Презентация на Тему Кремний по Химии

Презентация на Тему Кремний по Химии.rar
Закачек 1048
Средняя скорость 8509 Kb/s

Презентация на Тему Кремний по Химии

План характеристики: Открытие кремния Получение кремния Строение и свойства атомов Физические свойства кремния Химические свойства кремния Соединения кремния Применение кремния

Открытие кремния Кремний был впервые открыт в 1811 году Гей-Люссаком и Тенаром. Он является одним из наиболее распространенных в земной коре элементов. Массовая доля кремния составляет 27,6%. В природе встречается в виде оксидов, силикатов и алюмосиликатов.

Входит также в состав растений и животных. Анализ образцов лунного грунта показал наличие SiO2 в количестве более 40%.

Получение кремния SiF4+4K=4KF+Si Лабораторный способ: SiO2+2Mg=Si+2MgO Промышленный способ: SiO2+2C=2CO+Si

Строение и свойства атомов

Физические свойства кремния Кремний – кристаллическое вещество темно-серого цвета с металлическим блеском. Кристаллическая решетка кремния напоминает структуру алмаза. Полупроводник. tплав(Si)=1415 ˚C, tплав(алмаз)=3730 ˚C.

Химические свойства кремния Si+O2=SiO2 2) Si+NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑3) Si+C=SiC4) Si+2Mg=Mg2Si 1) Mg2Si+H2O=2Mg(OH)2+SiH42) SiH4+2O2=SiO2+2H2O

Кремний его 26% в природе по распространению в земной коре занимает 2-е место образует оксиды с валентностью (IV) его оксиды являются основной частью песка и глины в виде кристаллов входит в состав горных пород образует бесцветные кристалла кварца и горного хрусталя на его основе создано промышленное производство керамики, стекла, цемента полупроводник

Выводы: Кремний в отличии от углерода в свободном виде в природе не встречается. Кремний может быть, как окислителем так и восстановителем. Оксид кремния в отличии от оксида углерода (IV) с водой не взаимодействует. Кремний — полупроводник, его соединение используют для получения стекла, цемента, бетона, а также для получения кирпича, фарфора, фаянса и изделия из них.

Понятие. Физические и химические свойства. Его соединения

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Кремний и его соединения

Строение атома кремния

Строение атома Положение в ПС: период III ; группа IV , главная; Заряд ядра: +14 Si ; Относительная атомная масса: Ar (Si)=28 Строение атома: p=14, e=14, n=28 — 14 =14 Электронная формула: +14 Si 2e;8e;4e; +14 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 Неметалл;

Свойства атома Si 0 — 4 е восстановитель + 4е окислитель Si +4 Si -4 Кремний, отдавая все внешние электроны более ЭО элементам, окисляется, переходя в Si +4 ; Принимая 4 электрона на свой внешний энергетический уровень, восстанавливается до Si -4 ;

Физические свойства кремния Кремний – неметалл, существует в кристаллическом и аморфном состоянии. Кристаллический кремний – вещество серовато – стального цвета с металлическим блеском, весьма твердое, но хрупкое. Аморфный кремний – бурый порошок. р = 2,33 г / см 3 ; t пл. = 1415 0 С; t кип. = 3500 0 С;

Кристаллическая структура кремния Кристаллическая решетка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза. Но из-за большей длины связи между Si – Si , твердость кремния значительно меньше, чем алмаза. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800 0 С.

Электрофизические свойства Элементарный кремний — типичный полупроводник. На электрофизические свойства кристаллического кремния большое влияние оказывают содержащиеся в нем микропримеси. Для получения монокристаллов кремния с дырочной проводимостью в кремний вводят добавки элементов III-й группы — бор, алюминия, галлия и индия, с электронной проводимостью — добавки элементов V-й группы — фосфора, мышьяка или сурьма.

Кремний в природе Кремний в свободном виде в природе не встречается. Кремний – второй по распространенности элемент ПСХЭ. В природе встречается в виде кремнезема ( SiO 2 ) , силикатов и алюмосиликатов.

