“Аукцион” По теме: “Углерод и Кремний”

“АУКЦИОН ЗНАНИЙ”

По теме: “УГЛЕРОД И КРЕМЕНИЙ”

Задачи урока:

        В занимательной форме обобщить и систематизировать

        знания учащихся по теме, показать тесную взаимосвязь химии         с                 жизнью

Оборудование:

Предметы, выставленные на аукцион знаний: мел, простой карандаш, стеклорез, таблетки “Карболен”, питьевая сода, кальцинированная сода, химический стакан, силикатный клей, чашка для любителей чая

ХОД УРОКА:

Слово учителя:

        Сегодня мы продаем понравившийся предмет за знания. Желающие приобрести данный предмет должны как можно полнее рассказать о предмете с точки зрения изученной темы.

        Начинается продажа знаний о предметах:

1. C молотка продается карандаш. Его купит тот, кто полнее ответит о графите.

ГРАФИТ

        В отличии от алмаза графит настолько мягкий, что даже легкое трение о бумагу оставляет на ней серо-стальной след.

Графит темно-серого цвета, твердое кристаллическое вещество хорошо проводит электрический ток. К особенностям графита относится его способность гореть кислороде (около 890°С) при практически совершенной огнестойкости в воздухе. Благодаря исключительной жаропрочности и химической инертности графит используется в реактивных двигателях. Способность чистого графита замедлять движение нейтронов применяется в атомной технике. Графит употребляют также для

изготовления карандашей, огнеупорных тиглей для плавки стали, для смазки трущихся частей машин, для электродов электрических печей.

В русской литературе графит называют “карандаш” - от монгольского “кара” – черный, “таш” – камень.        

2. По сходной цене можно приобрести алмаз для резки стекла.

АЛМАЗ

        Алмазы! были известны! еще народам с древности. Слово “алмас”, что означает “твердейший”.

Алмаз обладает наибольшей твердостью из всех известных в природе веществ. Он в 1000 раз тверже кварца и 150 раз - корунда.

Алмазы хорошие проводники тепла, электризуются при трении, не

представляют преграды! для рентгеновских лучей и химически устойчивы. Ни одна из известных концентрированных кислот, даже при повышенной температуре, не действует на них. При нагревании до 2000°С без доступа кислорода переходит графит.

Алмаз не проводит электрического тока, прозрачный, иногда встречаются алмазы красивой синей, зеленой и красноватой окраски. Они очень редки и ценятся высоко. Вес алмаза измеряется в каратах.

А что такое карат? В пустынных районах Аравийского полуострова есть дерево ювелиров “Каротина силиква” косточка плодов которого весит точно 0,2 грамма, те. карат. Ювелиры! древности и применили для своих весов эту гирьку.

Крупные алмазы! редкость, их число невелико и каждый из них имеет свою “биографию” Алмаз “Куллинан” обнаружен 1905 году на руднике “Премьер” до огранки имел величину женского кулака и весил 3025 каратов (605 грамм). При обработке его раскололи на 105 сравнительно мелких бриллиантов. 656 каратов крупных алмазов собрали на якутских месторождениях.

Алмаз применяется для буровых наконечников, при сверлении стали, резке стекла и твердых каменных пород.

Алмазы! применяются для ювелирных украшений.

3. Кто купит таблетки “Карболен”

Что такое и для чего применяется?

ТАБЛЕТКИ “КАРБОЛЕН”

Древесный уголь, получаемый при нагревании древесины! без доступа воздуха, является одной из разновидностей так называемого аморфного углерода.

Замечательной особенностью этого угля является способность поглощать (адсорбировать) различные вещества (газы, растворенные в воде краски, токсины). Явление адсорбции было открыто В 1785 году русским академиком Товием Егоровичем Ловицем. Он же указал и на возможность использования этих свойств угля для практических целей, например, для очистки питьевой воды! на кораблях. В наставлении к морской службе указывалось: “В дальних морских путешествиях превеликой пользой употребляют уголья для отвращения порчи воды, обжигая бочки! Изнутри”

Высокая адсорбционная способность угля используется и В медицинской практике, в виде таблеток (карболен) Применяется как универсальное “противоядие” при разнообразных отравлениях (бактериальными токсинами, животными ядами, алкалоидами), а также для дезинфекции кишечника и при некоторых заболеваниях.

4. На нашем аукционе продается очень привычный и необходимый для школы предмет – мел.

МЕЛ

Тонкозернистый мягкий, белый известняк, состоящий из мелких обломков и целых известковых скелетов микроорганизмов.

Мел состоит на 98% из карбоната кальция. Применяется для производства

стройматериалов, в стекольной промышленности и для производства резины! В качестве наполнителя, а также сельском хозяйстве для известкования кислых почв.

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2↑

5. Продается питьевая сода.

