2018版高中化学 主题4 认识生活中的材料 课题2 走进宝石世界教师用书 鲁科版选修1

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1、课题2走进宝石世界1．通过对钻石晶体结构的认识，了解四种主要晶体类型及典型代表物。(重点)2．认识不同宝石的成分、性质及保养方法。(难点)3．通过对宝石的了解，学习更多关于无机元素及化合物组成、性质方面的知识。(重难点)从钻石说起1.原子晶体(1)原子晶体：相邻原子间均以较强的共价键相结合，在空间按一定规则排列的晶体。(2)常见的原子晶体有：金刚石(C)、单质硅(Si)、单质硼(B)、金刚砂(SiC)、石英(SiO2)、碳化硼(B4C3)、氮化硼(BN)等。2．金刚石(1)结构金刚石中的每个碳原子都与它周围的四个碳原子以共价键相结合，形成牢固的正四面

2、体结构。(2)性质①物理性质：硬度大，不溶于水，熔点在3500℃以上。②化学性质：金刚石的化学性质很稳定，耐酸碱腐蚀，在纯氧中加热到720℃～800℃才能燃烧，燃烧时生成二氧化碳。(3)主要用途①因为金刚石坚硬耐磨，可以制成各种切割和钻探工具。②金刚石经雕琢可制成装饰品钻石。3．各种各样的宝石(1)天然宝石①矿物单晶：如钻石、红宝石、蓝宝石等。②生物宝石：如珍珠、琥珀、珊瑚等。(2)人工合成宝石：如人工合成的祖母绿等。1．宝石就是指钻石吗？【提示】　钻石是宝石中的一种，宝石种类很多，其成分复杂。宝石的性质1.宝石的硬度——摩氏硬度(1)含义：是一种刻

3、划硬度，即相对硬度，只表示宝石硬度的顺序位置。2．宝石的颜色(1)致色元素①概念：使宝石显出美丽颜色的化学元素。②常见的致色元素有：钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜等。(2)颜色成因的分类①自色：宝石所含的主要元素所产生的颜色，如橄榄石的化学成分为铁镁硅酸盐，它所含的铁元素使其呈现绿色。②他色：宝石所含微量杂质元素所产生的颜色。如红宝石：含铬(Cr)元素；蓝宝石：含铁(Fe)和钛(Ti)元素。3．几种宝石的化学成分金刚石是碳元素形成的单质，水晶、玛瑙的主要化学成分是SiO2；红宝石和蓝宝石的主要化学成分是Al2O3；孔雀石的主要化学成分是CuCO3·C

4、u(OH)2；珍珠的主要化学成分为CaCO3和有机化合物。4．宝石的化学性质多数宝石矿物在常温、常压下相对稳定。由于宝石矿物的化学组成各不相同，其化学性质也有很大差异。2．珍珠饰品能否用醋酸洗涤？红宝石能否用碱液洗涤？【提示】　珍珠的主要成分为CaCO3，与酸反应，故不能用醋酸洗涤；红宝石的主要成分为Al2O3，不能用碱液洗。因为CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O，Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]。宝石的价值1.装饰功能2．医药功能：珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀都是中药药材。珍珠有镇惊安

5、神，止咳化痰等功效。3．其他功能：有些宝石具有特殊性质，成为一些工业技术必需的材料，如金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域。3．使用珍珠饰品时应注意什么？【提示】　由于珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质，遇酸或碱发生化学变化，往往令珍珠做成的饰品失去光泽。不能接触樟脑丸、清洁剂、酒精、咖啡，尤其是有机溶剂；夏天人体汗多，不宜戴珍珠项链。晶体的基本类型和性质【问题导思】　①常见的晶体类型有哪些？其分类依据是什么？②各种晶体类型性质上的差异通常表现在哪些方面？【提示】　①常见的晶体类型有离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体，其分类依据是构

6、成微粒和粒子间的作用力不同。②各种晶体类型间的差异表现在硬度、熔沸点、溶解性、导电性等方面。晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体定义阴阳离子间通过离子键形成的晶体分子间通过分子间作用力形成的晶体相邻原子间通过共价键结合而成的立体网状的晶体由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体构成粒子阴阳离子分子原子金属阳离子、自由电子粒子间作用力离子键分子间作用力共价键金属键代表物NaCl、NaOH、MgSO4干冰、I2、P4、H2O金刚石、SiC、晶体硅、SiO2镁、铁、金、钠物理性质硬度较大，熔点、沸点较高，多数易溶于水等极性溶剂；熔化或溶于水时能导电硬

7、度小，熔点、沸点低；相似相溶；熔化时不导电，有的水溶液可导电硬度大，熔点、沸点高；难溶解；有的能导电，如晶体硅，但金刚石不导电硬度差异较大，熔点、沸点差异较大，难溶于水(钠、钙等与水反应)；晶体导电，熔化时也导电离子晶体、原子晶体里都不存在分子，只有分子晶体里有单个的分子。　下列叙述正确的是(　　)A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B．原子晶体一定为单质C．离子晶体中可能含有共价键D．金属晶体的熔点和沸点都很高【解析】　稀有气体为单原子分子，晶体中无共价键，A错；SiO2属于原子晶体却是共价化合物，B错；在铵盐中既存在离子键又存在共价键，C正确

8、；金属汞的熔点很低，D错。【答案】　C离子晶体（离子化合物）一定含有离子键，可能含有共价键（如NaOH、Na