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    2020-2021学年化学鲁科版选修一教师用书:主题4课题2 走进宝石世界
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    鲁科版选修1 化学与生活课题2 走进宝石世界教学设计及反思

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    这是一份鲁科版选修1 化学与生活课题2 走进宝石世界教学设计及反思,共5页。

    课题2 走进宝石世界

    学习目标: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)

    一、从钻石说起

    1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,形成牢固的正四面体结构。

    (2)性质

    物理性质:硬度大,不溶于水,熔点在3 500 以上。

    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

    因为金刚石坚硬耐磨,可以制成各种切割和钻探工具。

    金刚石经雕琢可制成装饰品钻石

    微点拨:金刚石是自然界中最坚硬的物质,有硬度之王之称,它可以切割所有的天然物质。

    2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。

    3各种各样的宝石

    (1)天然宝石

    矿物单晶:如钻石、红宝石、蓝宝石等。

    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。

    二、宝石的性质

    1宝石的硬度——摩氏硬度

    (1)含义:是一种刻划硬度,即相对硬度,只表示宝石硬度的顺序位置

    (2)应用

    2宝石的颜色

    (1)致色元素

    概念:使宝石显出美丽颜色的化学元素。

    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

    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

    他色:

    宝石所含微量杂质元素所产生的颜色。如红宝石:含(Cr)元素;蓝宝石:含(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·Cu(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。

    三、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。

    1判断对错(对的在括号内打,错的在括号内打×)

    (1)金刚石化学性质稳定,耐酸、碱腐蚀,在纯氧中也不燃烧。

      (  )

    (2)宝石只能天然形成,无法人工合成。 (  )

    (3)珍珠(主要成分为CaCO3)性质稳定,不与酸、碱反应。 (  )

    (4)珍珠有镇惊安神、止咳化痰等功效。 (  )

    [答案] (1)× (2)× (3)× (4)

    2.下列宝石中,硬度最大的是(  )

    A.红宝石   B.珍珠

    C.水晶 D.钻石

    D [钻石也叫金刚石、金刚钻,素有硬度之王之称。]

    3.关于宝石的结构与性质,下列说法正确的是(  )

    A.金刚石是原子晶体,它是自然界中最硬的物质

    B.刚玉是离子晶体,其化学成分是SiO2

    C.珍珠就是比较纯净的CaCO3

    D.红宝石中含有微量元素Cu,蓝宝石中含有微量元素Fe

    A [刚玉的主要成分是Al2O3,不是SiO2;含微量元素铬的宝石呈红色,含微量元素铁和钛的宝石呈蓝色;珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质。]

    宝石的组成、性质与分类

    的宝石首饰

    [思考交流]

    1.天然宝石可分为哪两类?人工可以制作宝石吗?

    [提示] 天然宝石可分为矿物单晶和生物宝石两类,目前人工已可以合成宝石,如祖母绿。

    2.划分宝石等级和档次的标准是什么?评价和鉴定宝石的重要因素是什么?

    [提示] 划分宝石等级和档次的标准是硬度,评价和鉴定宝石的重要因素是颜色。

    3.钻石的耐酸、碱性能很好,为什么?珍珠的成分是什么?其性质稳定吗?

    [提示] 钻石的主要成分是碳元素,性质稳定,故耐酸、碱性能优良。珍珠中含有CaCO3和有机质,既怕酸腐蚀又怕碱腐蚀,故性质不太稳定。

    1宝石的组成

    金刚石(钻石)——碳单质,刚玉——Al2O3,红宝石——Al2O3(Cr),蓝宝石——Al2O3(FeTi),水晶、玛瑙——SiO2,孔雀石——CuCO3·Cu(OH)2,珍珠——CaCO3

    2宝石的分类

    宝石

    3从化学组成分析宝石耐酸、耐碱的情况

    金刚石主要成分为碳元素,故耐酸、碱性能很好,以SiO2或硅酸盐为主要成分的宝石怕碱腐蚀,珍珠因含有CaCO3和有机质,既怕酸腐蚀又怕碱腐蚀。

    题组1 从钻石说起

    1.下列说法正确的是(  )

    A.熔点:金刚石>NaCl>干冰

    B.水晶的主要成分SiO2属于分子晶体

    C.金属晶体熔点都高于离子晶体

    D.金刚石的硬度不如金刚砂(SiC)

    A [水晶的主要成分是SiO2属于原子晶体,B错;金属晶体熔点差距大,如钨熔点很高,但汞(水银)在常温下为液态,C错;金刚石硬度大于金刚砂(SiC)D错。]

    2.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

    C [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;金属汞的熔点很低,D错。]

    题组2 宝石的性质与价值

    3.有关金刚石的性质说法正确的是(  )

    A.硬度大     B.易导电

    C.不耐化学腐蚀 D.不燃烧

    [答案] A

    4.下列宝石的名称与化学成分不一致的是(  )

    A.珍珠:有机化合物、CaCO3 

    B孔雀石BeAl2O4

    C.水晶:SiO2 

    D.翡翠:NaAl(SiO3)2

    B [孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]

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