【創(chuàng)新設(shè)計】2013-2014高中化學(xué)4.2走進(jìn)寶石世界同步課件魯科版選修1

1、1通過對鉆石晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，了解四種主要晶體類型及通過對鉆石晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，了解四種主要晶體類型及典型代表物。典型代表物。2了解常見寶石的主要成分和重要的用途。了解常見寶石的主要成分和重要的用途。3了解寶石的硬度、顏色和化學(xué)性質(zhì)，了解寶石保養(yǎng)需要了解寶石的硬度、顏色和化學(xué)性質(zhì)，了解寶石保養(yǎng)需要注意的問題。注意的問題。 課題課題2走進(jìn)寶石世界走進(jìn)寶石世界 水晶的成分是什么？自然界中最硬的物質(zhì)是什么？水晶的成分是什么？自然界中最硬的物質(zhì)是什么？提示提示水晶的成分是二氧化硅，硬度最大的物質(zhì)是金剛石。水晶的成分是二氧化硅，硬度最大的物質(zhì)是金剛石。 1.鉆石：鉆石：習(xí)慣上人們常把雕琢好的金剛石稱為習(xí)慣上

2、人們常把雕琢好的金剛石稱為 ，也叫，也叫或或。它是自然界最堅硬的物質(zhì)，被。它是自然界最堅硬的物質(zhì)，被稱為稱為。2性質(zhì)性質(zhì)：鉆石有著耀眼的：鉆石有著耀眼的 和晶瑩剔透的和晶瑩剔透的 ，所，所以它可以制成各種以它可以制成各種；它堅硬耐磨，所以可以制成各；它堅硬耐磨，所以可以制成各種種 。它的化學(xué)性質(zhì)。它的化學(xué)性質(zhì) ，不溶于水，不溶于水，腐蝕。在純氧中加熱至腐蝕。在純氧中加熱至720800 才能才能燃燒燃燒，燃燒時生成燃燒時生成。篤學(xué)一篤學(xué)一從鉆石說起從鉆石說起 鉆石鉆石金剛石金剛石金剛鉆金剛鉆硬度之王硬度之王光芒光芒材質(zhì)材質(zhì)首飾首飾切割工具切割工具耐酸、堿耐酸、堿二氧化碳二氧化碳穩(wěn)定穩(wěn)定3原子晶體

3、原子晶體：相鄰原子間均以較強(qiáng)的：相鄰原子間均以較強(qiáng)的 鍵相結(jié)合，在鍵相結(jié)合，在空間按一定規(guī)則排列的晶體叫做空間按一定規(guī)則排列的晶體叫做。這類晶體。這類晶體一般具有很高的一般具有很高的、 和沸點，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)和沸點，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。定。 、 、金剛砂、金剛砂、 、 、 等都屬于原子晶體。等都屬于原子晶體。共價共價原子晶體原子晶體硬度硬度熔點熔點單質(zhì)硅單質(zhì)硅單質(zhì)硼單質(zhì)硼石英石英碳化硼碳化硼氮化硼氮化硼4晶體晶體（1）含義：經(jīng)過）含義：經(jīng)過 過程而形成的具有過程而形成的具有 幾幾何外形的固體，叫做何外形的固體，叫做 。（2）分類：晶體可分為）分類：晶體可分為 晶體、晶體、 晶體、晶體、 晶體、晶體、 晶

4、體。晶體。（3）離子晶體：由）離子晶體：由 和和通過通過 結(jié)合而成的晶體，叫做離子晶體。活潑金屬所形結(jié)合而成的晶體，叫做離子晶體。活潑金屬所形成的成的 、 和和的晶體，一般屬于的晶體，一般屬于離子晶體。離子晶體具有較高的離子晶體。離子晶體具有較高的 、沸點，在熔融狀、沸點，在熔融狀態(tài)或水溶液中可以態(tài)或水溶液中可以 ，在，在 時不導(dǎo)電。時不導(dǎo)電。結(jié)晶結(jié)晶規(guī)則規(guī)則晶體晶體原子原子離子離子分子分子金屬金屬陽離子陽離子陰離子陰離子離子鍵離子鍵鹽類鹽類堿類堿類氧化物氧化物熔點熔點導(dǎo)電導(dǎo)電固態(tài)固態(tài)（4）分子晶體：在分子晶體里，分子之間以）分子晶體：在分子晶體里，分子之間以 相互結(jié)合。分子晶體的硬度相互結(jié)合

