимые и достаточные для освоения содержания новой темы, или к написанию контрольной работы.

 

 

4. Первичное усвоение новых знаний

Цель: организация усвоения учащимися нового знания в результате самостоятельной, совместной работы с учителем.

Задачи:

- создать условия для освоения учащимися нового материала;

- обеспечить и организовать самостоятельную исследовательскую деятельность учащихся.

Изучают коллекцию «образцы природных соединений кремния»

(или слайды презентации)

Простое вещество кремний встречается:

а) в аморфном виде – белый порошок (без примесей) или коричневый (с примесями), обладает высокой реакционной способностью;

б) в кристаллическом виде – твердый, хрупкий, непрозрачный, серый, с металлическим блеском полупроводник. Имеет атомную кристаллическую решетку. Химически пассивен.

Делают вывод о свойствах и строении, свойствах и применении

- организована и методически обеспечена самостоятельная работа учащихся по усвоению новых знаний.

 

 

Задание:

Составить уравнения соответствующих реакций.

 

 

 

 

 

 

В природе кремний не встречается в свободном виде. Его получают прокаливанием с магнием оксида кремния (IV), восстановлением оксида кремния (IV)  коксом.

 Составляют и записывают уравнения реакций:

SiO2+2Mg→Si+2MgO

SiO2+C→Si+CO

 

 

 

 

 

Задание:

Составьте цепочку  превращений последовательного получения кремния

При этом получают кремний с примесями. Для получения чистого кремния сначала получают карбид магния, из него водородное соединения кремния (силан). Затем силан разлагают без доступа кислорода на водород и чистый кремний.

Составляют и записывают цепочку превращений:

SiO2→Mg2Si→SiH4→Si

 

 

Анализируют строение атома кремния. Сопоставляют строение и свойства

 

 

Зная строение атома кремния, предположите какие свойства может проявлять кремний?

 

 

Делают вывод о восстановительных и окислительных свойствах кремния

 

Задание. Вариант 1: Запишите уравнения реакций взаимодействия кремния с кислородом, хлором, серой. Рассмотрите последнюю реакцию как окислительно-восстановительную реакцию

С какими веществами кремний будет проявлять восстановительные свойства

Составляют и записывают уравнения реакций:

Si+ O2→ SiO2

Si+ 2CI2→ SiCI4

 

Si0 +S0 → Si+4 S2 -2

Si0 -4→ Si+4                   1 вост-ль

S0 +2→ S-2                      2 окис-ль

 

 

Задание. Вариант 2: Запишите уравнение реакции с магнием. Укажите окислитель и восстановитель

 

 

С какими веществами кремний будет проявлять окислительные свойства

 

 

 

Составляют и записывают уравнение реакции:

Si0 +Mg0 → Mg2 +2 Si -4

Mg0 -2→ Mg+2             2 вост-ль

Si0 +4→ Si-4                   1 окис-ль

 

 

 

Задание. Вариант 3: Составьте уравнение реакции взаимодействия кремния с  раствором гидроксидом натрия, учитывая, что образуется силикат натрия и водород

Кремний растворяется в щелочах.

 

Составляют и записывают уравнения реакций:

Si+2NaOH +H2O→Na2SiO3+2H2

 

 

5. Первичная проверка понимания.

Цель: установление правильности и осознанности усвоения нового знания, выявление причин ошибок и их исправление.

Задачи:

- организовать самостоятельное выполнение каждым учащимся заданий на новый способ действий (применить новые знания в новой ситуации);

- организовать  самопроверку (оценку) учащимися своих решений по эталону;

- выявить типичные ошибки и их коррекция.

Задание: Напишите формулу оксида кремния (IV). Определите степень окисления, вид химической связи, тип кристаллической решетки.

Какие соединения может образовывать кремний

Составляют формулу, отвечают на вопросы:

Si+4 О2 -2

ковалентная полярная связь,

атомная кристаллическая решетка

- организована проверка правильности выполнения задания по эталону;

- выявлены и разобраны типичные ошибки допущенные учащимися.

