Bài giảng Tiết 38: Silic - Công nghiệp silicat (tiết 1)

Ngày giảng: 16 / 01 / 2010 - Tiết 3, 4 (lớp 9B, 9A) - Buổi sáng.
A. MỤC TIÊU: 
1. Kiến thức: Giúp học sinh biết được:
- Silic là phi kim hoạt động hóa học yếu. Silic là chất bán dẫn.
- Silic đioxit là chất có nhiều trong tự nhiên. Silic đioxit là một oxit axit.
- Một số ứng dụng quan trọng của silic, silic đioxit và muối cacbonat.
- Sơ lược về thành phần và các công đoạn chính sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng.
2. Kĩ năng: 
- Đọc và tóm tắt được thông tin về Si, SiO2, muối silicat, sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng.
- Viết được các phương trình minh hoạ cho tính chất của Si, SiO2, muối silicat.
B. CHUẨN BỊ: Các vật mẫu hay tranh ảnh về: gốm sứ, thủy tinh, ximăng, đất sét, cát trắng.
C. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG:
1.Tổ chức lớp học: ổn định nề nếp và kiểm tra sỉ số.
2.Kiểm tra bài cũ:
Dự kiến tên HS: 
Câu hỏi và dự kiến trả lời:
Nêu tính chất hóa học của muối cacbonat? Viết PTHH?
- Tác dụng với axit:	NaHCO3 (dd) + HCl (dd) NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k)	Na2CO3 (dd) + 2HCl (dd) 2NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k)
KL: Muoái cacbonat + dd axit maïnh muoái môùi + CO2 + H2O
· Taùc duïng cuûa dd bazô :	K2CO3 (dd) + Ca(OH)2 (dd) CaCO3 (r) + 2KOH (dd) 
KL : Dd muoái cacbonat + dd bazô muoái cacbonat + bazô môùi.
· Taùc duïng vôùi dd muoái:	Na2CO3 (dd) + CaCl2 (dd) CaCO3 (r) + 2NaCl (dd).
KL: Dd muoái cacbonat + dd muoái 2 muoái môùi.
- Muoái cacbonat bò nhieät phaân huûy:	CaCO3 (r) CaO (r) + CO2(k)
2NaHCO3 (r) Na2CO3(r) + H2O (h) + CO2 (k)
2) Gọi 1 HS lên bảng làm BT 5 SGK trang 91.
PTHH: 2NaHCO3 (dd) + H2SO4 (dd) Na2SO4 (dd) + 2H2O (l) + 2CO2 (k)
Số mol khí CO2 tạo thành bằng 2 lần số mol H2SO4: 
Thể tích khí CO2 tạo thành ở đktc: 20 x 22,4 = 448 lit.	
3. Nội dung bài mới:
HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
NỘI DUNG
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập:
GV: Silic là nguyên tố phổ biến thứ 2 trong vỏ Trái Đất. Ngành công nghiệp liên quan đến silic và hợp chất của nó gọi là công nghiệp silicat rất gần gũi trong đời sống. Chúng ta hãy nghiên cứu về silic và ngành công nghiệp này.
Hoạt động 2: TÌM HIỂU VỀ SILIC
GV: yêu cầu hS cho biết KHHH và NTK của Si ?
GV yêu cầu HS đọc SGK, trả lời câu hỏi:
? Cho biết trạng thái tự nhiên của silic, những hợp chất chính của silic trong tự nhiên?
GV: yêu cầu các nhóm quan sát mẫu vật và nhận xét các t/c vật lý và tính chất hoá học đặc trưng của Silic?
HS: KHHH: Si
NTK: 28
HS: nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi:
- Silic là nguyên tố phổ biến thứ 2 sau oxi. Silic chiếm khối lượng vỏ trái đất (26%)
- Silic không tồn tại ở dạng đơn chất chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.
→ HS nhóm quan sát mẫu vật, nhận xét.
- Si là chất rắn màu xám, khó nóng chảy.
- Có vẻ sáng của KL
- Dẫn điện kém
- Tinh thể Si tinh khiết là chất bán dẫn
- Si là PK hoạt động yếu hơn cacbon, clo. Tác dụng với oxi ở to cao.
I. Silic
1. Trạng thái thiên nhiên
- Silic là nguyên tố phổ biến thứ 2 sau oxi..Silic chiếm khối lượng vỏ trái đất (26%)
- Các hợp chất Si tồn tại nhiều là cát trắng, đất sét, cao lanh.
2. Tính chất 
- Si là chất rắn màu xám, khó nóng chảy.
- Có vẻ sáng của KL
- Dẫn điện kém
- Tinh thể Si tinh khiết là chất bán dẫn
- Si là PK hoạt động yếu hơn cacbon, clo. Tác dụng với oxi ở to cao:
Si(r) +O2(k) SiO2(r)
- Si được dùng làm vật liệu bán dẫn trong kỹ thuật điện tử và dùng để chế tạo pin mặt trời.
Hoạt động 3: TÌM HIỂU VỀ SILICĐIOXIT
GV: SiO2 thuộc loại hợp chất nào? T/c hóa học của nó?
GV: Yêu cầu các nhóm thảo luận và ghi lại vào bảng nhóm.
GV: Dán bảng nhóm của một ® 2 nhóm lên bảng rồi gọi HS khác nhận xét ® GV tổng kết.