5、。分子晶體的硬度 ，熔點、沸點，熔點、沸點 。多數(shù)。多數(shù) 和和 的固體都屬于分子晶體。的固體都屬于分子晶體。（5）金屬晶體：自由電子在）金屬晶體：自由電子在和和之間之間不斷交換，在整個金屬中不停地自由運動。自由電子的這種不斷交換，在整個金屬中不停地自由運動。自由電子的這種運動，使金屬原子運動，使金屬原子 在一起，以金屬鍵形成金屬晶體。在一起，以金屬鍵形成金屬晶體。分子間作用力分子間作用力較低較低非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)共價化合物共價化合物金屬陽離子金屬陽離子金屬原子金屬原子堆積堆積低低1.寶石的硬度寶石的硬度：寶石的：寶石的 是寶石的重要特征，不僅可用是寶石的重要特征，不僅可用于寶石的于寶石的 ，

6、而且還是劃分寶石檔次和等級的，而且還是劃分寶石檔次和等級的。摩氏硬度是一種。摩氏硬度是一種 硬度，即硬度，即，只表示寶石硬度的，只表示寶石硬度的 。2寶石的顏色寶石的顏色：寶石的：寶石的 是評價和鑒定寶石的重要因素，是評價和鑒定寶石的重要因素，一 般 包 括一 般 包 括 和和 。 自 色 指 寶 石 所 含 的。 自 色 指 寶 石 所 含 的所產(chǎn)生的顏色，他色指寶石所含所產(chǎn)生的顏色，他色指寶石所含 所產(chǎn)生的顏色。常見的致色元素有所產(chǎn)生的顏色。常見的致色元素有 等。剛玉等。剛玉的主要成分是的主要成分是 ，含有微量，含有微量 元素時呈紅色，稱紅元素時呈紅色，稱紅寶石；含有微量寶石；含有微量元素

7、時，呈藍(lán)色，稱為藍(lán)寶石。元素時，呈藍(lán)色，稱為藍(lán)寶石。篤學(xué)二篤學(xué)二寶石的性質(zhì)寶石的性質(zhì) 硬度硬度鑒定鑒定主要標(biāo)準(zhǔn)之一主要標(biāo)準(zhǔn)之一順序位置順序位置刻劃刻劃相對硬度相對硬度自色自色他色他色主要元素主要元素微量雜質(zhì)元素微量雜質(zhì)元素鐵、鈦、鉻鐵、鈦、鉻Al2O3鐵、鈦鐵、鈦顏色顏色鉻鉻3寶石的化學(xué)性質(zhì)寶石的化學(xué)性質(zhì)：多數(shù)寶石在常溫、常壓下相對：多數(shù)寶石在常溫、常壓下相對 ，寶石化學(xué)性質(zhì)的差異在于寶石礦物的寶石化學(xué)性質(zhì)的差異在于寶石礦物的 各不相同，各不相同，性質(zhì)又決定了其用途及保養(yǎng)方法，其中最穩(wěn)定的是性質(zhì)又決定了其用途及保養(yǎng)方法，其中最穩(wěn)定的是，最易被腐蝕的是，最易被腐蝕的是。穩(wěn)定穩(wěn)定化學(xué)組成化學(xué)組成金

8、剛石金剛石珍珠珍珠寶石不僅是一種珍貴的裝飾品，有些寶石還具有寶石不僅是一種珍貴的裝飾品，有些寶石還具有功能，功能，例如例如 、 、瑪瑙、琥珀等都是中藥材。有些寶石還、瑪瑙、琥珀等都是中藥材。有些寶石還具有特殊性質(zhì)，例如：金剛石、紅寶石、水晶等廣泛應(yīng)用于具有特殊性質(zhì)，例如：金剛石、紅寶石、水晶等廣泛應(yīng)用于 、 、 等領(lǐng)域。等領(lǐng)域。 篤學(xué)三篤學(xué)三寶石的價值寶石的價值 醫(yī)藥醫(yī)藥珊瑚珊瑚珍珠珍珠鉆探鉆探研磨研磨激光激光【慎思慎思1】 世間寶石千千萬，小小的一顆，往往要幾萬元。世間寶石千千萬，小小的一顆，往往要幾萬元。但市場上假冒的寶石不少，因此務(wù)必謹(jǐn)慎，以防上當(dāng)受但市場上假冒的寶石不少，因此務(wù)必謹(jǐn)慎，

