Урок химии в 9 классе по теме "Кремниевая кислота и её соли"
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

Кремниевая кислота и её соли.

Урок-исследование.

Всякое вещество от самого простого

до самого сложного – имеет три различные,

 но взаимосвязанные стороны: свойства,

состав, строение.

Б.М. Кедров

Дидактические цели:

1. Образовательные.  Формирование представлений о строении, составе и свойствах кремниевой кислоты и селикатов..

2. Развивающие. Формирование общеучебных умений и навыков; развитие умения учебного труда: наблюдение за ходом эксперимента, осуществление самоконтроля; развитие волевой и эмоциональной сферы: самостоятельности, уверенности в своих силах.

3. Воспитательные. Воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешную творческую и исполнительскую деятельность, сообразительность, коммуникабельность.

Методическая цель: Развитие познавательной активности учащихся на уроке через различные виды исследовательской работы.

Оборудование:

У учителя лаборатория, кремниевая кислота, спиртовой раствор метилоранжа, Мультимедйная установка, интерактивная доска, компьютер.

У учащихся- три лаборатории, стакан с жидким стеклом, кристаллический силикат натрия, фенолфталеин, стеклянная палочка, колба с водой, соли по группам

1 гр сульфат меди

2гр сульфат кобальта

3 гр хлорид железа

Технологические карты и листок самооценки, учебники

Ход урока

Ориентировочно- мотивационный этап

 Внимание ребята! Для того чтобы наш урок принёс пользу давайте приготовим свои каналы восприятия, забудем обо всех проблемах нас окружающих, займём открытую позу, улыбнёмся друг другу и начнём наш урок.

Для определения темы и целей нашего урока предлагаю вашему вниманию сказку:

Слайд №1

Жила в стране химии чудная дева.

В семействе кислот прослыла неумелой.

Была она, в общем, на студень похожа

Хоть кремний служил ей основою тоже.

Своими поступками всех удивляла,

В кислотном ряду исключением стала.

А при нагревании, вот чудеса,

Из неё получились: песок и вода!

Ближайший её сородич и брат,

Строитель известный, герой-силикат.

Узнали «красавицу» кто же она?

Конечно же ………………. (кремниевая кислота)

Как вы думаете о чём пойдёт речь на уроке?

Слайд №2

        Сегодня мы познакомимся с кремниевой кислотой и её солями. В течении урока мы с вами будем исследователями и постараемся применить различные методы изучения свойств веществ. Хочу напомнить, что все учёные при формулировке выводов используют следующие фразы: «я считаю»,  «по-моему мнению». И помните в споре рождается истина.

        Перед вами на столах лежат  технологические карты, которые в ходе урока мы заполним, как журнал исследователя.

А эпиграфом к нашему уроку будут слова Кедрова «Всякое вещество от самого простого до самого сложного – имеет три различные, но взаимосвязанные стороны: свойства, состав, строение». Мы  убедимся в том что строение обуславливает свойства,.

Для проведения исследования необходим определённый багаж знаний, давайте проверим, всё ли у нас с этим в порядке.

Слайд №3

Разминка для эрудитов

Что такое кислотный оксид?

Что образуется при взаимодействии кислотного оксида и воды?

Что  такое кислота?

Какими свойствами обладают все известные вам кислоты?

Из каких химических элементов состоит кремниевая кислота?

Молодцы ребята! Помните, что вы работаете командой, чем активнее работа всей команды, тем выше результат.

Скажите, а какая валентность у кремния кислорода и водорода, составим  структурную формулу. Состав кремниевой кислоты можно определить формулой Н2SiO3  В действительности её состав более сложный  .( Н2SiO3)n

Слайд №4

Построение пространственной формулы на интерактивной доске доске.

Молекулы кремниевой кислоты образуют поли - соединение, и это  сказывается на её свойствах.

Кремниевая кислота единственная из неорганических кислот, которую нельзя получить гидратацией оксида кремния. А как её получают посмотрим ..

Слайд №5

Фрагмент

Слайд №6

Итак, что собой представляет кремниевая кислота?

Способ её получения отличается от способа получения других кислот, так как по строению она является поли – соединением.

Запишем реакцию получения в молекулярном и ионном виде.

Слайд №7

Физические свойства кислоты

Слайд №8

Если кислота не растворима, то свойства характерные для других

    кислот для неё не характерны.

Слайд №9

А как  называются соли кремниевой кислоты ?

Как и для кремниевой кислоты формулы, принятые для её солей условны

Многие силикаты тугоплавки, в  основном не растворимы в воде, кроме солей натрия и калия – их называют жидкими стёклами.

(таблица растворимости)

Поэтому в опытах мы будем проводить с силикатами натрия и калия

Слайд №10

Для выяснения химических свойств солей кремниевой кислоты

мы будем работать непосредственно с химическими веществами, ведь основной способ исследователя химика это эксперимент, но каждый химик – экспериментатор должен помнить о правилах ТБ.

