Bài giảng Tiết 40: Silic. Công nghiệp silicat

Ngày dạy: ....
Tiết ppct: 40 SILIC. CÔNG NGHIỆP SILICAT
 Kí hiệu hóa học: Si
 Nguyên tử khối: 28 
1. MỤC TIÊU:
a. Kiến thức : Học sinh biết được:
- Silic là phi kim hoạt động hóa học yếu: Silic là chất bán dẫn.
- Silic dioxit có nhiều trong thiên nhiên ở dưới dạng đất sét, cao lanh, thạch anh, Silic dioxit là một oxit axit.
- Từ vật liệu chính là đất sét, cát, kết hợp với vật liệu khác và với các kỹ thuật khác nhau, công nghiệp silicat đã sản xuất ra sản phẩm có nhiều ứng dụng như: đồ gốm, sứ, thủy tinh, xi măng,  
b. Kĩ năng:
- Đọc để thu thập thông tin về silic, silic dioxit, công nghiệp silicat.
- Biết xây dựng kiến thức thực tế để xây dựng kiến thức mới.
- Biết mô tả quá trình sản xuất, sơ đồ lò quay để sản xuất Clanh ke
c. Thái độ:
- Giáo dục học sinh biết một số ứng dụng: Sản xuất đồ gốm, xi măng, thủy tinh.
2. CHUẨN BỊ:
a. Giáo viên: Tranh 3.20
 - Mẫu vật đồ gốm, sứ, ấm, tách, ngói, cốc thủy tinh
b. Học sinh: Một số đồ dùng bằng sành - sứ
3. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Trực quan, thuyết trình, vấn đáp, hợp tác nhóm nhỏ.
4. TIẾN TRÌNH:
4.1. Ổn định tổ chức: GV kiểm tra sĩ số HS
4.2. Kiểm tra bài cũ: 
1/ Viết các PTHH sau: (4đ)
a. NaHCO3 + .® NaCl + . + .
b. Na2CO3 + . ®  + NaCl
Đáp án: a. NaHCO3 + HCl ® NaCl + H2O + CO2­ (2đ)
 b. Na2CO3 + CaCl2 ® CaCO3¯ + 2NaCl (2đ)
2/ Nêu tính chất hóa học của phi kim? (6đ)
a. Tác dụng với kim loại ® muối : PTHH
b. Tác dụng với oxi ® oxit: PTHH
c. Tác dụng với hidro ® hợp chất khí: PTHH
4.3. Bài mới: 
Silic là một phi kim hoạt động hóa học rất yếu và có những tính chất nào? Còn Silic dioxit có tác dụng với kiềm hay oxit bazơ hay không? Tìm hiểu bài này.
HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS
NỘI DUNG BÀI HỌC
1. Hoạt động 1: Silic
GV: Silic là nguyên tố phổ biến thứ mấy? Sau nguyên tố nào?
HS: Silic là nguyên tố thứ hai. Sau nguyên tố oxi.
GV: Silic chiếm bao nhiêu khối lượng Vỏ Trái đất?
HS: Silic chiếm ¼ khối lượng Vỏ Trái đất
HS: Lớp nhận xét
GV: Giới thiệu: Trong thiên nhiên không tồn tại dạng đơn chất mà Silic tồn tại ở dạng hợp chất: Cát trắng, đất sét (Cao lanh)
GV: Yêu cầu HS nêu tính chất vật lý của Silic.
HS: Tính chất vật lý: Silic là chất rắn, xám,. khó nóng chảy, vẻ sáng kim loại, dẫn điện kém
GV: Giới thiệu Silic tinh khiết là chất bán dẫn
GV: Silic là nguyên tố hoạt động hóa học yếu hơn nguyên tố nào?
HS: Si < C, Cl
GV: Ở nhiệt độ cao, Silic tác dụng với oxi tạo thành hợp chất gì?
HS: Silic tác dụng với oxi ® Silic dioxit
HS: Trả lời nhận xét
GV: Yêu cầu HS viết PTHH
HS: Si + O2 SiO2
GV: yêu cầu HS Tham khảo SGK nêu ứng dụng của Silic.
