《高二化学4.2《走进宝石世界》课件鲁科版选修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学4.2《走进宝石世界》课件鲁科版选修1.ppt（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课题2 走进宝石世界1.1.了解金刚石的化学成分、性能和用途；认识原子晶体和了解金刚石的化学成分、性能和用途；认识原子晶体和四种不同类型晶体的区别。四种不同类型晶体的区别。2.2.根据各种不同宝石的性质，学会宝石的鉴别和保养。根据各种不同宝石的性质，学会宝石的鉴别和保养。3.3.了解宝石的价值。了解宝石的价值。一、从钻石说起一、从钻石说起1.1.金刚石金刚石(1)(1)结构。结构。金刚石中的每个碳原子都与它周围的金刚石中的每个碳原子都与它周围的四个碳原子以四个碳原子以_相结合，形成牢固的相结合，形成牢固的_结构。结构。共价键共价键正四面体正四面体(2)(2)性质。性质。物理性质：硬度大，不溶于
2、水，熔点在物理性质：硬度大，不溶于水，熔点在3 500 3 500 以上。以上。化学性质：化学性质：金刚石的化学性质金刚石的化学性质_，耐，耐_腐蚀，在纯氧中加热腐蚀，在纯氧中加热到到720 800 720 800 才能燃烧，燃烧时生成才能燃烧，燃烧时生成_。(3)(3)主要用途。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。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金刚石经雕琢可制成装饰品_。很稳定很稳定酸、碱酸、碱COCO2 2钻石钻石2.2.晶体晶体(1)(1)定义：经过结晶过程而形成的具有规则几何外形的固体。定义：经过结晶过程而形成的具有规则几
3、何外形的固体。(2)(2)四种晶体的比较。四种晶体的比较。晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体定义定义构成构成粒子粒子 阴阳离子阴阳离子间通过离间通过离子键形成子键形成的晶体的晶体分子间通分子间通过分子间过分子间作用力形作用力形成的晶体成的晶体相邻原子相邻原子间通过共间通过共价键结合价键结合而成的立而成的立体网状的体网状的晶体晶体由金属阳由金属阳离子和自离子和自由电子间由电子间相互作用相互作用形成的晶形成的晶体体阴阳离子阴阳离子分子分子原子原子金属阳离子、金属阳离子、自由电子自由电子离子键离子键分子间作分子间作用力用力共价键共价键金属键金属键NaCl
4、NaCl、NaOHNaOH、MgSOMgSO4 4 干冰、干冰、I I2 2、P P4 4、H H2 2O O金刚石、金刚石、SiCSiC、晶体、晶体硅、硅、SiOSiO2 2镁、铁、镁、铁、金、钠金、钠晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体粒子间粒子间作用力作用力 代表物代表物 晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体物理物理性质性质 硬度较大，硬度较大，熔点、沸点熔点、沸点较高，多数较高，多数易溶于水等易溶于水等极性溶剂；极性溶剂；熔化或溶于熔化或溶于水时能导电水时能导电硬度小，熔硬度小，熔点、沸点点、沸点低
5、；相似相低；相似相溶；熔化时溶；熔化时不导电，有不导电，有的水溶液可的水溶液可导电导电硬度大，熔硬度大，熔点、沸点点、沸点高；难溶高；难溶解；有的能解；有的能导电，如晶导电，如晶体硅，但金体硅，但金刚石不导电刚石不导电硬度差异较硬度差异较大，熔点、大，熔点、沸点差异较沸点差异较大，难溶于大，难溶于水水(钠、钙等钠、钙等与水反应与水反应)；晶体导电，晶体导电，熔化时也导熔化时也导电电3.3.各种各样的宝石各种各样的宝石(1)(1)天然宝石。天然宝石。矿物单晶：如钻石、红宝石、蓝宝石等。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。生物宝石：如珍珠、琥珀、珊瑚等。(2)(2)
6、人工合成宝石：如人工合成的祖母绿等。人工合成宝石：如人工合成的祖母绿等。二、宝石的性质二、宝石的性质1.1.宝石的硬度宝石的硬度摩氏硬度摩氏硬度(1)(1)含义：是一种含义：是一种_硬度，即相对硬度，只表示宝石硬度硬度，即相对硬度，只表示宝石硬度的的_ 用于宝石的用于宝石的_。(2)(2)应用应用 用于划分宝石的用于划分宝石的_和和_。刻划刻划顺序位置顺序位置鉴定鉴定档次档次等级等级(3)(3)几种常见物品的摩氏硬度。几种常见物品的摩氏硬度。10102.2.宝石的颜色宝石的颜色(1)(1)致色元素。致色元素。概念：使宝石显出美丽颜色的化学元素。概念：使宝石显出美丽颜色的化学元素。常见的致色元素
