«Силикатная промышленность»

Ярославский филиал
МОУ «Никифоровская СОШ №1»
Дегтярева Елена Николаевна, учитель химии
Тема
«Силикатная промышленность»
Цели урока: познакомить учащихся с силикатной промышленностью,
Методы
изучить производство строительных материалов и стекла;
научить писать уравнения химических реакций этих производств,
показать применение продукции силикатной промышленности в народном
хозяйстве и быту.
Расширение кругозора; экономическое и эстетическое воспитание.
Развитие «химического» мышления, устной речи.
и приемы: индивидуальный опрос, фронтальная работа с классом,
работа с учебником, работа с таблицами, объяснение, рассказ, беседа,
выполнение упражнений и решение задач, личностно - ориентированный
подход.
Оборудование: коллекция «Стекло и изделия из стекла», таблица «Растворимость
солей, кислот, оснований в воде», учебник О. Габриеляна «Химия» 9 кл.,
химическая посуда, хрустальное стекло, глиняные горшки, кирпич, песок,
облицовочная плитка, банка, компьютер.
Эпиграф «Поставь перед собой сто учителей – они окажутся
бессильными, если ты не можешь сам заставить себя и сам
требовать от себя».
В.А. Сухомлинский.
I. Организационный момент.
- Сегодня мы ребята познакомимся с силикатной промышленностью, ее продукцией,
применением этой продукции в народном хозяйстве и быту. Научимся писать уравнения
реакций, лежащих в основе производств. А сейчас повторим прошлый материал.
II. Повторение.
1. Индивидуальный опрос ( для сильных и средних учеников). Они работают у
доски.
Задания:
а) Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить
превращения:
Si
SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
Для перехода 3 напишите ионное уравнение.
б) Напишите в молекулярном виде уравнения реакций:
1) Na2CO3 + HCl
2) K2SiO3 + HNO3
3) CaCO3 + H2SO4
Уравнение 2 напишите в ионном виде.
в) Какая масса силицида магния Mg2Si получится при взаимодействии 60 г. кремния,
содержащего 5% примесей, с магнием?
г) Какая масса силиката натрия Na2SiO3 образуется при сплавлении 50 г. оксида
кремния (IV), содержащего 10% примесей, с гидроксидом натрия?
Пока ребята готовятся у доски и в тетради, идет работа со слабыми учащимися.
2. Фронтальная беседа.
1. Назовите формулы наиболее распространенных соединений кремния. Дайте им
названия.
2. Положение кремния в ПС.
3. Какие аллотропные видоизменения кремния вы знаете? Расскажите о них.
III.
Изучение новой темы.
Мы повторили физические и химические свойства кремния и его соединений. Выяснили,
что многие соединения кремния имеют отношение к силикатной промышленности. Итак,
что же такое силикатная промышленность? Какова ее продукция и где она применяется?
Какие химические реакции лежат в основе ее производств?
Силикатная промышленность занимается переработкой природных соединений кремния.
Состоит из трех производств:
а) Производство керамики;
б) Производство стекла;
в) Производство цемента.
Производство керамики
Это общее название многочисленных материалов, полученных при спекании глин с
различными минеральными добавками.
-Назовите известные керамические материалы?
( кирпич, кафель, черепица, канализационные трубы, облицовочные плиты, предметы
быта (фаянсовая и фарфоровая посуда, глиняная посуда, статуэтки)).
Состав химически чистой глины Al2O3*2SiO2*2H2O.
Глина, которая идет для изготовления кирпичей, содержит много железа. Эти
соединения и придают кирпичам их специфическую красную окраску.
Влажная глина мягка и пластична: ей легко можно придать любую форму. После
высушивания глина становится твердой, но от воды снова размягчается. Изделия из
обожженной глины пористы и пропускают воду. Поэтому вода в глиняном кувшине
всегда прохладнее, чем в стеклянном. Ее молекулы просачиваются наружу и испаряются с
поверхности кувшина, охлаждая его.
Фарфор – керамический материал, состоящий из глины, кварца и полевого шпата. Этот
материал характеризуют такие свойства, как белый цвет, отсутствие пористости, высокая
прочность, химическая и термическая стойкость.
Родина фарфора – Китай, где он был известен уже в 220 г. до н.э.
В России изготовление фарфора было разработано Д.И. Виноградовым в 1746 г.
Производство стекла
Стекло – твердый силикатный материал, основным свойством которого является
прозрачность и химическая стойкость.
Обыкновенное стекло.
Сырье: Сода Na2CO3
Чистый кварцевый песок SiO2
Известняк CaCO3
Сырье тщательно перемешивается и нагревается до 1500 C. Песок берется в избытке.
Na2CO3 + SiO2
CaCO3 + SiO2
Na2 SiO3 + CO2
Ca SiO3 + CO2
Na2 SiO3 + Ca SiO3 + 4SiO2
Na2O CaO 6SiO2
Из обыкновенного стекла изготавливают оконное стекло, стаканы, бутылки, банки
(демонстрация).
Существуют разновидности стекол: химическое стекло, хрустальное стекло, цветное
стекло, стеклопластика, стекловолокно. Стекловолокно применяется для изоляции. Ткани
из этого волокна негорючи, обладают тепло-электро-звукоизолирующими свойствами,
химически стойки.
Производство цемента
Сырая пыль в воду нырь,
Потом на мастерок – готов домок. /Цемент/
Цемент – это вяжущие материалы, употребляемые в строительстве для скрепления
между собой твердых предметов.
Сырье: Известняк CaCO3
Глина Al2O3*2SiO2*2H2O
В зависимости от состава изготавливают разные сорта цемента: быстротвердеющий
расширяющийся, морозостойкий, жаропрочный.
Основными строительными материалами является цемент, бетон, шлакобетон,
железобетон.
Бетон – смесь щебня, песка, цемента.
Много еще интересного и познавательного вы можете узнать из Интернет.
Задание учащимся: Сделайте вывод по новой теме.
IV. Закрепление.
Решение задачи (у доски).
Вычислите объем оксида углерода ( IV ) (н.у.) и массу жженой извести, которая
получается при обжиге 5 кг. известняка, содержащего 8% примесей.
Вопрос классу: - В основе получения пеностекла лежит реакция между Na2CO3 и SiO2.
Составьте уравнение этой реакции и объясните, за счет чего образуются поры в стекле.
Д/З стр. 141 – 143, упр. 4 (а)
V. Итог урока.
Сегодня мы познакомились с силикатной промышленностью, ее продукцией и
применением. Химия – удивительная наука, она вводит в мир различных веществ,
который окружает нас. Учите химию, и вы добьетесь успеха в жизни.
Выставление оценок. Спасибо ребята за урок.