Кремень Кремень, именно этот невзрачный и очень прочный камень, положил начало каменному веку – веку кремневых орудий труда. Причин две: — распространенность и доступность кремния; — способность образовывать при сколе острые режущие края;

Разновидности минералов на основе оксида кремния Агат Горный хрусталь Кварц Цитрин Кошачий глаз Аметист Яшма Сердолик Опал

Знаете ли вы, что… В чистом виде кремний был выделен в 1811 году французскими учеными: Жозеф Луи Гей-Люссак Луи Жаком Тенор

Знаете ли вы, что.. Кремний в элементарном состоянии был впервые получен в 1825 году шведским химиком Йенсом Якобсом Берцелиусом

Знаете ли вы, что… Русское название «кремний» введено в 1834 г. российским химиком Германом Ивановичем Гессом.

Знаете ли вы, что.. Способ получения кремния в чистом виде разработан Николаем Николаевичем Бекетовым. Кремний в России производится на заводах: г. Каменск — Уральский (Свердловская область) г. Шелех (Иркутская область).

Получение кремния В промышленности кремний получают восстанавливая расплав SiO 2 коксом при t = 1800 0 C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния составляет 99,9 %.

Получение кремния Лабораторный способ получения: SiO 2 + 2 Mg  2MgO + Si

Химические свойства кремния Химически кремний малоактивен. При комнатной температуре реагирует только c фтором, образуя летучий тетрафторид кремния: Si + 2F 2  SiF 4

Химические свойства кремния При нагревании до 400 – 500 0 С кремний реагирует с кислородом с образованием диоксида кремния: Si + O 2  SiO 2

Химические свойства кремния с хлором, бромом и йодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal 4 : Si + 2Cl 2  SiCl 4 Si + 2Br 2  SiBr 4

Химические свойства кремния При взаимодействии с металлом, кремний проявляет себя как окислитель. При взаимодействии образуются: силициды. 2 Са + Si  Ca 2 Si Кремний легко растворяется в щелочах.

Химические свойства кремния С водородом кремний непосредственно не реагирует. Водородное соединение силан , получают косвенным способом, при взаимодействии силицидов с кислотами: Ca 2 Si + 4HCl → 2CaCl 2 + SiH 4 ↑.

Соединения кремния Кремний Si Оксид Кремния: SiO 2 Водородное: Силан SiH 4 Кремниевая кислота: H 2 SiO 3 Соли: Силикаты Силициды:

Свойства оксида СО 2 SiO 2 Кислотный оксид Кислотный оксид Молекулярная кристаллическая решетка Атомная кристаллическая решетка Бесцветный газ. Кристаллическое, твердое вещество, тугоплавкое. Химические свойства H 2 O + CO 2 = H 2 CO 3 Не взаимодействует CO 2 + CaO = CaCO 3 SiO 2 + CaO = CaSiO 3 CO 2 + Ca(OH) 2 =CaCO 3 + H 2 O SiO 2 + NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O CO 2 + 2Mg = 2MgO + C SiO 2 + 2C = 2MgO + Si C + CO 2 = 2CO SiO 2 + 2C = Si + 2CO

Свойства кислот H 2 CO 3 H 2 SiO 3 Двухосновная, кислородсодержащая, слабая, непрочная, т.к. летучая. Двухосновная, кислородсодержащая, слабая, нерастворимая в воде. Получение: СО 2 + Н 2 О = Н 2 СО 3 Получение: SiO 2 + H 2 O = нельзя Нестойкая, непрочная, при стоянии или нагревании разлагается: Н 2 СО 3 = СО 2 + Н 2 О Выделить в чистом виде нельзя, т.к. при нагревании разлагается: H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O Zn + H 2 CO 3 = ZnCO 3 + H 2 Незначительное выделение газа __________

Соли Угольной кислоты Кремниевой кислоты — карбонаты; — гидрокарбонаты; — силикаты; Карбонаты обладают всеми свойствами солей, являются сильными электролитами, полностью диссоциируют на ионы(растворимых в воде). Растворимыми являются только соли щелочных металлов, остальные образуют нерастворимые или вообще не образуют солей( Al +3 , Cr +3 , Ag + ) .

Применение кремния и его соединений Стекло Цемент Кирпич Фарфор Фаянс Клей Силикон Асбест Гранит Керамика

Применение кремния в технике

Применение кремния в медицине

Биологическая роль Важнейшее соединение кремния – SiO 2 необходим для жизни растений и животных. Благодаря ему тростники, камыши и хвощи стоят крепко, как штыки. Острые листья осоки режут, как ножи, стерня на скошенном поле колет, как иголки, а стебли злаков настолько крепки, что не позволяют ниве на полях ложиться от дождя и ветра

Биологическая роль Чешуя рыб, панцири насекомых, крылья бабочек, перья птиц и шерсть животных прочны, так как содержат кремнезем.