Я предлагаю вам быть лаборантами, давайте проведём реакции которые предлагает нам виртуальная лаборатория и выясним, как силикаты и карбонаты взаимодействуют с кислотами это качественная реакция на карбонаты и силикаты. (Использование виртуальной лаборатории: учащиеся выходят к доске и проводят опыт)

1 Взаимодействие силиката и карбоната натрия с соляной кислотой (выполняется виртуально)

- Возьмите две пробирки налейте  в них растворы силиката натрия и карбоната натрия. Добавьте раствор соляной кислоты в обе пробирки.

Запишите уравнения реакции.

Вопросы для выводов: Что наблюдаете? Какие вещества образовались?

Как вы считаете, почему такая разница в свойствах этих солей?

        Следующий эксперимент вы проведёте самостоятельно.

У вас на столах стоят лаборатории, откройте их и приготовьте к работе.

Ваша задача определить как силикат натрия участвует в реакциях обмена с другими солями.

Инструкция к работе перед вами

Слайд №11

Физминутка.

Мы работали, старались,

Все немного напрягались,

А сейчас для расслабленья

Мы  приступим к повторенью.

                            Вещества припомни, ты,

                            И глазами их найди

                            Кремний и его оксид,

                             Уголь, кальция карбид,

                             Газ угарный, СО2

                             И угольная кислота.

Головою покрути,

Кремниевую кислоту найди.

При глубоком вдохе в кровь

Попадает кислород,

А при выдохе сейчас

Мы получим углекислый газ.

                                Мы расслабились немного

                                К химии вернемся снова.

Слайд №12

2. Взаимодействие силиката натрия (Na2SiO3) с сульфатом меди (CuSO4)

Возьмите пробирку налейте 3-4 миллилитра силиката натрия, прилейте 3-4 миллилитра воды и добавьте по каплям раствор сульфата меди

Запишите уравнения реакции

Вопросы для выводов: Что наблюдаете? Какие вещества образовались ?

Как взаимодействуют силикаты с солями других кислот?

Является ли эта реакция ионного обмена обратимой?

Слайд №13

        В следующем эксперименте мы должны выяснить какая среда образуется при гидролизе силикатов. Зная правила гидролиза солей предлагаю гипотезу. Гипотеза это предположение , основанное на научных данных.

Соль сильного основания и слабой кислоты при гидролизе даёт щелочную реакцию

Через несколько минут вы докажете мне это экспериментально

3. Гидролиз  силиката натрия (Na2SiO3)

- Возьмите стакан и налейте в него 7-8 миллилитров воды и капните 1-2 капли фенолфталеина. Затем добавьте кристаллик безводного силиката натрия.

Запишите уравнение реакции гидролиза.

Вопросы для выводов Что наблюдаете? Почему изменилась окраска раствора?

Слайд №14

Следующий метод исследования который мы используем это экспедиция. Только она будет виртуальной. Мы посетим жемчужину Ставропольского края КМВ. В конце экспедиции вы должны ответить на вопрос Под влиянием каких факторов образовались горы такой причудливой формы?

 Глубь недр пойму и сроки углублю,

И с гордостью скажу родному краю:

Люблю и знаю! Знаю и люблю!

И чем полней люблю, тем глубже знаю!

                                                      Ю.К. Ефремов

Слайд №15

Силикаты входят во многие горные породы и их природную эрозию можно показать следующими уравнениями реакции.

Образовавшийся коалинит или глина и кремнезём – песок образуют залежи глины и песка

Слайд №16

Такие как, песчаный карьер в с Спасское и глиняный под Кисловодском.

Слайд №17

Из глины делают замечательный Кисловодский фарфор, а из песка  кирпич и керамику, но это тема вашего следующего урока.

Слайд №18

Тест

Кремниевая кислота обладает следующими свойствами

а) Изменяет окраску индикаторов, взаимодействует с металлами

б) Не изменяет окраску индикатора, растворима в воде

в) Не изменяет окраску индикатора и нерастворима в воде

2. Силикаты это соли:

а) кремниевой кислоты

б) серной кислоты

в) угольной кислоты

3. Кремниевую кислоту получают:

а) при взаимодействии оксида кремния с водой

б) при взаимодействии гидрооксида с оксидом кремния

в) при взаимодействии силиката и кислоты

4. При гидролизе силиката натрия среда раствора :

а) щелочная

б) кислая

в) нейтральная

5. При разрушении минералов, содержащих силикаты образуются

а) новые горные образования

б) залежи песка и глины

в) залежи каменного угля

Слайд №19

Ключ к тесту

1 в

2 а

3 в

4 в

5 б

Все ответы верны «5»

Одна ошибка «4»

Две ошибки «3»

Заполнение листка самооценки. Подведение итогов

Слайд №20

Домашнее задание

§ 32

Упражнение 6 страница 101

Подготовить рекламу предприятий по производству цемента, стекла и фаянсовых изделий.

Адреса сайтов

Слайд №21

Рефлексия:

Я хочу сказать…

Я задумался…

Я узнал…

Химия - наука точная. И, чтобы оценить пользу сегодняшнего урока я предлагаю воспользоваться весами. Это тоже прибор исследователей.

Белые атомы вы положите на  чашку весов, если вам понятен материал пройденного урока, а серые атомы в том случае, если остались вопросы.

Слайд №22

Закончить урок хочу словами Лапласа «То, что мы знаем, - ограничено,

а то, что мы не знаем – бесконечно». Я желаю вам удачи на пути познания!