HS: Dùng làm vật bán dẫn trong kỹ thuật điện tử, chế tạo pin mặt trời.
2. Hoạt động 2: Silic dioxit.
GV: Silic dioxit là oxit gì? Tác dụng được với những hợp chất nào?
HS: Tiến hành thảo luận câu hỏi trên và viết PTHH
HS: Đại diện nhóm báo cáo kết quả
GV: Nhận xét
GV: Giới thiệu: Silic dioxit không phản ứng với nước.
3. Hoạt động 3: Công nghiệp Silicat
GV đặt vấn đề: Công nghiệp silicat gồm sản xuất đồ gốm, thuỷ tinh, sản xuất xi măng từ những hợp chất nào?
GV: Cho HS quan sát mẫu vật: gạch ngói, đồ sứ, đồ gốm. (H 3.19)
HS: Quan sát mẫu vật và cho biết nguyên liệu chính để sản xuất đồ gốm, sứ.
GV: giới thiệu fenpat là khoáng vật thành phần gồm các oxit của Si, Al, K,Na, Ca,)
HS: Lớp nhận xét
GV: Yêu cầu HS đọc thông tin các công đoạn chính Sgk / 93
GV: Liên hệ thực tế giới thiệu cơ sở sản xuất gốm sứ Bát Tràng (Hà Nội), công ty sứ Hải Dương, Đồng Nai, Sông Bé,
GV: Xi măng là nguyên liệu chính trong ngành nào? Thành phần chính là gì?
HS: Xi măng là nguyên liệu chính trong ngành xây dựng. Thành phần chính là Canxi silicat, Canxi aluminat( Ca(AlO2)2)
GV: Yêu cầu HS quan sát H 3. 20 / 93 SGK và thuyết trình các công đoạn chính như SGK/ 93
HS: Đọc thông tin SGK về các công đoạn chính 
GV: Nghiền nhỏ hỗn hợp nào và trộn với chất gì ? Nung hỗn hợp trong đâu ?
GV: Yêu cầu HS thảo luận.
HS: Đại diện nhóm nêu kết quả: Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi, đất sét trộn với cát và nước. Nung hỗn hợp trong lò quay Clanh ke
GV: Sau khi thu được Clanh ke, làm gì ® xi măng?
HS: Nghiền Clanh ke nguội, trộn phụ gia thành bột mịn là xi măng.
GV: Liên hệ thưcï tế kể những nơi sản xuất xi măng nước ta?
HS: Cơ sở sản xuất xi măng nước ta: Hải Dương, Thanh Hóa, Hải Phòng, Hà Nam, Nghệ An, Hà Tiên, 
GV giới thiệu thành phần chính của thủy tinh thường gồm hỗn hợp: Na2SiO3, CaSiO3
HS: Tham khảo SGK nêu nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh.
HS: Nguyên liệu chính: Cát thạch anh, đá vôi, xôđa ( Na2CO3 )
GV giới thiệu:Các công đoạn chính sản xuất thủy tinh.
HS: Đọc SGK/94
GV: Trộn hỗn hợp nào? Nung trong lò nhiệt độ bao nhiêu?
HS: Trộn hỗn hợp: cát, đá vôi, xô đa theo tỉ lệ thích hợp và nung trong lò nhiệt độ 900C. Thủy tinh dạng nhão ® nguội thủy tinh dẻo ® thổi thành các đồ vật.