Биологическая роль Кремний придаёт гладкость и прочность костям и кровеносным сосудам человека. В организме человека кремния менее 0,01% по весу.

Кремний — микроэлемент, постоянно содержащийся в организме человека. Наибольшее его количество содержится в лимфоузлах, соединительной ткани аорты, трахеи, в волосах и коже. Кремний необходим для построения эпителиальных клеток. Кремний играет важную роль в процессе минерализации костной ткани; необходим для поддержания эластичности стенки артерий, оказывает положительное влияние на иммунитет и замедляет процессы старения в тканях организма человека. Среднее содержание кремния в крови составляет 8,25 мг/сутки. С возрастом его уровень в организме снижается, поэтому у пожилых людей потребность в кремнии, как правило, повышается. Улучшают усвоение кремния организмом наличие кальция, магния, марганца и калия.

Биологическая роль Кремний входит и в состав низших живых организмов – диатомовых водорослей и радиолярий, — нежнейших комочков живой материи, которые создают свои непревзойденные по красоте скелеты из кремнезема. Диатомовые водоросли Радиолярии

Успейте воспользоваться скидками до 70% на курсы «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ Презентация кремний иего соединения.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Муниципальное общеобразовательное учреждение Савковская основная школа Тема урока: «Кремний и его соединения» Выполнил: учитель химии Савково 2012 Кузнецов Сергей Евгеньевич

Строение атома кремния

Строение атома Положение в ПС: период III; группа IV, главная; Заряд ядра: +14 Si; Относительная атомная масса: Ar (Si)=28 Строение атома: p=14, e=14, n=28 — 14 =14 Электронная формула: +14 Si 2e;8e;4e; +14 Si 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 Неметалл;

Свойства атома Si0 — 4е восстановитель + 4е окислитель Si+4 Si-4 Кремний, отдавая все внешние электроны более ЭО элементам, окисляется, переходя в Si +4; Принимая 4 электрона на свой внешний энергетический уровень, восстанавливается до Si -4;

Физические свойства кремния Кремний – неметалл, существует в кристаллическом и аморфном состоянии. Кристаллический кремний – вещество серовато – стального цвета с металлическим блеском, весьма твердое, но хрупкое. Аморфный кремний – бурый порошок. р = 2,33 г/см3; t пл. = 14150С; tкип. = 35000С;

Кристаллическая структура кремния Кристаллическая решетка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза. Но из-за большей длины связи между Si – Si, твердость кремния значительно меньше, чем алмаза. Кремний хрупок, только при нагревании выше 8000С.

Электрофизические свойства Элементарный кремний — типичный полупроводник. На электрофизические свойства кристаллического кремния большое влияние оказывают содержащиеся в нем микропримеси. Для получения монокристаллов кремния с дырочной проводимостью в кремний вводят добавки элементов III-й группы — бор, алюминия, галлия и индия, с электронной проводимостью — добавки элементов V-й группы — фосфора, мышьяка или сурьма.

Кремний в природе Кремний в свободном виде в природе не встречается. Кремний – второй по распространенности элемент ПСХЭ. В природе встречается в виде кремнезема (SiO2), силикатов и алюмосиликатов.

Кремень Кремень, именно этот невзрачный и очень прочный камень, положил начало каменному веку – веку кремневых орудий труда. Причин две: — распространенность и доступность кремния; — способность образовывать при сколе острые режущие края;

Разновидности минералов на основе оксида кремния Агат Горный хрусталь Кварц Цитрин Кошачий глаз Аметист Яшма Сердолик Опал

Знаете ли вы, что… В чистом виде кремний был выделен в 1811 году французскими учеными: Жозеф Луи Гей-Люссак Луи Жаком Тенор

Знаете ли вы, что.. Кремний в элементарном состоянии был впервые получен в 1825 году шведским химиком Йенсом Якобсом Берцелиусом

Знаете ли вы, что… Русское название «кремний» введено в 1834 г. российским химиком Германом Ивановичем Гессом.

Знаете ли вы, что.. Способ получения кремния в чистом виде разработан Николаем Николаевичем Бекетовым. Кремний в России производится на заводах: г. Каменск — Уральский (Свердловская область) г. Шелех (Иркутская область).

Получение кремния В промышленности кремний получают восстанавливая расплав SiO2 коксом при t = 18000C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния составляет 99,9 %.

