Интересное в преподавании кремния и его соединений в 9-м классе.

P { margin-bottom: 0.21cm; }

Кремний был открыт впервые в 1811 году Гей-Люссаком и Тенаром. Он является наиболее распространенным в земной коре элементом. Массовая доля кремния составляет 27,6%. Входит в состав растений и животных. Анализ образцов лунного грунта показал наличие SiO2 в количестве 40%. Содержание кремния в каменных метеоритах достигает 20%.

Характеризуем положение элемента в периодической системе, строение его атома, указываем какими свойствами на основании этих данных должен обладать кремний как простое вещество и соединения кремния. Особенно следует отметить, что свободный кремний в еще большей степени, чем графит, должен обладать некоторыми металлическими свойствами.

Показываем образец «металлического кремния», отмечаем, что кристаллическое строение кремния (тип решетки) такое же, как у алмаза, но в связи с тем, что атом кремния имеет больший радиус (больше электронных слоев), его кристаллическая решетка оказывается менее прочной. Этим объясняется, почему кремний имеет меньшую плотность (2,33г/см3) , мягче (твердость 7) и более легкоплавок ( плавится при 1423°), чем алмаз. Важно показать электрическую проводимость кремния и подчеркнуть, что он относится к полупроводникам электрического тока. Это следует понимать так: в кремнии, как в металлах, всегда имеются полусвободные (блуждающие) электроны, но количество их здесь, в отличии от металлов, невелико и сильно зависит от условий, особенно от температуры.[2,с78]

P { margin-bottom: 0.21cm; }

Схема кислородсодержащих соединений кремния:

SiO (SiO2)n Na2O•CaO•6SiO2

↑ ↑ ↑

H2Si2O5 ← Кислородсодержащие→ xЭ2O3•ySiO2•zH2O

соединения кремния

↓ ↓

H2SiO3 H4SiO4

Можно написать уравнение взаимодействия кремния с углеродом SiC-карбид кремния, он имеет такую же кристаллическую решетку, как алмаз и кремний, поэтому твердость карбида кремния близка к твердости алмаза. Кремний применяется для изготовления кремнистых сталей, как полупроводник. Ученикам предлагается по диаграмме распространения элементов в природе охарактеризовать распространенность кремния.

Обязательно нужно отметить, что в свободном состоянии кремний в природе не
Автор: Селиверстова Татьяна Григорьевна