Bài giảng Tiết 24 : Silic và hợp chất của silic

+Tính khử:
-Tác dụng với oxi.
-Tác dụng với hợp chất.
+Tính oxi hoá:
-Tác dụng với hidro
-Tác dụng với kim loại
Từ những tính chất hoá học nêu trên và dựa vào kiến thức đã học về C hãy so sánh tính chất hoá học giống và khác nhau giữa Si và C.
Yêu cầu HV lập bảng so sánh.
II-Tính chất hoá học. 
 silic có số oxi hoá -4,0,+2,+4 (Số oxi hoá +2 ít đặc trưng).Trong các phản ứng oxi hoá khử,silic thể hiện tính khử hoặc tính oxi hoá.
Slic vô định hình hoạt động hơn silic tinh thể. 
1.Tính khử.
a.Tác dụng với kim loại.
Silic tác dụng trưc tiếp với Flo ở điều kiện thường;với clo,brom,iot oxi khi đun nóng;với cacbon,nitơ,lưu huỳnh ở nhiệt độ rất cao.
VD:
0 +4
Si +2F2 đ SiF4 (Silictetraclorua)
0 t0 +4
Si +O2 đ SiO2 (Silic đioxit)
b.Tác dụng với hợp chất.
Silic tác dụng tương đối mạnh với kim loại kiềm giải phóng khí hidro.
0 +4
Si +2NaOH +H2O đ NaSiO3+2H2ư
2.Tính oxi hoá.
ở nhiệt độ cao silic tán dụng với các kim loại như canxi,magie,sắt tạo thành silixua kim loại.
 0 0 +2 -4
VD:2Mg +Si đ Mg2Si (magiesilixxua)
* Giống nhau:C và Si đều thể hiện tính oxi hoá và tính khử trong các hợp chất trên cacbon và silic thể hiện số oxi hoá -4 và +4.Đó là số e lớp ngoài cùng của Si tương tự cacbon là đều bằng 4.
* Khác nhau:
Cacbon
Silic
-Tác dụng trực tiếp với hidro.
-Tan trong HNO3 đặc,H2SO4 đặc
-Không phản ứng trực tiếp với hidro
-Tan trong kiềm.
Hoạt động 4:
Yêu cầu HV đọc SGK và trả lời.
?Silic tồn tại ở dạng nào trong tự nhiên.
GV nhận xét ý kiến của HV bổ sung nếu cần thiết và chốt những vấn đề quan trọng.
GV có thể giới thiệu cho HV một số hình ảnh về các khoáng vật chứa silic.
III-Trạng thái tự nhiên.
Nghiên cứu SGK và cho biết dạng tồn tại của silic trong tự nhiên và có ở đâu.
-Là nguyên tố phổ biến đứng thứ 2 sau oxi,chiếm 29,5 % khối lượng vỏ trái đất.
-Trong tự nhiên silic không tồn tại ở dạng tự do (khác C) mà chỉ gặp ở dạng hợp chất.Hợp chất chủ yếu của silic trong tự nhiên là cát (SiO2)và khoáng vật silicat và aluminosilicat như:cao lanh,mica,fenspat,đá xà vân,thạch anh..
Hoạt động 5 :
Silic có những ứng dụng nào quan trọng?Những tính chất nào liên quan đến những ứng dụng đó.
GVgiới thiệu cho HV một số hình ảnh về các ứng dụng của silic.
IV-ứng dụng.
Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn,được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử,để chế tạo tế bào quang điện,bộ khuyếch đại,bộ chỉnh lưu,pin mặt trời
Trong luyện kim silic được dùng để tách oxi khỏi kim loại nóng chảy.Ferosilic là chất được dùng để chế tạo thép chịu axit.
Hoạt động 6:
?Cho biết phương pháp điều chế silic.Viết PTHH minh hoạ.
V-Điều chế.
Silic được điều chế bằng cách dùng chất khử mạnh như magie,nhôm,cacbon khử silic đioxit ở nhiệt độ cao: t0
SiO 2 + 2Mg đSi +2MgO
Hoạt động 7:
GV :Yêu cầu HV nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi.
?SiO2 có những tính chất vật lý nào
?Nêu tính chất hoá học của SiO2 và cho biết SiO2 có tính chất gì đặc biệt.
Dựa vào tính chất này người ta dùng dd HF để khắc chữ và khắc hình lên thuỷ tinh.
GV giới thiệu cho HV một số VD thực tế hoặc cho HV xem sp cụ thể.
Trong tự nhiên SiO2 tồn tại ở dạng nào và có những ứng dụng gì.
GV giới thiệu cho HV một số VD thực tế hoặc cho HV xem sp cụ thể. 
B-Hợp chất của silic. (15’)
I -Silic đioxit.
Là chất ở dạng tinh thể,nóng chảy ở 17130C,không tan trong nước.
