Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - BÀI 22 HỢP CHẤT CỦA SILIC pot

Giáo 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:  Mẫu vật cát, thạch anh, mảnh vải bông, dung dịch Na 2 SiO 3 , 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 v à Si vô định hình( C) - Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương: + màu xám, có ánh kim, dẫn điện. + T 0 sôi 2620 0 C và t 0 n/c 1420 0 C r ất cao ( C) . + có tính bán dẫn ( khỏc C): ở t 0 thư ờng Hoạt động 2 - So sỏnh với C, Si cú tớnh chất hoỏ học ntn? dẫn điện thấp, t 0 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 thư ờng, với cỏc PK khỏc ở t 0 cao. Si + 2F 2  SiF 4 Si + O 2  SiO 2 Si + C  SiC  T ỏc dụng với hợp chất: Si tỏc dụng tương đ ối mạnh với dung dịch kiềm giải phúng H 2 Si + 2 NaOH + H 2 O  Na 2 SiO 3 + H 2 Hoạt 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: - S ố 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 t 0 cao Si t ỏc dụng với Ca, Mg, Fe…tạo thành h ợp chất silixua: 2Mg + Si  Mg 2 Si Nhận xột: S ố 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 l à SiO 2 cú trong cỏt và kho ỏng vật silicỏt, aluminosilicat, là thành phần ch ủ yếu của vỏ trỏi đất. Hoạt động 5 - Quan sỏt mẫu cỏt sạch, tinh thể thạch anh cho biết t/c vật lớ SiO 2 . - 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 nhi ều ứng dụng trong kĩ thuật: kĩ thu ật vụ tuyến điện tử, luyện kim, chế tạo thộp silic. - Dựng chất khử mạnh để khử SiO 2 ở nhiệt độ cao: TPTN: SiO 2 + 2Mg  Si + 2MgO TCN : SiO 2 + 2C  Si + 2CO II - HỢP CHẤT CỦA SILIC 1. Silic đioxit - D ạng tinh thể ntử, trắng, cứng, k tan trong nư ớc. Trong TN chủ yếu ở dạng kho ỏng vật thạch anh tinh thể lớn, ko màu, trong suốt gọi là phalờ thiờn nhiờn. - Nhiệt độ sụi, t 0 n/c cao. - Là oxit axit. Tan trong dd ki ềm đặc hoặc cacbonat kim Hoạt động 6 GV: Làm TN 1 Nhỏ từng giọt HCl vào cốc đựng Na 2 SiO 3 và khuấy bằng đũa thuỷ tinh đến khi xuất hiện màu trắng đục. GV: Làm TN2 Cho khớ CO 2 lội qua Na 2 SiO 3 sau vài phỳt dd bị đụng đặc GV: Làm TN3 Nhỏ PP vào Na 2 SiO 3 d cú màu hồng loại kiềm n/c. SiO 2 + 2NaOH  Na 2 SiO 3 + H 2 O SiO 2 + Na 2 CO 3  Na 2 SiO 3 + CO 2 Chỳ ý: Khụng chứa kiềm trong lọ thuỷ tinh. - T/c đ ặc 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 Na 2 SiO 3 + 2HCl  2NaCl + H 2 SiO 3 H 2 SiO 3 ở dạng kết tủa keo khụng tan trong nước, dễ mất nước H 2 SiO 3  H 2 O + SiO 2 Khi sấy khụ axit mất một phần nước t ạo Silicagen d ựng để hỳt ẩm hoặc hấp phụ nhiều chất Là axit yếu, yếu hơn cả H 2 CO 3 Na 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O  H 2 SiO 3 + Na 2 CO 3 b- Muối Silicat Silicat KL kiềm tan được trong nước. DD đặc của Na 2 SiO 3 , K 2 SiO 3 được gọi là thuỷ tinh lỏng dựng để chế keo dỏn thuỷ tin h và sứ Vải và gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng khú bị chỏy IV- Củng cố bài học Bài tập . Giáo 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. 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. 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