Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo án Hóa học 11 - Chủ đề: Silic và hợp chất của silic được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh nêu được vị trí của silic trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cấu hình electron nguyên tử; tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế silic,... Mời quý thầy cô và các bạn cùng tham khảo giáo án!
Ngày soạn: Tiết 25: Chủ đề: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC I Mục tiêu chủ đề Kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiến thức Nêu - Vị trí silic bảng tuần hồn ngun tố hố học, cấu hình electron ngun tử - Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế silic - Tính chất hố học: Là phi kim hoạt động hoá học yếu, nhiệt độ cao tác dụng với nhiều chất (oxi, cacbon, dung dịch NaOH, magie) - Silic đioxit: Tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, tính tan), tính chất hố học (tác dụng với kiềm đặc, nóng, với dung dịch HF) - Axit silixic muối silicat: Tính chất vật lí (tính tan, trạng thái), tính chất hố học H2SiO3 (là axit yếu, tan nước, tan kiềm nóng), đa số muối silicat không tan (trừ muối kim loại kiềm) So sánh tính chất vật lí, tính chất hóa học silic cacbon Kĩ - Dự đốn tính chất, kiểm tra, kết luận tính chất hố học silic, silic đioxit, axit silixic muối silicat - Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất hóa học điều chế - Liên hệ số ứng dụng silic thực tế - Giải số tập liên quan đến silic *Trọng tâm: Silic phi kim hoạt động yếu, vừa thể tính khử vừa thể tính oxi hóa Silic có tính bán dẫn, tan kiềm nóng mà cacbon khơng có Thái độ - Có tinh thần tích cực, chủ động học tập - Tin tưởng vào tri thức khoa học, có niềm say mê, hứng thú với mơn học - Giáo dục bảo vệ môi trường bảo vệ sức khỏe tránh nhiễm bụi silic Định hướng lực hình thành phát triển - Năng lực tự học - Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học - Năng lực ngơn ngữ hóa học giao tiếp - Năng lực hợp tác - Năng lực thẩm mĩ - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống II/ Phương pháp kĩ thuật dạy học 1/ Phương pháp dạy học: - Đàm thoại nêu vấn đề - Đàm thoại tìm tịi kết hợp thí nghiệm, hình ảnh - Phương pháp nhóm - Phương pháp trực quan - Phương pháp giải vấn đề - Phương pháp tìm hiểu mạng 2/ Các kĩ thuật dạy học - Hỏi đáp tích cực - Dạy học dự án - Nhóm nhỏ III Chuẩn bị giáo viên học sinh Giáo viên (GV) - SGK, giáo án - Slide giảng - Phiếu học tập Học sinh (HS) - SGK - Bài cáo cáo dự án: Từ tính chất vật lý đến ứng dụng silic, trạng thái tự nhiên silic (kết hợp slide pano) - Ôn cũ, đọc trước IV Chuỗi hoạt động học A Hoạt động trải nghiệm, kết nối (5 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức - Thông qua video + HĐ chung lớp: nhằm kích thích nhu - GV chiếu video dùng HF khắc chữ lên thủy tinh cầu tìm hiểu kiến thức GV giới thiệu thủy tinh có chứa hợp chất cách trực quan silic SiO2 Yêu cầu HS quan sát, rút nhận HS xét giải thích - Tìm hiểu tính (Địa link: chất hóa học silic https://www.youtube.com/watch?v=l5_nLefcDcE) kiến thức cũ - GV mời HS phát biểu, em cịn lại góp ý, bổ túc kiến thức bổ sung - Rèn lực - GV yêu cầu HS so sánh với tính chất CO2 lực sử dụng ngơn Silic có tính chất đặc biệt mà ngữ: diễn đạt, trình ngun tử ngun tố nhóm IVA khơng có bày ý kiến, nhận định Vậy silic hợp chất silic có tính chất nào, thân HS tiến hành nghiên cứu học - GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức Kết + Hiện tượng: thủy tinh bị ăn mòn + Giải thích: HS học halogen, nên HS giải thích PTHH: CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O => Silic đioxit có tính chất đặc biệt mà cacbon đioxit khơng có Trên sở đó, dự đốn silic có tính chất đặc trưng Đánh giá + Qua quan sát: GV theo dõi khả phân tích, giải thích viết PTHH HS + Qua phát biểu HS, GV biết em có kiến thức nào, kiến thức cần phải điều chỉnh, bổ sung hoạt động B Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí, cấu hình electron ngun tử, tính chất vật lý ứng dụng silic (8 phút) Mục tiêu - Viết cấu hình electron ngun tử, từ nêu vị trí silic bảng HTTH - Nêu số TCVL ứng dụng silic - Rèn lực hợp tác, lực tự học, lực thẩm mĩ lực sử dụng ngơn ngữ: diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân Phương thức tổ chức + HĐ chung lớp: mời em học sinh viết cấu hình silic, xác định vị trí, số electron lớp ngồi khả liên kết Các em lắng nghe, nhận xét GV chốt lại kiến thức + HĐ nhóm: GV tổ chức cho nhóm học sinh báo cáo kết hoạt động nhóm tính chất vật lí ứng dụng silic mà em tìm hiểu (đã giao nhà trước đó) - Đối với TCVL, yêu cầu HS xác định dạng thù hình, cấu trúc tinh thể, màu sắc, trình bày tính bán dẫn silic Cho biết silic có tính chất giống khác cacbon Đồng thời, u cầu nhóm cịn lại lắng nghe, bổ sung theo chuẩn bị nhóm Kết + Vị trí cấu tạo: - Cấu hình e: 1s22s22p63s23p2, lớp ngồi có 4e - Silic thuộc 14, chu kì 3, nhóm IVA - Silic tạo tối đa liên kết CHT + Tính chất vật lí: SGK Si có nhiệt độ sơi nhiệt độ nóng chảy cao giống C Si có tính bán dẫn khác C + Ứng dụng: SGK Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào hoạt động học sinh + Thông qua HĐ chung lớp HĐ nhóm, GV hướng dẫn HS thực yêu cầu điều chỉnh Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học silic (12 phút) Mục tiêu - Nêu số oxh silic; silic vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử - So sánh TCHH silic cacbon, viết PTHH minh họa - Rèn lực sử dụng ngơn ngữ hóa học: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân Phương thức tổ chức + HĐ chung lớp: - Nhắc lại cho HS silic nguyên tố nhóm IVA cacbon Yêu cầu HS nêu số oxh silic Từ dự đoán TCHH - GV gợi ý HS dựa vào độ âm điện cho biết silic thể tính khử, tính oxh phản ứng với đơn chất, hợp chất Mời HS viết số PTHH minh họa TCHH GV theo dõi, điều chỉnh chốt lại PTHH nhấn mạnh điều kiện phản ứng - GV yêu cầu HS thảo luận so sánh TCHH silic cacbon Kết Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào hoạt động học sinh + Thông qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực yêu cầu điều chỉnh + Tính chất hóa học: - Số oxh Si: –4, 0, +2, +4 (giống C) - Silic vừa có tính khử, vừa có tính oxy hố 1/ Tính khử: a/ Tác dụng với phi kim: - Với Flo đk thường: Si + 2F2 → SiF4 - Với halogen, O2: to cao 500 C SiCl4 Si + 2Cl2 o 600 C SiO2 Si + O2 - Với C, N, S: to cao o 2000 C SiC Si + C b/ Tác dụng với hợp chất: Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2 2/ Tính oxy hoá: o t Silixua kim loại Si + Kim loại o 800 - 900 C Mg2Si (Magie silixua) Si + 2Mg + So sánh Si với C: Giống nhau: thể tính khử tính oxi hóa Khác nhau: Si tan dung dịch kiềm, Si phi kim hoạt động C (tham gia phản ứng nhiệt độ cao) o Hoạt động 3: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên điều chế (4 phút) Mục tiêu - Nêu trạng thái tự nhiên Si, nguyên tắc viết PTHH điều chế Si - Rèn lực hợp tác, Phương thức tổ chức - HĐ nhóm: GV tổ chức cho nhóm học sinh báo cáo kết hoạt động nhóm phổ biến trạng thái tự nhiên Si (đã giao Kết + Trạng thái tự nhiên: SGK + Điều chế: Nguyên tắc: Dùng chất khử mạnh Mg, Al, C để khử SiO2 nhiệt