Получение кремния Лабораторный способ получения: SiO2 + 2 Mg  2MgO + Si

Химические свойства кремния Химически кремний малоактивен. При комнатной температуре реагирует только c фтором, образуя летучий тетрафторид кремния: Si + 2F2 SiF4

Химические свойства кремния При нагревании до 400 – 5000С кремний реагирует с кислородом с образованием диоксида кремния: Si + O2  SiO2

Химические свойства кремния с хлором, бромом и йодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal4: Si + 2Cl2  SiCl4 Si + 2Br2  SiBr4

Химические свойства кремния При взаимодействии с металлом, кремний проявляет себя как окислитель. При взаимодействии образуются: силициды. 2Са + Si Ca2Si Кремний легко растворяется в щелочах.

Химические свойства кремния С водородом кремний непосредственно не реагирует. Водородное соединение силан, получают косвенным способом, при взаимодействии силицидов с кислотами: Ca2Si + 4HCl → 2CaCl2 + SiH4↑.

Свойства оксида СО2 SiO2 Кислотный оксид Кислотный оксид Молекулярная кристаллическая решетка Атомная кристаллическая решетка Бесцветный газ. Кристаллическое, твердое вещество, тугоплавкое. Химические свойства H2O + CO2= H2CO3 Не взаимодействует CO2+ CaO = CaCO3 SiO2+ CaO = CaSiO3 CO2+ Ca(OH)2=CaCO3+ H2O SiO2+ NaOH = Na2SiO3+ H2O CO2+ 2Mg = 2MgO + C SiO2+ 2C = 2MgO + Si C + CO2= 2CO SiO2+ 2C = Si + 2CO

Свойства кислот H2CO3 H2SiO3 Двухосновная, кислородсодержащая, слабая, непрочная, т.к. летучая. Двухосновная, кислородсодержащая, слабая, нерастворимая в воде. Получение: СО2+ Н2О = Н2СО3 Получение:SiO2+ H2O =нельзя Нестойкая, непрочная, при стоянии или нагревании разлагается: Н2СО3= СО2+ Н2О Выделить в чистом виде нельзя, т.к. при нагревании разлагается: H2SiO3= SiO2+ H2O Zn + H2CO3= ZnCO3+ H2 Незначительное выделение газа __________

Соли Угольной кислоты Кремниевой кислоты — карбонаты; — гидрокарбонаты; — силикаты; Карбонаты обладают всеми свойствами солей, являются сильными электролитами, полностью диссоциируют на ионы(растворимых в воде). Растворимыми являются только соли щелочных металлов, остальные образуют нерастворимые или вообще не образуют солей(Al+3, Cr+3, Ag+).

Применение кремния и его соединений Стекло Цемент Кирпич Фарфор Фаянс Клей Силикон Асбест Гранит Керамика

Применение кремния в технике

Применение кремния в медицине

Биологическая роль Важнейшее соединение кремния – SiO2 необходим для жизни растений и животных. Благодаря ему тростники, камыши и хвощи стоят крепко, как штыки. Острые листья осоки режут, как ножи, стерня на скошенном поле колет, как иголки, а стебли злаков настолько крепки, что не позволяют ниве на полях ложиться от дождя и ветра

Биологическая роль Чешуя рыб, панцири насекомых, крылья бабочек, перья птиц и шерсть животных прочны, так как содержат кремнезем.

Биологическая роль Кремний придаёт гладкость и прочность костям и кровеносным сосудам человека. В организме человека кремния менее 0,01% по весу.

Кремний — микроэлемент, постоянно содержащийся в организме человека. Наибольшее его количество содержится в лимфоузлах, соединительной ткани аорты, трахеи, в волосах и коже. Кремний необходим для построения эпителиальных клеток. Кремний играет важную роль в процессе минерализации костной ткани; необходим для поддержания эластичности стенки артерий, оказывает положительное влияние на иммунитет и замедляет процессы старения в тканях организма человека. Среднее содержание кремния в крови составляет 8,25 мг/сутки. С возрастом его уровень в организме снижается, поэтому у пожилых людей потребность в кремнии, как правило, повышается. Улучшают усвоение кремния организмом наличие кальция, магния, марганца и калия.

Биологическая роль Кремний входит и в состав низших живых организмов – диатомовых водорослей и радиолярий, — нежнейших комочков живой материи, которые создают свои непревзойденные по красоте скелеты из кремнезема. Диатомовые водоросли Радиолярии


Статьи по теме