主题4 课题2 走进宝石世界-2021-2022学年高中化学选修1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

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 ①物理性质：硬度大，不溶于水，熔点在3 500 ℃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。 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 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。 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 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·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 璀殩的宝石首饰 [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(含Cr)，蓝宝石——Al2O3(含Fe、Ti)，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