độ Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào hoạt động HS + Thông qua HĐ nhóm lực tự học, lực thẩm mĩ lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân nhà trước đó) cao to - HĐ chung lớp: GV giới thiệu SiO2 + 2Mg Si + 2MgO nguyên tắc điều chế silic yêu cầu HS hoàn thành PTHH HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực yêu cầu điều chỉnh Hoạt động 4: Tìm hiểu tính chất silic đioxit, axit silixic muối silicat (8 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức - Nêu - HĐ nhóm: GV giới thiệu hợp chất silic: oxit axit SiO2, tính chất vật axit H2SiO3 muối silicat Yêu cầu HS tham khảo SGK, thảo luận lý, tính chất nhóm hồn thành phiếu học tập số hóa học Phiếu học tập silic đioxit, (Phiếu dùng để ghi nội dung học thay cho vở) axit silicxic muối silicat 1/ Silic đioxit - Rèn - Cấu trúc tinh thể: - Tính tan: lực hợp tác, - Tính chất oxit axit (tác dụng với oxit bazo, với kiềm đặc): lực giải vấn đề thông qua môn - Tác dụng với HF: hóa học, - Trạng thái: lực sử dụng 2/ Axit silixic ngôn ngữ: diễn - Trạng thái: đạt, trình bày ý - Tính tan: kiến, nhận - Silicagen: định - Tính axit yếu, so sánh với H2CO3: thân 3/ Muối silicat - Tính tan: - Thủy tinh lỏng: - HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo yêu cầu PHT, nhóm khác tham gia phản biện GV chốt lại kiến thức Kết + Silic đioxit (SiO2) 1/ TCVL: SGK 2/ TCHH: - SiO2 tác dụng với oxit bazo kiềm đặc nóng nóng chảy Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu tham gia vào to CaSiO3 SiO2 + CaO hoạt động to Na2SiO3 + H2O SiO2 + 2NaOH HS - SiO2 tan HF => khắc chữ + Thông lên thủy tinh qua HĐ SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O chung lớp, + Axít silixic (H2SiO3) GV hướng - Kết tủa keo: khơng tan nước dẫn HS - Dễ nước đun nóng: o thực t SiO2 + H2O H2SiO3 yêu - Là axit yếu, yếu H2CO3 cầu Na2SiO3+CO2+H2O→H2SiO3 +Na2CO3 điều + Muối silicat: chỉnh - Đa số muối silicat không tan (trừ muối kim loại kiềm) - Thủy tinh lỏng: hỗn hợp dung dịch đậm đặc Na2CO3 K2CO3 C Hoạt động luyện tập (5 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức - Củng cố, khắc sâu - HĐ chung lớp: GV chia lớp thành đội tham gia trò chơi “Nhanh kiến thức học chớp” cách giơ tay trả lời số câu hỏi silde Ghi điểm cho đội vị trí, trả lời cấu tạo nguyên tử, Các câu hỏi: tính chất vật lí, tính Câu 1: Chọn câu trả lời đúng: Trong phản ứng hố học, silic chất hóa học, điều A thể tính khử chế ứng dụng B vừa thể tính khử vừa thể tính oxi hóa silic hợp chất C thể tính oxi hố silic D khơng thể tính khử tính oxi hố - Tiếp tục phát triển Câu 2: “Thuỷ tinh lỏng” lực: tính tốn, A silic đioxit nóng chảy sáng tạo, giải B dung dịch đặc Na2SiO3 K2SiO3 vấn đề thực tiễn C dung dịch bão hoà axit silixic thông qua kiến thức D thạch anh nóng chảy mơn học, vận dụng Câu 3: Trong phản ứng hoá học sau, phản ứng sai? kiến thức hóa học A SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O vào sống B SiO2 + 4HCl → SiCl4 + 2H2O Nội dung HĐ: hoàn t0 Si + 2CO C SiO2 + 2C thành câu hỏi/bài t tập phiếu học 2MgO + Si D SiO2 + 2Mg tập Câu 4: Người ta thường dùng cát (SiO2) làm khuôn đúc kim loại Để làm hoàn toàn hạt cát bám bề mặt vật dụng làm kim loại dùng dung dịch sau đây? A Dung dịch HCl B Dung dịch HF C Dung dịch NaOH loãng D Dung dịch H2SO4 Câu 5: Nguyên tố phổ biến thứ hai vỏ trái đất A oxi B cacbon C silic D sắt Câu 6: Natri silicat tạo thành cách A Đun SiO2 với NaOH nóng chảy B Cho SiO2 tác dụng với dung dịch NaOH loãng C Cho dung dịch K2SiO3 tác dụng với dung dịch NaHCO3 Kết Kết trả