SiO2tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng,dễ tan trong kiềm nóng.
 t0
SiO2 + 2NaOH đNa2SiO3 +H2O
SiO2 tan được trong axit flohidric(t/chất đặc biệt)
SiO2 +4HF đSiF4+2H2O
ịDùng dd HF khắc chữ và hình lên thuỷ tinh.
VD :cốc,bát,đĩa,lọ hoa thuỷ tinh
Tồn tại dưới dạng cát và thạch anh.SiO2 là nguyên liệu quan trọng để sản xuất đồ gốm,thuỷ tinh
SiO2 tại dưới dạng cát và thạch anh.SiO2 là nguyên liệu quan trọng để sản xuất đồ gốm,thuỷ tinh
Hoạt động 8 :
GV yêu cầu:Nghiên cứu SGK và cho biết axit silixic có tính chất vật lý,hoá học và những ứng dụng gì.
HV quan sát hình vẽ SGK
GV bổ sung thêm :Giới thiệu cho học sinh về silicagen bằng mẫu vật cụ thể và cho HV biết silicagen có tổng diện tích bề mặt lớn.
Vậy dựa vào đặc điểm cấu tạo và hiểu biết thực hãy cho biết ứng dụng thực tế của silicagen.
II-Axit silixic. 
-Tính chất vật lý : Là chất kết tủa keo,không tan trong nước,dễ mất nước khi đun nóng.Khi sấy khô axit silixic tạo thành vật liệu xốp là silicagen
Nêu tính chất và ứng dụng của axit silixic.
Do tổng diện tích bề mặt lớn nên silicagen có khả năng hấp phụ mạnh,thường dùng để hút hơi ẩm trong các thùng đựng hàng hoá.
-Tính chất hoá học:Có tính axit yếu yếu hơn axit cacbonic.
PTHH:
Na2SiO3+CO2+H2O đNa2CO3 +H2SiO3 ¯
Hoạt động 9:
Nghiên cứu SGK và nêu tính chất vật lý và ứng dụng của muối silicat.
GV nhận xét 
III-Muối silicat
Dựa vào kiến thức SGK để trả lời.
-Tính chất vật lý:Đa số các muối silicat không tan trừ các muối của kim loại kiềm.
-Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3và K2SiO3 được gọi là thuỷ tinh lỏng.
-ứng dụng :Thuỷ tinh lỏng là chất chống cháy và có thể dùng chế tạo keo dán thuỷ tinh,sứ.
c-Củng cố và luyện tập (4’)
1.Yêu cầu HV làm bài tập 2,3,5,6 (79 ).Bài 1:B ;Bài 3:C ; bài 5:D :Chỉ có phản ứng giữa HCl và Na2SiO3 có PT ion rút gọn.
Bài 6:HD:Viết PTHH :Si +2NaOH +H2O đNa2SiO3 + 2 H2 ư
 1mol 2 mol 
Số mol H2 =13,44 :22,4 = 0,6 mol ị nSi =0,3 mol
 0,3 .28
% Si = ắắắ x 100% =42 %
 20
d- HD học sinh tự học ở nhà (1’).BT về nhà: Bài 4 và chuẩn bị bài mới :Công nghiệp silicat.
Giỏo ỏn đổi mới
Ngày soạn:9/11/2011 	Ngày giảng: 10/11:11A;11/11:11B
Tiết 24 : Silic và hợp chất của silic
1/Mục tiờu
a.Kiến thức.
Nêu lên được :
*Si :
-Vị trí của silic trong BTH và viết được cấu hình e nguyên tử.
-Tính chất vật lý(dạng thù hình,cấu trúc tinh thể ,màu sắc,tính bán dẫn),trạng thái tự nhiên,ứng dụng (trong kĩ thuật điện)
Phương pháp điều chế :Mg +SiO2
-Tính chất hoá học của Silic :Là phi kim hoạt động hoá học yếu.ở nhiệt độ cao tác dụng với nhiều hợp chất (oxi,cacbon,magie,dung dịch NaOH)
* SiO2:-Tính chất vật lý:Cấu trúc tinh thể,tính tan.
-Tính chất hoá học : tác dụng với kiềm đặc nóng,tác dụng với dung dịch HF.
*H2SiO3 :-Tính chất vật lý :tính tan,màu sắc.
-Tính chất hoá học :là axit yếu ít tan trong nước,tan trong kiềm nóng.
b.Kĩ năng :
-Viết được PTHH thể hiện tính axit của silic và các hợp chất của nó.
-Tính được % khối lượng SiO2 trong hỗn hợp.
c.Thái độ:Có tình cảm gần gũi với thiên nhiên nên có ý thức bảo vệ môi trường.
2-Chuẩn bị
a.GV:Một số mẫu vật có liên quan đến silic và hợp chất của silic.BTH các nguyên tố hoá học cá nhân.PHT
b.HV:Ôn lại kiến thức về cacbon và hợp chất của cacbon.
3.Tiến trỡnh bài dạy
 a-Kiểm tra bài cũ (5’)
?Nêu tính chất hoá học cơ bản của C.