9、以防上當(dāng)受騙。當(dāng)你面對眾多寶石時，你能辨別出它的真假并說出騙。當(dāng)你面對眾多寶石時，你能辨別出它的真假并說出它是哪一類寶石嗎？它是哪一類寶石嗎？提示提示寶石的硬度可用于寶石的鑒定，寶石的顏色是劃分寶寶石的硬度可用于寶石的鑒定，寶石的顏色是劃分寶石檔次、品級的重要因素。寶石的鑒定是一門較深的學(xué)問，石檔次、品級的重要因素。寶石的鑒定是一門較深的學(xué)問，掌握各種常見寶石的不同的鑒定方法及鑒定思路，熟悉各掌握各種常見寶石的不同的鑒定方法及鑒定思路，熟悉各種常見寶石在肉眼下和常用儀器下的鑒定特征，包括寶石種常見寶石在肉眼下和常用儀器下的鑒定特征，包括寶石的顏色及顏色的分布狀態(tài)、明顯的多色性、解理及斷口、的顏

10、色及顏色的分布狀態(tài)、明顯的多色性、解理及斷口、生長紋理及光澤特征等方面的信息，即可認(rèn)識物質(zhì)的組成、生長紋理及光澤特征等方面的信息，即可認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，找出鑒別真假寶石的方法。結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，找出鑒別真假寶石的方法。寶石的鑒定，一般可以分為原石和成品兩大類。對于原石的寶石的鑒定，一般可以分為原石和成品兩大類。對于原石的鑒定，又可以分為野外鑒定和室內(nèi)鑒定。野外鑒定多數(shù)采用鑒定，又可以分為野外鑒定和室內(nèi)鑒定。野外鑒定多數(shù)采用放大鏡和小刀等簡單工具，用以初步對寶石礦物進(jìn)行定名。放大鏡和小刀等簡單工具，用以初步對寶石礦物進(jìn)行定名。室內(nèi)鑒定主要是利用各種手段和儀器，進(jìn)一步測定寶石礦物室

11、內(nèi)鑒定主要是利用各種手段和儀器，進(jìn)一步測定寶石礦物的數(shù)據(jù)，為鑒別寶石提供重要依據(jù)。的數(shù)據(jù)，為鑒別寶石提供重要依據(jù)。寶石鑒定大致分四個步驟：肉眼鑒定，有效而簡便的儀器檢寶石鑒定大致分四個步驟：肉眼鑒定，有效而簡便的儀器檢測，穩(wěn)定的物理常數(shù)驗證，簽定鑒定報告。測，穩(wěn)定的物理常數(shù)驗證，簽定鑒定報告?？傊庋坭b定是對寶石的顏色、表面特征、內(nèi)部特征、加工總之肉眼鑒定是對寶石的顏色、表面特征、內(nèi)部特征、加工質(zhì)量等方面進(jìn)行全面的觀察。在高科技發(fā)展的今天，大量人質(zhì)量等方面進(jìn)行全面的觀察。在高科技發(fā)展的今天，大量人造寶石、合成寶石、仿制寶石的問世，僅憑肉眼鑒別已有很造寶石、合成寶石、仿制寶石的問世，僅憑肉眼鑒別

12、已有很大的局限性，尤其是合成寶石與天然寶石很難區(qū)別。因此需大的局限性，尤其是合成寶石與天然寶石很難區(qū)別。因此需要借助于儀器來最終確定。當(dāng)然這僅僅是一些基本的鑒別方要借助于儀器來最終確定。當(dāng)然這僅僅是一些基本的鑒別方法，要想深入地學(xué)習(xí)辨別，只有經(jīng)常看，多實踐，方能掌握法，要想深入地學(xué)習(xí)辨別，只有經(jīng)?？矗鄬嵺`，方能掌握技巧。技巧?！旧魉忌魉?】 珍珠飾品在使用時應(yīng)注意哪些問題？珍珠飾品在使用時應(yīng)注意哪些問題？提示提示由于珍珠的主要成分是碳酸鈣和有機(jī)質(zhì)，遇酸和由于珍珠的主要成分是碳酸鈣和有機(jī)質(zhì)，遇酸和堿發(fā)生化學(xué)變化，往往令珍珠做成的飾品失去光澤。不堿發(fā)生化學(xué)變化，往往令珍珠做成的飾品失去光澤。不能

