Giáo án Hóa học lớp 11 - Tiết 25: Silic và hợp chất của silic

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo án "Hóa học lớp 11 - Tiết 25: Silic và hợp chất của silic" nhằm giúp các em 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 em cùng tham khảo giáo án.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Hóa học lớp 11 - Tiết 25: Silic và hợp chất của silic

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