GV:: Lưu ý: SIO2 không phản ứng với H2O
HS nhóm thảo luận
SiO2 là oxit axit
Tính chất hoá học:
- Tác dụng với kiềm ở t0 cao.
SiO2 (r) + NaOH(r) 	 Na2SiO3 (r) + H2O(h)
SiO2 (r) + CaO (r) 
	 CaSiO3 (r)
II. Silic đioxit (SiO2)
SiO2 là oxit axit:
- Tác dụng với dd kiềm (ở to cao)
SiO2 (r) + NaOH(r) 	 Na2SiO3 (r) + H2O(h)
	(natri silicat)
- Tác dụng với oxit bazơ (ở to cao)
SiO2(r) + CaO(r) 
	 CaSiO3(r)
 (Canxi silicat)
- Không tác dụng với nước để tạo axit.
Hoạt động 4: TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHIỆP SILICAT
GV: Giới thiệu công nghiệp silicat gốm sản xuất đồ gốm, thủy tinh, ximăng từ các hợp chất thiên nhiên của silic..
GV: yêu cầu các nhóm thảo luận hoàn thành phiếu học tập như sau: (hoàn thành vào bảng nhóm).
Nguyên liệu chính
Các công đọan chính
Cơ sở sản xuất ở nước ta.
(Nhóm 1, 2 sản xuất dồ gốm sứ; nhóm 3, 4 sản xuất xi măng, nhóm 5, 6 sản xuất thuỷ tinh.)
GV: Cho HS quan sát một số mẫu vật và tranh ảnh đồ gốm sứ, thuỷ tinh..
HS Các nhóm thảo luận, hoàn thành phiếu học tập và ghi vào bảng nhóm:
1. Sản xuất gốm sứ:
- Nguyên liệu: Đất sét, thạch anh, fenpat.
- Công đoạn: nhào nguyên liệu thành bột dẻo rồi tạo hình, sấy khô thành đồ vật.
- Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp.
- Cơ sở sản xuất: hải Dương, Bát Tràng, Vĩnh Long.....
2. Sản xuất ximăng:
- Nguyên liệu: CaCO3, cát, đất sét.
- Công đoạn chính: Nghiền nguyên liệu rồi trộn với nước thành dạng bùn.
+ Nung hỗn hợp trên trong lò quay ở 1400 -15000C ® Clanhke rắn.
+ Nghiền clanhke nguội và phụ gia thành xi măng.
- Cơ sở sản xuất: nhà máy ximăng Hải Dương, Hải phòng, Hà Nam, Hà Tiên...
3. Sản xuất thuỷ tinh.
- Nguyên liệu: cát trắng, CaCO3, Na2CO3
- Công đoạn: Trộn nguyên liệu theo tỉ lệ thích hợp rồi nung ở 9000C ® thuỷ tinh nhão.
+ Làm nguội từ từ rồi thổi thành đồ vật.
Các PTHH:
CaCO3 CaO + CO2
SiO2 + CaO CaSiO3
Na2CO3 + SiO2 
	Na2SiO3 + CO2
- Cơ sở SX: nhà máy SX thủy tinh ở hải Phòng, Hà Nội, Bắc Ninh, TPHCM.
III. Sơ lược về công nghiệp Silicat
1. Sản xuất gốm sứ:
- Nguyên liệu: Đất sét, thạch anh, fenpat.
- Công đoạn: nhào nguyên liệu thành bột dẻo rồi tạo hình, sấy khô thành đồ vật.
- Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp.
- Cơ sở sản xuất: hải Dương, Bát Tràng, Vĩnh Long.....
2. Sản xuất ximăng:
- Nguyên liệu: CaCO3, cát, đất sét.
- Công đoạn chính: Nghiền nguyên liệu rồi trộn với nước thành dạng bùn.
+ Nung hỗn hợp trên trong lò quay ở 1400 -15000C ® Clanhke rắn.
+ Nghiền clanhke nguội và phụ gia thành xi măng.
- Cơ sở sản xuất: nhà máy ximăng Hải Dương, Hải phòng, Hà Nam, Hà Tiên...
3. Sản xuất thuỷ tinh.
- Nguyên liệu: cát trắng, CaCO3, Na2CO3
- Công đoạn: Trộn nguyên liệu theo tỉ lệ thích hợp rồi nung ở 9000C ® thuỷ tinh nhão.
+ Làm nguội từ từ rồi thổi thành đồ vật.
Các PTHH:
CaCO3 CaO + CO2
SiO2 + CaO CaSiO3
Na2CO3 + SiO2 
	 Na2SiO3 + CO2
- Cơ sở SX: nhà máy SX thủy tinh ở Hải Phòng, Hà Nội, Bắc Ninh, HCM
	4. Kiểm tra, đánh giá
GV: Gọi HS nêu lại nội dung chính của bài học.
GV: Vì sao người ta không đựng axit HF trong bình thuỷ tinh ?
HS: Nhắc lại nội dung chính của bài học.
HS: Vì axit HF hoàn tan được SiO2 trong thuỷ tinh theo PT:
4HF(dd) + SiO2(r) ® 
	 SiF4(k) + 2H2O(l)
5. Hướng dẫn về nhà:
- BTVN: 1 → 4 SGK trang 95
- Chuẩn bị bài mới:
+ Chuẩn bị một bảng HTTH các nguyên tố hoá học.
+ Tìm hiểu nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng HTTH.
+ Cấu tạo bảng tuần hoàn: ô nguyên tố, chu kì, nhóm.