13、接觸清潔丸、酒精、咖啡、尤其是有機(jī)溶劑；夏天人能接觸清潔丸、酒精、咖啡、尤其是有機(jī)溶劑；夏天人體汗多，不且戴珍珠項鏈。體汗多，不且戴珍珠項鏈。 1金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu)每個碳原子都與它周圍的四個碳原子以共價鍵結(jié)合，形成每個碳原子都與它周圍的四個碳原子以共價鍵結(jié)合，形成牢固的正四面體結(jié)構(gòu)。牢固的正四面體結(jié)構(gòu)。2金剛石的性質(zhì)金剛石的性質(zhì)幾乎所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都不能將金剛石腐蝕。幾乎所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都不能將金剛石腐蝕。要點一要點一 |鉆鉆 石石 成分是碳酸鈣和有機(jī)化合物，遇酸或堿時就會發(fā)生化學(xué)變成分是碳酸鈣和有機(jī)化合物，遇酸或堿時就會發(fā)生化學(xué)變化?；?。珍珠的保養(yǎng)：珍珠的保養(yǎng)：（1）不要讓珍珠接觸樟腦

14、丸、清潔劑、酒精、咖啡、香水、）不要讓珍珠接觸樟腦丸、清潔劑、酒精、咖啡、香水、油、鹽、醋和臟物，尤其是有機(jī)溶劑；若沾上酒或咖啡，油、鹽、醋和臟物，尤其是有機(jī)溶劑；若沾上酒或咖啡，應(yīng)馬上用清水沖洗后用軟布擦干。應(yīng)馬上用清水沖洗后用軟布擦干。（2）夏天流汗多，不宜戴珍珠項鏈。珍珠不戴時應(yīng)用高級）夏天流汗多，不宜戴珍珠項鏈。珍珠不戴時應(yīng)用高級中性肥皂或洗潔精輕輕洗滌、晾干，并忌暴曬珍珠。中性肥皂或洗潔精輕輕洗滌、晾干，并忌暴曬珍珠。3珍珠珍珠 （3）不戴時用首飾盒小心存放，并注意保持一定的濕潤）不戴時用首飾盒小心存放，并注意保持一定的濕潤度。忌用脫脂棉包珍珠。不要與其他首飾放在一起，以免度。忌用脫

15、脂棉包珍珠。不要與其他首飾放在一起，以免刮花珍珠表面。刮花珍珠表面。4五大名貴寶石五大名貴寶石鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠和貓眼石（金綠寶石）。鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠和貓眼石（金綠寶石）?！纠?】有關(guān)寶石的下列說法中，正確的是有關(guān)寶石的下列說法中，正確的是（）。（）。A寶石的硬度和顏色是評價和鑒定寶石的重要因素寶石的硬度和顏色是評價和鑒定寶石的重要因素B剛玉的硬度大于金剛石的硬度剛玉的硬度大于金剛石的硬度C紅寶石和藍(lán)寶石的主要化學(xué)成分不同紅寶石和藍(lán)寶石的主要化學(xué)成分不同D在清洗水晶、瑪瑙首飾時可用在清洗水晶、瑪瑙首飾時可用NaOH溶液溶液解析解析金剛石是自然界中最堅硬的物質(zhì)，其摩氏硬度

16、為金剛石是自然界中最堅硬的物質(zhì)，其摩氏硬度為10，可切割、刻劃所有天然物質(zhì)，剛玉的硬度僅次于金剛石。紅可切割、刻劃所有天然物質(zhì)，剛玉的硬度僅次于金剛石。紅寶石和藍(lán)寶石主要成分都是寶石和藍(lán)寶石主要成分都是Al2O3，二者區(qū)別是：紅寶石致，二者區(qū)別是：紅寶石致色元素是鉻（色元素是鉻（Cr），藍(lán)寶石致色元素是鐵（），藍(lán)寶石致色元素是鐵（Fe）和鈦）和鈦（Ti）。水晶、瑪瑙的主要成分為）。水晶、瑪瑙的主要成分為SiO2，在清洗時不能用強(qiáng)，在清洗時不能用強(qiáng)堿溶液，因為堿溶液，因為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。答案答案A【體驗體驗1】 下列寶石屬于自色礦物的是下列寶石屬于自色礦物的是（）。（）

17、。A橄欖石橄欖石鐵鎂硅酸鹽，致色元素是鐵鐵鎂硅酸鹽，致色元素是鐵B孔雀石孔雀石CuCO3Cu（OH）2，致色元素是銅，致色元素是銅C紅寶石紅寶石Al2O3，致色元素是鉻，致色元素是鉻D貓眼石貓眼石BeAl2O4，致色元素是鉻和鐵，致色元素是鉻和鐵解析解析橄欖石和孔雀石的顏色是由自身所含元素所致，橄欖石和孔雀石的顏色是由自身所含元素所致，這種礦物稱為自色礦物；紅寶石和貓眼石的顏色是由它這種礦物稱為自色礦物；紅寶石和貓眼石的顏色是由它們所含微量雜質(zhì)元素所產(chǎn)生的顏色，這種礦物稱為他色們所含微量雜質(zhì)元素所產(chǎn)生的顏色，這種礦物稱為他色礦物。礦物。答案答案AB要點二要點二 |晶體類型的比較晶體類型的比較