 

 

Определяют кислотный характер оксида

К какой группе оксидов относится

Вспоминают химические свойства кислотного оксида, предполагают возможные реакции оксида кремния (IV).

 

Задание: проверить взаимодействие оксида кремния (IV) с водой (приложение 1)

Организует лабораторную работу учащихся

Делают вывод о влиянии строения на свойства

SiО2 +H2O→ не протекает     

 

Задание: составить уравнения оксида кремния (IV)  с оксидом кальция, гидроксидом натрия

Оксида кремния (IV)  реагирует с щелочами, основными оксидами.

Составляют и записывают уравнения реакций:

SiO2+CаО→ СаSiO3

SiO2+2NaОH→ Na2SiO3 + H2O

 

Задание: составьте молекулярную формулу кремниевой кислоты.

Дать классификацию: по наличию кислорода, основности, растворимости в воде, степени электролитической диссоциации, стабильности

Кремниевая кислота имеет полимерное строение, поэтому не растворяется в воде.

 

 

 

 

 

 

 

Составляют формулу, отвечают на вопросы:

H2Si+4О3

кислородсодержащая,

двухосновная,

нерастворимая,

слабая,

нестабильная

 

 

Задание: получить и изучить свойства кремниевой кислоты (приложение 2)

Организует фронтальную работу учащихся при выполнении лабораторного опыта

Составляют и записывают уравнения реакций:

Na2SiO3 + 2HCI→2NaCI+ H2SiO3

2Na++ SiO3 2-+2H+ +2CI+ →2Na++2CI+ H2SiO3

2H+ + SiO3 2-→ H2SiO3

H2SiO+ 2NaOH→ Na2SiO3 + 2H2O

H2SiO+2Na++2OH-→2Na++ SiO3 2-+2H2O

H2SiO+2OH-→ SiO3 2-+2H2O

H2SiO→ SiO2 +H2O

 

6. Первичное закрепление

Цель: организация усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в измененной ситуации.

Задачи:

- организовать самостоятельное выполнение каждым учащимся заданий на применение новых знаний, способа действий;

 - установить правильность и осознанность усвоения учебного материала, выявление пробелов, неверных представлений, их коррекция;

- организовать  самопроверку учащимися своих решений по эталону;

- повторить и закрепить ранее изученное.

Изучают растворимость силикатов различных солей, используя таблицу растворимости

Посмотрите в таблицу растворимости. Что вы можете сказать о растворимости силикатов?

Что такое силикаты?

Приходят к выводу о том, что большинство силикатов нерастворимы. Растворимы только силикаты щелочных металлов.

- использованы приобретенные знания в практической деятельности;

- решены типовые задания на новый способ действий (применение знаний в нестандартной ситуации), корректировка ошибок;

- самостоятельное выполнение учащимися заданий (процент учащихся справившихся с заданием).

 

 

Используя данные лабораторного опыта и таблицы растворимости, анализируют и делают вывод

Пользуясь данными о нерастворимости силикатов, предположите как качественным путем определить силикат-ион?

 

 

 

 

Эту реакцию вы уже провели и записали. 

Делают вывод, что качественной реакцией на силикат-ион является взаимодействие с кислотой, при этом образуется полупрозрачный осадок кремниевой кислоты.

 

Учитель может отвечать на вопросы только «да» или «нет».

 

Вернемся к коробке, в которой находится соединение кремния. Зная свойства кремния и его соединения, определите, что это за вещество.

Приходят к выводу, что в коробке песок (оксида кремния (IV)).

Может быть, клей (силикат натрия) или другие соединения кремния

 

Проводят связь между свойствами вещества и применением

Зная свойства кремния и некоторых соединений кремния, которые вы изучили сегодня на уроке,  предположите,  где эти вещества могут применяться

Высказывают свои предположения о применении кремния, оксида кремния (IV)), кремниевой кислоты, силикатов.

 

7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Цель: обеспечение понимания учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания.