Tính khử:
 -Tác dụng với Oxi: C + O2 đ CO2 
-Tác dụng với hợp chất : ở to cao khử được nhiều oxit kl :3C + Fe2O3 đ 2Fe + 3CO
Tính oxi hoá 
-Tác dụng với H (to) : C + 2H2 đ CH4
-Tác dụng với kim loại (to) : 2C + Ca đ CaC2
 3C + Al đ AlC3 
b-Dạy nội dung bài mới
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Hoạt động 1:Tỡm hiểu vị trớ trong BTHvà tớnh chất vật lý của silic 
GV thông báo :Silic ở ô thứ 14 trong bảng tuần hoàn.
GV nêu vấn đề:Dựa vào số thứ tự của silic ở ô 14 hãy viết cấu hình e nguyên tử và xác định vị trí (nhóm,chu kì..)
Viết cấu hình e nguyên tử và xác định vị trí. 
Yêu cầu HV nghiên cứu SGK và cho biết tính chất vật lý của silic.
Chiếu hỡnh ảnh :Tinh thể silic 
GV bổ sung thêm:
-Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao giống cacbon.
-Silic tính thể có tính bán dẫn : Khác cacbon.
Nghiên cứu SGK và cho biết tính chất vật lý của silic.
A-Silic (20’)
Vị trí trong BTH và c/tạo nguyên tử.
Silic ở ô 14 nhóm IVA,chu kì 3 của BTH
Cấu hình e nguyên tử:
1s22s22p63s23p2
Lớp ngoài cùng có 4e nên trong các hợp chất nguyên tử Si có thể tạo được tối đa 4 liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử khác.
I-Tính chất vật lý.
Silic có 2 dạng thù hình:tinh thể và vô định hình.
Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương,màu xám,có ánh kim,có tính bán dẫn,nóng chảy ở nhiệt độ 14200C.
Silic vô định hình là chất bột màu nâu.
Hoạt động 2:Tỡm hiểu tớnh chất của silic
Xỏc định số oxi húa của Silic trong cỏc hợp chất sau và rỳt ra nhận xột tớnh chất húa học của silic
SiO2, H2SiO3,Si, SiH4, Ca2Si,SiO
Viết cỏc PTHH chứng minh tớnh chất của silic
GV nhắc lại một số tính chất hoá học của cacbon .
+Tính khử:
-Tác dụng với oxi.
-Tác dụng với hợp chất.
+Tính oxi hoá:
-Tác dụng với hidro
-Tác dụng với kim loại
Từ những tính chất hoá học nêu trên và dựa vào kiến thức đã học về C hãy so sánh tính chất hoá học giống và khác nhau giữa Si và C.
Lập bảng so sỏnh
II-Tính chất hoá học.
 4, +4 0, ,+4 -4 +2
SiO2, H2SiO3, Si, SiH4, Ca2Si, SiO
Silic có số oxi hoá -4,0,+2,+4 (Số oxi hoá +2 ít đặc trưng).
ịTrong các phản ứng oxi hoá khử,silic thể hiện tính khử hoặc tính oxi hoá.
1.Tính khử.
a.Tác dụng với kim loại.
0 +4
Si +2F2 đSiF4 (Silictetraclorua) 
0 t0 +4
Si +O2 đ SiO2 (Silic đioxit)
2.Tính oxi hoá.
 0 0 +2 -4
2Mg +SiđMg2Si (magiesilixua)
Giống nhau:C và Si đều thể hiện tính oxi hoá và tính khử trong các hợp chất trên cacbon và silic thể hiện số oxi hoá -4 và +4.Đó là số e lớp ngoài cùng của Si tương tự cacbon là đều bằng 4.
Cacbon
Silic
Tớnh khử
Td với Pkim
Td với oxit kl
Td với Pkim
Td với kiềm
Tớnh oxi húa
T dụng với kl
T dụng với H
T dụng với kl
Khụng td với Hidro
Hoạt động 3:Tỡm hiểu về trạng thỏi tự nhiờn, ứng dụng,điều chế silic 
?Silic tồn tại ở dạng nào trong tự nhiên.
GV chiếu một số hỡnh ảnh giới thiệu cho HV một số hình ảnh về các khoáng vật chứa silic.
Silic có những ứng dụng nào quan trọng?Những tính chất nào liên quan đến những ứng dụng đó. 
GV chiếu một số một số hình ảnh giới thiệu cho HS về các ứng dụng của silic.
?Cho biết phương pháp điều chế silic.Viết PTHH minh hoạ.
III-Trạng thái tự nhiên. 
-Là nguyên tố phổ biến đứng thứ 2 sau oxi,chiếm 29,5 % khối lượng vỏ trái đất.
-Trong tự nhiên silic không tồn tại ở dạng tự do (khác C) mà chỉ gặp ở dạng hợp chất.
Hợp chất chủ yếu của silic trong tự nhiên là cát (SiO2)và khoáng vật silicat và aluminosilicat như:
cao lanh,mica,fenspat,đá xà vân,thạch anh..