18、晶體類型晶體類型離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體構(gòu)成微粒構(gòu)成微粒陰、陽離子陰、陽離子分子或原分子或原子子原子原子金屬陽離子和金屬陽離子和自由電子自由電子相互作用相互作用離子鍵離子鍵分子間作分子間作用力用力共價健共價健金屬鍵金屬鍵熔、沸點熔、沸點較高較高一般較低一般較低很高很高有的很高有的很高（W），有的），有的很低（很低（Hg）硬度硬度略硬而脆略硬而脆硬度小硬度小硬度大硬度大一般較硬少數(shù)一般較硬少數(shù)軟軟晶體類型晶體類型離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體溶解性溶解性一般易溶于極一般易溶于極性溶劑而難溶性溶劑而難溶于非極性溶劑于非極性溶

19、劑符合相似相符合相似相溶原理溶原理難溶于一難溶于一般溶劑般溶劑難溶于一般溶難溶于一般溶劑（劑（Na等與等與水反應(yīng)）水反應(yīng)）導(dǎo)導(dǎo)電電性性晶體晶體不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電熔融熔融導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電溶液溶液溶于水導(dǎo)電溶于水導(dǎo)電有的水溶液有的水溶液導(dǎo)電導(dǎo)電其他其他難揮發(fā)，密度難揮發(fā)，密度大大大部分能揮大部分能揮發(fā)發(fā)不揮發(fā)不揮發(fā)延展性、導(dǎo)熱延展性、導(dǎo)熱性好性好實例實例強(qiáng)堿、大部分強(qiáng)堿、大部分鹽、部分金屬鹽、部分金屬氧化物等氧化物等稀有氣體原稀有氣體原子形成的晶子形成的晶體、干冰等體、干冰等金剛石、金剛石、晶體硅、晶體硅、金剛砂、金剛砂、石英石英各種金屬單質(zhì)各種金

20、屬單質(zhì)（除（除Hg在常在常溫下呈液態(tài)外）溫下呈液態(tài)外）【例例2】關(guān)于晶體的下列說法正確的是關(guān)于晶體的下列說法正確的是 （）。（）。A在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C金屬晶體的熔點一定比原子晶體低，比分子晶體高金屬晶體的熔點一定比原子晶體低，比分子晶體高D離子晶體中不可能含共價鍵離子晶體中不可能含共價鍵解析解析A項正確；晶體中有陽離子，可以與陰離子構(gòu)成離子項正確；晶體中有陽離子，可以與陰離子構(gòu)成離子晶體，也可以與自由電子構(gòu)成金屬晶體，故晶體，也可以與自由電子構(gòu)成金屬晶體，故B項不正確；金項

21、不正確；金屬晶體熔點有些很高（如鎢），比有些原子晶體還要高；有屬晶體熔點有些很高（如鎢），比有些原子晶體還要高；有些很低（如汞），比有些分子晶體熔點還低，故些很低（如汞），比有些分子晶體熔點還低，故C項不正確；項不正確；D項中離子晶體必有離子鍵，也有可能含有共價鍵，如項中離子晶體必有離子鍵，也有可能含有共價鍵，如NH4Cl。答案答案A【體驗體驗2】 從晶體的分類來看，下列物質(zhì)明顯和其他三種物從晶體的分類來看，下列物質(zhì)明顯和其他三種物質(zhì)不同的是質(zhì)不同的是（）。（）。A干冰干冰 B金剛石金剛石 C金剛砂金剛砂 D水晶水晶 解析解析干冰成分為干冰成分為CO2，為分子晶體；金剛石為原子晶，為分子晶體；

22、金剛石為原子晶體；金剛砂成分為體；金剛砂成分為SiC，為原子晶體；水晶成分為，為原子晶體；水晶成分為SiO2，也為原子晶體。也為原子晶體。答案答案A 【案例案例1】 已知已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于C3N4晶體的說法錯晶體的說法錯誤的是誤的是 （）。（）。A該晶體屬于原子晶體，其化學(xué)鍵比金剛石更牢固該晶體屬于原子晶體，其化學(xué)鍵比金剛石更牢固B該晶體中每個碳原子連接該晶體中每個碳原子連接4個氮原子、每個氮原子連接個氮原子、每個氮原子連接 3個碳原子個碳原子C該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)電子結(jié)構(gòu)D該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空 間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)解析解析C3N4晶體具