2021-2022高中化学学案：主题4 课题2走进宝石世界

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE8-版权所有@高考资源网学必求其心得，业必贵于专精课题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。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（B4C33．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eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（用于宝石的鉴定。,用于划分宝石的档次和等级。)）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SiO2C．珍珠就是比较纯净的CaCO3D．红宝石中含有微量元素Cu，蓝宝石中含有微量元素FeA［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、性质与分类璀璨的宝石首饰[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——CaCO32．宝石的分类宝石eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(天然宝石\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(矿物单晶：钻石、红宝石等,生物宝石:珍珠、琥珀等））,人工合成宝石：祖母绿))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