ПИТЬЕВАЯ СОДА

        Питьевая сода – это гидрокарбонат натрия.

        NaHCO3 – белые кристаллы растворимые в воде (в 100 граммах H2O растворяется 9,6 грамма соды). Водный раствор имеет щелочную реакцию. (Демонстрируется опыт)

        Пищевая сода разлагается при t° = 160°С:

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2

        Применяется в медицине, хлебопечении, для наполнения огнетушителей, для получения каустика, в производстве различных химических продуктов.

        Пищевая сода взаимодействует с растворами щелочей и с растворами кислот:

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2CO3

6. Продается химическая посуда. Её купит тот, кто знает какое отношение имеет химический стакан к изученной теме.

ХИМИЧЕСКИЙ СТАКАН (СТЕКЛО)

        Одно из самых древних изобретений – стекло. В жизни человека стекло имеет огромное значение.

        Стекло нужно всюду, оно на каждом шагу: в повседневности нашего быта, в промышленности, в технике, в науке. Оконное, витринное, бутылочное, ламповое, зеркальное, стекло домашней, лабораторной посуды, стекло оптическое.

        Исходными материалами для его получения служат белый песок SiO2, сода Na2CO3 и известняк CaCO3. При сплавлении смеси этих веществ происходят следующие реакции:

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2↑

Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2

        Состав оконного стекла выражается формулой:

Na2O * CaO * 6SiO2

        Состав хрустального стекла:

K2O * PbO * 6SiO2

Хрустальное стекло обладает большой лучепреломляющей способностью и при шлифовании приобретает сильный блеск, из него делают оптические стекла и художественную посуду.

Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые лучи, коэффициент его термического расширения весьма мал. Это значит, что при нагревании или охлаждении объем кварцевого стекла почти не изменяется. Оно применяется для изготовления лабораторной посуды.

CoO – синее стекло;

Mn2O3 – фиолетовое стекло;

Cr2O3 – зеленое стекло;

Au – рубиновое стекло.

7. Продается клей. Его купит тот, кто назовет его состав.

СИЛИКАТНЫЙ КЛЕЙ

Соли кремниевых кислот – силикаты – в большинстве своем нерастворимы в воде; растворимы лишь силикаты натрия и калия.

        Они получаются при сплавлении оксида кремния с едким щелочными или карбонатами калия, или натрия. Например,

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2↑

        Благодаря внешнему сходству со стеклом и растворимости в воде силикаты натрия и калия получили название растворимого или жидкого стекла.

        Силикаты применяются для изготовления кислотоупорного цемента, для пропитывания ткани, для приготовления огнезащитных красок по дереву, для химического укрепления слабых грунтов.

8. Продается кальцинированная сода.

КАЛЬЦИНИРОВАННАЯ СОДА (Na2CO3)

Сода – один из главных продуктов основной химической промышленности. Она в больших количествах потребляется стекольной, мыловаренной, целлюлозно-бумажной, текстильной и другими отраслями промышленности.

        Применяется сода и в быту, главным образом как моющее средство.

        Кальцинированную соду получают путем прокаливания кристаллической соды

Na2CO3 * 10H2O = Na2CO3 + 10H2O,

а также при прокаливании гидрокарбоната натрия

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 = H2O

        Температура плавления кальцинированной соды 852°С.

9. Продается чашка для любителей чая. Кто купит?

ЧАШКА ДЛЯ ЛЮБИТЕЛЕЙ ЧАЯ (КЕРАМИКА)

        Керамикой называются материалы или изделия, изготавливаемые из огнеупорных веществ; например, глины, карбидов и оксидов некоторых металлов.

        Сырьем для керамики служат:

• Глина (каолин) Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O
• Полевой шпат K2O * Al2O3 * 6SiO2

К бытовой керамике относятся фаянсовые и фарфоровые изделия.

Процесс изготовления керамических изделий состоит из приготовления керамической массы, формовки, сушки и обжига.

При обжиге происходит спекание. Обусловленное в твердой фазе. Обжиг глины можно представить схематически уравнением:

3[Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O] = 3Al2O3 * 2SiO2 + 4SiO2 + 6H2O↑

        Керамические изделия покрывают глазурью – тонким слоем жидкого стекла и снова обжигают.

        Глазурь делает керамику водонепроницаемой, предохраняет её от загрязнения, придет блеск.

        Из Глины получают фарфор и фаянс.

        Чтобы получить настоящий просвечивающий фарфор, его нужно при обжиге нагреть настолько сильно, чтобы наполовину расплавился. Для того чтобы не потерялась форма, надо делать подпорки, и всё-таки получается много брака.

        Изделия такого рода становятся дорогими и остаются предметом роскоши. Наиболее дешевым является фаянс, обожженный при 1000°С. Это и есть тот сорт фарфора, который употребляется в ежедневном обиходе и имеет наибольшее практическое значение.

        Учитель подводит итог урока.