lời câu hỏi/bài tập slide Đánh giá + GV quan sát đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm HS Giúp HS tìm hướng giải khó khăn trình hoạt động + GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung học + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt D Cho Si tác dụng với dung dịch NaCl Câu 7: Có hỗn hợp gồm silic nhôm Hỗn hợp phản ứng với dãy dung dịch sau đây: A HCl, HF B NaOH, KOH C NaCO3, KHCO3 D BaCl2, AgNO3 Câu 8: Silic phản ứng với tất chất dãy sau ? A CuSO4, SiO2, H2SO4 loãng B F2, Mg, NaOH C HCl, Fe(NO3)3, CH3COOH D Na2SiO3, Na3PO4, NaCl - HĐ chung lớp: GV chiếu chuỗi chuyển hóa, u cầu HS hồn thành gọi HS thực hiện, ghi điểm cộng SiO2 Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 CaSiO3 - GV sử dụng tập phù hợp với đối tượng HS, có mang tính thực tế, có mở rộng yêu cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu giải vấn đề D Hoạt động vận dụng mở rộng (3 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức - Giúp HS có - GV bổ sung thêm số ứng dụng silic hợp chất silic (kèm hình ảnh) HS nhìn tổng qt từ chưa trình bày: tính chất đưa đến + Silic đioxit dạng cát đất sét thành phần quan trọng chế tạo bê tông ứng dụng gạch sản xuất xi măng Portland silic hợp + Silica dạng nhị nguyên tử phân lập từ nước để tạo lớp vỏ bảo vệ tế bào + Gốm/men sứ - Là vật liệu chịu lửa sử dụng sản xuất vật liệu chịu lửa chất silic silicat sử dụng sản xuất men sứ đồ gốm - Giáo dục cho + Thép - Silic thành phần quan trọng số loại thép HS ý thức bảo vệ + Đồng thau - Phần lớn đồng thau sản xuất có chứa hợp kim đồng với silic môi trường + Thủy tinh - Silica từ cát thành phần thủy tinh bảo vệ sức khỏe + Giấy nhám - Cacbua silic vật liệu mài mòn quan trọng phải tiếp xúc + Vật liệu bán dẫn - Silic siêu tinh khiết trộn thêm asen, bo, gali hay photpho để làm silic dẫn điện tốt transistor, pin mặt trời với bụi silic + Vật liệu y tế - Silicon sử dụng ứng dụng nâng ngực nhân tạo lăng kính tiếp giáp (kính úp trịng) + LCD pin mặt trời - Silic ngậm nước vô định hình ứng dụng điện tử chẳng hạn chế tạo hình tinh thể lỏng (LCD), chế tạo pin mặt trời + Xây dựng - Silica thành phần quan trọng gạch tính hoạt hóa thấp Ngồi cịn thành phần xi măng - GV chiếu video tổng kết silic hợp chất silic, thơng qua giáo dục HS ý thức bảo vệ môi trường lành, hạn chế bụi silic ảnh hưởng đến sức khỏe người, đặc biệt phổi (Địa link: https://www.youtube.com/watch?v=9mUP_GfKEDc) - Dặn dò HS xem lại học, chuẩn bị cho tiết Luyện tập Kết HS lắng nghe, ghi nhận thông tin V Câu hỏi/ tập kiểm tra, đánh giá chủ đề theo định hướng phát triển lực a Mức độ nhận biết b Mức độ thông hiểu c Mức độ vận dụng d Mức độ vận dụng cao HẾT -VI HỌC LIỆU - Sách giáo khoa Hóa Học 11 ban - Video thí nghiệm khắc chữ lên thủy tinh axit HF theo địa link https://www.youtube.com/watch?v=l5_nLefcDcE - Video silic hợp chất silic theo địa link https://www.youtube.com/watch?v=9mUP_GfKEDc Đánh giá ... sinh Giáo viên (GV) - SGK, giáo án - Slide giảng - Phiếu học tập Học sinh (HS) - SGK - Bài cáo cáo dự án: Từ tính chất vật lý đến ứng dụng silic, trạng thái tự nhiên silic (kết hợp slide pano) -. . .- Phương pháp nhóm - Phương pháp trực quan - Phương pháp giải vấn đề - Phương pháp tìm hiểu mạng 2/ Các kĩ thuật dạy học - Hỏi đáp tích cực - Dạy học dự án - Nhóm nhỏ III Chuẩn bị giáo viên học. .. luận lý, tính chất nhóm hồn thành phiếu học tập số hóa học Phiếu học tập silic đioxit, (Phiếu dùng để ghi nội dung học thay cho vở) axit silicxic muối silicat 1/ Silic đioxit - Rèn - Cấu trúc tinh