GV: hướng dẫn HS viết PTHH
HS: Viết PTHH:
CaCO3 CaO + CO2­
CaO + SiO2 CaSiO3
Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2­
GV: Yêu cầu HS liên hệ nhớ trong phòng thí nghiệm kể một số dụng cụ làm bằng thủy tinh
HS: Kể: Ống nghiệm, cốc thủy tinh, bình tam giác, bình cầu,  (H 3.21)
GV: Yêu cầu HS đọc SGK về cơ sở sản xuất thủy tinh
HS: Một số cơ sở sản xuất thủy tinh: Hải Phòng, Hà Nội, Thành Phố HCM, Đà Nẵng, 
I. Silic:
1. Trạng thái thiên nhiên:
 Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai sau oxi, chiếm ¼ khối lượng Vỏ Trái đất, tồn tại ở dạng hợp chất chủ yếu là cát trắng, đất sét,
2. Tính chất:
a/ Tính chất vật lý:
Silic là chất rắn, xám,. khó nóng chảy, vẻ sáng kim loại, dẫn điện kém
b/ Tính chất hóa học:
Silic tác dụng với oxi tạo thành Silic dioxit
PTHH: 
Si(r) + O2(k) SiO2(r)
3. Ứng dụng: Dùng làm vật bán dẫn trong kỹ thuật điện tử, chế tạo pin mặt trời.
II. Silic dioxit:
- Silic dioxit là oxit axit
- Silic dioxit tác dụng được với kiềm, oxit bazơ tạo thành muối Silicat
- PTHH: 
SiO2(r) + 2NaOH(dd) Na2SiO3(r) + H2O(l) 
SiO2(r) +CaO(r) CaSiO3(r)
 Canxi Silicat
- Silic dioxit không phản ứng với nước.
III. Sơ lược về công nghiệp Silicat:
1. Sản xuất đồ gốm, sứ:
a. Nguyên liệu chính: 
Đất sét, thạch anh và fenpat
b. Các công đoạn chính: 
- Nhào đất sét, thạch anh và fenpat với nươc tạo thành khối dẽo, tạo hình, sấy khô thành các đồ vật.
- Nung trong lò nhiệt độ thích hợp.
c. Cơ sở sản xuất: 
SGK/93
2. Sản xuất xi măng:
a. Nguyên liệu chính: 
 Đất sét, đá vôi, cát
b. Các công đoạn chính:
- Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi, đất sét trộn với cát, nước thành dạng bùn
- Nung hỗn hợp trong lò quay thành Clanh ke
- Nghiền Clanh ke nguội, trộn phụ gia thành bột mịn là xi măng.
c. Cơ sở sản xuất xi măng ở nước ta:
 SGK/93:
3. Sản xuất thủy tinh:
a. Nguyên liệu chính:
Cát thạch anh ( cát trắng), đá vôi, xô đa (Na2CO3) 
b. Các công đoạn chính:
- Trộn hỗn hợp: cát, đá vôi, xô đa theo tỉ lệ thích hợp
- Nung hỗn hợp trong lò nhiệt độ 900C thủy tinh dạng nhão
- Nguội được thủy tinh dẻo, thổi thành các đồ vật.
PTHH:
CaCO3 CaO + CO2­
CaO + SiO2 CaSiO3
Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2­
c. Các cơ sở sản xuất chính:
SGK / 94
4.4. Củng cố và luyện tập:
a/ dung dịch nào sau đây ăn mòn thủy tinh?
A. dung dịch HNO3
B. dung dịch H2SO4
C. dung dịch NaOH đặc
D. dung dịch HF
Đáp án: Câu D, vì xảy ra phản ứng: 4HF + SiO2 ® SiF4 + 2H2O
 GV: Nhờ tính chất này nên HF dùng để khắc chữ hoặc hoa văn lên thủy tinh.
b/ Cã mét lo¹i thủ tinh cã thµnh phÇn: 75% SiO2; 12% CaO; 13% Na2O. C«ng thøc ho¸ häc cđa thủ tinh nµy díi d¹ng c¸c oxit lµ:
A. Na2O. CaO. 6SiO2
B. 2Na2O. CaO. 6SiO2
C. Na2O. 2CaO. 6SiO2
D. Na2O. CaO. 5SiO2
Đáp án: Câu A
4.5. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Học bài. 
- Làm bài tập 1, 2, 3, 4/95 SGK
- Xem bài 31/96 SGK
- Mỗi em chuẩn bị 1 bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Xem lại bài “ nguyên tử ” hóa lớp 8
5. RÚT KINH NGHIỆM:
* Ưu điểm: 
* Hạn chế: