Сабақтың тақырыбы: Көміртек. Кремний
Сабақтың мақсаты:
Білімділік: Бейметалдар, олардың қасиеттері, тарихы, кездесетін жерлері туралы студенттерге түсінік беру, теориялық білімдерін тереңдету.
Дамытушылық: Қолданыстағы заттардың пайдасын, қоғамдағы рөлін терең зерттеу. Тіл байлығын,ойлау, есте сақтау қабілеттерін дамыту, шығармашылыққа баулу.
Тәрбиелік: Табиғатты қорғауға, ізгілік және адамгершілік қасиеттерге тәрбиелеу, таным, білім көкжиегін кеңейту.
Көрнекіліктері:интерактивті тақта,периодтық жүйе,слайд.
Сабақ түрі: аралас сабақ
Пәнаралық байланыс: биология, анатомия.
І. Ұйымдастыру кезеңі
Оқушылардың түгелдей сабаққа назарын аударту.
Оқушыларды түгендеу, оқу құралдарын қадағалау.
Сабақтың барысы: ІІ. Үй тапсырмасын сұрау:
Өткен сабақты тексеру мақсатында Джон Сильвер келіп, оқушылар оған көмек беру арқылы үй тапсырмасы сұралып, қорытындыланады.
ІІІ. Жаңа сабақ:
Атомдарының құрылысы.
Көміртек IVА топ элементі. Атомдық нөмірі 6, салыстырмалы атомдық массасы 12.
Табиғатта таралуы.
Көміртек табиғатта бос күйінде алмаз және графит түрінде кездеседі. Жер қыртысындағы көміртек мөлшері шамамен 0,1%. Көміртек негізінен, кальций және магний карбонаттарынан тұратын ізбестас, мәрмәр, бор, магнезит, доломит сияқты табиғи минералдардың құрамына кіреді. Ол органикалық заттардың негізгі құрамдық бөлігі болып табылады. Көмір, мұнай, ағаш және табиғи газ отын ретінде қолданылатын жанғыш материалдар түрінде қарастырылады.
Алынуы.
Алюминий өндірісінде, шикізат ретінде көбінесе бокситтер Al2O3•xH2O жиі қолданылады. Қыздырғанда олар суын жоғалтып, алюминий оксидіне айналады.
Алюминий оксидінің балқу температурасы жоғары және ол электр тогын өткізбейді. Сондықтан Al2O3 –ті фторидтерді қоса отырып, балқытылған криолитте ерітеді. Бұл қоспа шамамен 1000°C температурада балқиды.
электролиз
Al2O3 → 2Al + 1,5O2
Физикалық қасиеттері.
Жай зат түрінде көміртектің бірнеше аллотропиялық түр өзгерістері болады: алмаз, графит, карбин және фуллерен. Кристалдық торының құрылыстары әр түрлі болғандықтан, олардың физикалық қасиеттері де әрқалай.
Химиялық қасиеттері.
Қалыпты жағдайда көміртек химиялық инертті. Температураны жоғарылатқанда оның әрекеттесу қабілеті күшейеді. Жоғары температураларда көміртек оттекпен, азотпен, галогендермен және көптеген металдармен әрекеттеседі.
C + H2O = CO + H2
Бұл реакция газ генераторларында 1200°C-тан жоғары температура болғанда жүреді. Температура 1000°C-тан төмен болғанда, көміртек CO2газына дейін тотығады:
C + 2H2O = CO2 + 2H2
Қолданылуы.
III.Жаңа тақырыпты түсіндіру слайд арқылы көрсету.
Атомдарының құрылысы.
Кремний IVА топ элементі. Атомдық нөмірі 14, салыстырмалы атомдық массасы 28.
Табиғатта таралуы.
Кремний оттектен кейінгі жер бетінде ең көп таралған элемент. Ол жер қыртысының 27,6%-ін құрайды.
Табиғи кремнийдің едәуір бөлігі құм немесе кварц түрінде кездесетін кремнезем деп аталатын кремний (IV) оксиді болып табылады. Өте таза кристалл күйдегі кремний оксиді тау хрусталі деп аталатын минерал түрінде кездеседі. Әр түрлі қоспамен боялған кристалдық боялған кремнезем SiO2 бағалы жартылай бағалы тастар – ақық (агат), аметист, яшма түзеді.
Алынуы.
Өнеркәсіпте кремнийді электр пештерінде SiO2 кокспен тотықсыздандырып алады:
SiO2 + C = Si + 2CO
Лабораторияда тотықсыздандырғыштар ретінде магний немесе алюминийді қолданады:
3SiO2 + 4Al = 3Si+ 2Al2O3
Физикалық қасиеттері.
Кристалдық кремний – болаттай жылтыры бар, қара сұр түсті зат. Кремнийдің жартылай электрөткізгіштік қасиеті бар. Одан жарық энергиясын электр энергиясына айналдыратын күн батареясын дайындайды.
Металлургияда кремнийді жоғары ыстыққа тұрақты және қышқылға төзімді кремнийлі болаттар алу үшін қолданады.
Кремний өте сынғақ, оның тығыздығы 2,33г/см3. Көміртек сияқты ол қиын балқитын заттарға жатады.
Химиялық қасиеттері.
Кремний көміртек сияқты бейметалл, бірақ оған қарағанда бейметалдық қасиеті төмен. Кремний кәдімгі жағдайда едәуір инертті. Ол тікелей тек фтормен әрекеттесіп, кремний фторидін түзеді:
Si + 2F2 = SiF4↑
Қышқылдар кремнийге әсер етпейді. Бірақ ол сілтілік металдардың гидроксидтерінде еріп, силикат және сутек түзеді:
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
Қолданылуы.
Кремний қышқылының тұздары силикаттар деп аталады.
Силикаттар техникада кеңінен қолданылады. Сұйық шыны, кәрлен, шыны және тасты желімдеу үшін отқа төзімді сылайтын заттардың құрамына кіреді. Силикаттар мен алюмосиликаттар кәрлен, шыны, қышкәрлен, цемент, бетон, кірпіш және әр түрлі қыш бұйымдар өндірісінің негізі болып табылады. Ерітіндіде силикаттар жеңіл гидролизденеді.
Қорытынды.
IV.Жаңа сабақты пысықтау.
Сұрақтарға жауап бер
Жер қыртысындағы көміртектің мөлшері?
Жай зат түріндегі көміртектіңаллотропиялық түр өзгерістерін ата?
Жоғарытемператудакөміртекқандайэлементтерменәрекеттеседі?
Кремнийдіңатомдықнөмірі?
Кремнийдіңфизикалыққасиеті?
Құрылыстықсиликаттыматериалдарғанелержатады?
Өзіңдітексер:
1. Көміртек – кальций, магний карбонаттарынантұратын мәрмәр, бор, магнезит, доломит минералдарында болады
2.Көмір - өсімдіктекті минерал
3.Кремний қышқылыныңтұздары – силикаттар
4. Металдардыңкремнийменқосылысы-силицидтер
5. Шыныныңқұрамынақорғасыноксиді н қоссаол-бағалышыны хрусталь
V. Жаңа сабақты бекіту.
C+ H2O =
CaC2 + HCl =
Si + F2 =
SiO2 + C=
Si + O2 =
VI.Бағалау
VII. Үйге тапсырма
§6.3. Көміртек.123 бет.
§6.5. Кремний. 135 бет.