Задачи:

- закрепить изученный учебный материал;

- сообщить объем и содержание домашнего задания;

- проверить понимание  выполнения домашнего задания

Задание: заполнить таблицу «Сравнительная характеристика оксида кремния (IV)  и оксида углерода (IV)»

(приложение 3)

п. 35, подготовить презентацию: первый ряд о получении стекла, второй ряд получение керамики, третий ряд – получении цемента

записывают домашнее задание

- сообщен объем и содержание домашнего задания с фиксацией в дневнике;

- произведен разбор по выполнению домашнего задания, указаны трудности с которыми могут столкнуться учащиеся;

- объявлены критерии оценки домашнего задания.

 

8. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Цель: подведение итога урока, организация рефлексии, оценка результатов деятельности учащихся.

Задачи:

- установить соответствие между поставленной целью и результатом урока;

- зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;

- организовать рефлексию и самооценку обучающихся

На экране демонстрируются план для подготовки презентаций (приложение 4)

Отвечает на вопросы, возникающие при затруднении школьников

Подведение итогов урока

Формулируют вывод, что по положению химического элемента в таблице Д. И. Менделеева можно охарактеризовать химический элемент, а также образуемые им простые вещества, оксиды

- подведен итог урока;

- проведена рефлексия учебной деятельности в конце или в течение всего урока;

- соответствие методов обучения и процедур оценивания;

- проведен анализ достижения цели урока;

- получена достоверная информация о достижении учащимися планируемых результатов;

- адекватность самооценки, оценки учителя.

 

               

 

Список литературы:

1. Уроки химии с применением информационных технологий. Неметаллы 9 класс: разработки уроков, задания для подготовки к ГИА и ЕГЭ, задачи и решения. Методическое пособие с электронным приложением/ Т.М.Солдатова – М.: Планета, 2011 – 240с.

2. Мастер-класс учителя химии. Выпуск 2. Химия элементов. Уроки с использованием ИКТ. Лекции, семинары. Сценарии мероприятий с использованием ИКТ. Интерактивные игры. Методическое пособие с электронным приложением – М.: Планета, 2011 – 240с.

3. О.С.Габриелян Химия 9 класс. Учебник – М.: Дрофа, 2014- 319с.

 

Приложение 1

Лабораторный опыт «Изучение взаимодействия оксида кремния (IV)  с водой».

Цель работы: изучить взаимодействие оксида кремния (IV)  с водой

Ход работы: Насыпьте немного речного песка в пробирку, прилейте воды, взболтайте. Что наблюдаете? Прилейте к полученной смеси фиолетовый лакмус. Произошли изменения? Почему?

Сделайте вывод:

оксида кремния (IV) с водой_______________________________, т.к. имеет_____________________кристаллическую решетку, сходную с алмазом.

 

Приложение 2

Лабораторный опыт «Получение и изучение свойств кремниевой кислоты».

Цель работы: получить и изучить свойства кремниевой кислоты

Ход работы:

1. Получение кремниевой кислоты. В пробирку налейте 1 мл. раствора силиката натрия (концентрированный раствор силиката натрия используется в качестве канцелярского клея), добавьте столько же соляной кислоты. Что наблюдаете?

Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде:

Na2SiO3 + HCI→

2. Изучение свойств кремниевой кислоты. К полученному осадку прилейте раствор гидроксида натрия и помешайте стеклянной палочкой. Что наблюдаете?

Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:

NaOH+ H2SiO3

Нагрейте полученный раствор кремниевой кислоты. Соблюдайте правила техники безопасности при работе со спиртовкой.

Что наблюдаете? 

Запишите уравнение реакции:

H2SiO3

 

Приложение 3

«Сравнительная характеристика оксида кремния (IV)  и оксида углерода (IV

признаки

Оксида кремния (IV

Оксида углерода (IV

состав (формула)

 

 

характер оксида

 

 

вид химической связи

 

 

тип кристаллической решетки

 

 

химические свойства (уравнения реакций)

 

 

 

 

Приложение 4

План для подготовки презентаций по теме «Силикатная промышленность»

1. состав

2. сырье

3. схема получения. Технологические особенности процесса получения

4. предприятия Волгоградской области, выпускающие данную продукцию

5. разновидности продукции

6. применение.

Опубликовано: 31.08.2016