Кремний

Свойства кремния. На уроке по теме "Кремний" следует остановиться на физических и химических свойствах, нахождении в природе, применении и получении кремния.

При ознакомлении с физическими свойствами кремния желательно показать образцы кристаллического и аморфного, кремния и тем отметить наличие аллотропических видоизменений у этого элемента. Из физических свойств кристаллического кремния следует отметить его электропроводность (сходство с графитом), растворимость в расплавленных металлах.

Изучение химических свойств можно начать с выяснения отношения кремния к металлам. Можно отметить образование силицидов подобно карбидам. В качестве примера надо показать опыт получения силицида магния при поджигании смеси, порошка магния с тонко растертым песком. При действии на полученный таким образом силицид магния соляной кислоты выделяется кремневодород, который самовозгорается.

При ознакомлении учащихся с реакциями соединения кремния с неметаллами следует сообщить о взаимодействии его с фтором, чтобы учащимся стало понятным, почему нельзя хранить плавиковую кислоту в стеклянных сосудах.

Следует также отметить большую химическую активность кремния в отношении кислорода, что важно для понимания распространения двуокиси кремния в природе и стойкости этого соединения. Представляет также интерес и соединение кремния с кислородом - корунд, имеющий очень большую твердость и. химическую стойкость.

Говоря о нахождении кремния в природе, следует обратить внимание на большую распространенность его соединений в земной коре (16,3 % от общего числа атомов земной коры) и отсутствие в ней свободного кремния. О получении кремния в промышленности более уместно сообщить при изучении выплавки чугуна в доменных печах. Теперь же достаточно указать на возможность восстановления его углеродом из двуокиси кремния при высокой температуре, о чем будет сказано более подробно при изучении выплавки чугуна и стали.

Соединения кремния

Из соединений кремния следует рассмотреть главным образом двуокись кремния и некоторые силикаты. Важно отметить высокую температуру плавления двуокиси кремния. Чтобы выявить кислотный характер двуокиси кремния, можно предложить учащимся на внеклассных занятиях получить силикат натрия сплавлением едкого натра с чистым песком, а затем обработкой соляной кислотой раствора этой соли выделить гель кремниевой кислоты.

Следует указать на существование целого ряда кислот и их солей, содержащих кремний.

Из простых силикатов можно показать силикат натрия (растворимое стекло). О силикате кальция можно лишь сообщить, что он получается при сплавлении окиси кальция с двуокисью кремния. Доменные шлаки состоят в основном из силиката кальция. Этот же силикат является составной частью обыкновенного стекла.

При ознакомлении учащихся с нахождением в природе различных видов двуокиси кремния и силикатов следует уделить внимание процессу химического выветривания полевого шпата. Этот процесс замечателен тем, что он сопровождается поглощением двуокиси углерода из атмосферы и выделением двуокиси кремния из минерала.