Презентация "Кремний" по химии – проект, доклад

Кремний Silicium Si

«Силекс»(лат.) – кремень «Кремнос» (греч.) - утёс, скала

Автор: Кулаева Галина Николаевна, Учитель химии МБОУ СОШ с. Троицкого Моздокского района РСО - Алания

Положение в ПСХЭ Д.И.Менделеева

↑ ↑↓ 1s2 Строение атома 14Si 2e 4e 8e

№ 14 Ar(Si) = 28 Z =+14, 14p+, 14e-, 14n0

р - элемент 28 2p6 2s2

В природе кремний – второй по распространенности элемент

Физические свойства. Характерно явление аллотропии

Кристаллический кремний

Вещество темно-серого цвета со стальным блеском. Структура аналогична алмазу. Твёрдый, хрупкий Полупроводник, инертный. Тпл = 14200 С Плотность 2,33г/см3

Порошок бурого цвета Плотность 2г/см3 Структура подобна алмазу Сильно гигроскопичный Способен к химическим реакциям Используется обычно в виде тонких пленок, осажденных на подложку.

Аморфный кремний

Монокристаллический кремний

В монокремнии кристаллическая структура однородна, без границ зерен Является основой современной электронной техники

Способы получения

SiO2 + 2C = Si + 2CO Mg + SiO2 = Si + 2MgO

Химические свойства

С кислородом при нагревании Si + O2 = SiO2 (оксид кремния IV) С фтором без нагревания Si +2F2 = SiF4 (фторид кремния) С углеродом Si + C = SiC (карбид кремния) С водородом не взаимодействует с кислотами не взаимодействует (кроме HF) С щелочами при нагревании: Si + 2NaOH +H2O = Na2SiO3 + 2 H2

Si- восстановитель

С металлами 2Mg + Si = Mg2Si О: Mg0 – 2e = Mg+2 4 2 в-ль В: Si 0 + 4e = Si -4 2 1 о-ль

Si- окислитель

Взаимодействие кремния и магния с образованием силицида магния

Силициды легко разлагаются водой или кислотами с образованием газообразного водородного соединения - силана

Mg2Si + 4HCl = SiH4 + 2MgCl2 Силан на воздухе самовоспламеняется и сгорает: SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O

Соединения кремния

Оксид кремния (IV)

Твердое кристаллическое вещество Атомная кристаллическая решётка Очень твёрдый Нерастворим в воде Тпл =17280 С Ткип =25900 С Инертный

Кварц, хрусталь, яшма, опал, песок

(SiO2)n O

Оксиды кремния в природе

Яшма Сердолик Агаты

Горный хрусталь Халцедон Кварц Аметист

Оксид кремния (IV) придает прочность стеблям растений и защитным покровам животных

Оксид кремния(IV), или диоксид кремния, или кремнезём является кислотным оксидом.

Не растворяется в кислотах (кроме плавиковой): SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O Реагирует при высоких температурах со щелочами с образованием силикатов: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O При высоких температурах образует силикаты с оксидами металлов и карбонатами: SiO2 + CaO = CaSiO3 SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2

Из растворов силикатов действием на них более сильных кислот получается метакремниевая кислота H2SiO3

Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl

Метакремниевая кислота H2SiO3

Двухосновная Кислородсодержащая Слабая Нестабильная Нелетучая нерастворимая

При нагревании разлагается: H2SiO3 → SiO2 + H2O

Применение SiO2 приборостроение

Аморфный кремний - это малая энергетика. Солнечные батареи из аморфного кремния не боятся ни снега, ни дождя, ни пыли. Они подходят для того, чтобы в полевых условиях обеспечить электроэнергией ту электронику, которая необходима для работы: спутниковую связь, компьютер, беспилотную систему и пр. Системы с использованием аморфного кремния способны обеспечить на неосвоенных территориях электроэнергией военных, МЧС, спецслужбы и другие структуры.

Это интересно!

Кремний и его соединения необходимы для хорошего состояния кожи, они придают ей эластичность и прочность. Кремний помогает процессу синтеза коллагена и эластина, также он стимулирует рост волос и ногтей.

Спасибо за работу на уроке!

Использованные ресурсы

Кремний в природе: DVD «Химия. 9 класс» ДРОФА Габриелян О.С. «Химия. 9 класс», - ДРОФА, М., - 2013. Кремний и его соединения, с. 249-258 Габриелян О.С., Остроумов И.Г. «Химия. Выпускной экзамен», - ДРОФА, М., - 2008. Содержание элементов в литосфере, с. 628, 634, 641, 648, 657. Таблица Д.И. Менделеева http://s00.yaplakal.com/pics/pics_original/7/7/0/2275077.gif Монокристаллический кремний http://im2-tub-ru.yandex.net/i?id=4825ddf17fd42c9a2a01deb4f7d68e69-63-144&n=21 Кремниевая кислота http://cor.edu.27.ru/dlrstore/90722b3f-edab-6290-3cb1-717eb90115db/193.gif Получение силицида магния http://chemistry-chemists.com/N1_2012/U2/silane-a6.jpg Солнечная батарея http://energocenter.com/wp-content/uploads/2012/03/img4f4e93768b472.jpg Структурная формула силана http://ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/neorg/uchpos/text/img/g3_9_3.gif Оксид кремния http://rpp.nashaucheba.ru/pars_docs/refs/142/141926/img1.jpg Хвощ http://savepic.ru/3914304.gif Овцы http://www.agroxxi.ru/images/fotogallery/36110/2.jpg Бабочка http://rusforumz.com/uploads/post-17235-1217501683.jpg Рыбы http://www.b92.net/news/pics/2013/02/15/417127654511e8230a9608455642243_v4_big.jpg Крапива http://img12.proshkolu.ru/content/media/pic/std/5000000/4247000/4246273-5fc3ee487d661a36.jpg Дятел http://wallpaper.getwall.ru/9/preview/18827.jpg Рогоз http://akvapedie.cz/images/2445.jpeg Спутник http://www.codes.payment-guardian.com/layout/images/sattelite.jpg Раковины на песке http://www.doliva.ru/files/naturalcomponents/big/0/image_index-97-1306906351.jpg