7、有钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜常见的致色元素有钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜等。等。(2)(2)颜色成因的分类。颜色成因的分类。自色：自色：宝石所含的宝石所含的_所产生的颜色，如橄榄石的化学成分所产生的颜色，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为铁镁硅酸盐，它所含的铁元素使其呈现_。他色：他色：宝石所含宝石所含_所产生的颜色。如红宝石：含所产生的颜色。如红宝石：含_元元素，蓝宝石：含素，蓝宝石：含_元素。元素。主要元素主要元素绿色绿色微量杂质元素微量杂质元素铬铬铁、钛铁、钛3.3.几种宝石的化学成分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金刚石是
8、碳元素形成的单质，水晶、玛瑙的主要化学成分是是_；红宝石和蓝宝石的主要化学成分是；红宝石和蓝宝石的主要化学成分是AlAl2 2O O3 3；孔雀石；孔雀石的主要化学成分是的主要化学成分是_；珍珠的主要化学成分；珍珠的主要化学成分为为_。SiOSiO2 2CuCOCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2CaCOCaCO3 3和有机质和有机质4.4.宝石的化学性质宝石的化学性质多数宝石矿物的化学性质在常温、常压下多数宝石矿物的化学性质在常温、常压下_，但由，但由于宝石矿物的于宝石矿物的_各不相同，其化学性质也有很大差各不相同，其化学性质也有很大差异。异。(1)(1)金刚石几乎不受所有的强酸、强
9、碱的腐蚀。金刚石几乎不受所有的强酸、强碱的腐蚀。(2)(2)以二氧化硅为主要成分的宝石以二氧化硅为主要成分的宝石(如水晶、玛瑙如水晶、玛瑙)怕怕_腐腐蚀。蚀。(3)(3)主要成分是碳酸钙和有机化合物的珍珠，怕主要成分是碳酸钙和有机化合物的珍珠，怕_腐腐蚀。蚀。相对稳定相对稳定化学组成化学组成碱碱酸和碱酸和碱三、宝石的价值三、宝石的价值1.1.装饰功能装饰功能2.2.医药功能：珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀等都是中药药材。医药功能：珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀等都是中药药材。_有镇惊安神、止咳化痰等功效。有镇惊安神、止咳化痰等功效。3.3.其他功能：有些宝石具有特殊性质，成为一些工业技术其他功能：有些宝石具有
10、特殊性质，成为一些工业技术必需的材料，如必需的材料，如_、_、_等广泛应用于钻等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域。探、研磨、激光等领域。珍珠珍珠金刚石金刚石红宝石红宝石水晶水晶1.1.四种晶体的熔沸点比较四种晶体的熔沸点比较一般情况下，原子晶体一般情况下，原子晶体 离子晶体离子晶体 分子晶体，而金属晶体分子晶体，而金属晶体的熔沸点差别较大，有的很高，如金属钨，有的很低，如的熔沸点差别较大，有的很高，如金属钨，有的很低，如金属汞。金属汞。2.2.刚玉、红宝石、蓝宝石的区别和联系刚玉、红宝石、蓝宝石的区别和联系红宝石、蓝宝石同属刚玉矿物，主要成分都是红宝石、蓝宝石同属刚玉矿物，主要成分都是AlAl
11、2 2O O3 3。纯净。纯净的刚玉为无色的，含有微量铬元素时呈红色，称红宝石，的刚玉为无色的，含有微量铬元素时呈红色，称红宝石，含有微量铁元素和钛元素时，呈蓝色称为蓝宝石。含有微量铁元素和钛元素时，呈蓝色称为蓝宝石。3.3.宝石人工优化时应用的原理宝石人工优化时应用的原理利用氧化还原的原理，例如将蓝宝石置于强还原性环境中利用氧化还原的原理，例如将蓝宝石置于强还原性环境中进行加热处理，可将其中所含的进行加热处理，可将其中所含的FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+，从而加深，从而加深刚玉的颜色；如果在强氧化性环境中加热，将刚玉的颜色；如果在强氧化性环境中加热，将FeFe2+2+变为变为F
12、eFe3+3+，可使刚玉蓝色变浅。这一原理在宝石优化中广泛应用。，可使刚玉蓝色变浅。这一原理在宝石优化中广泛应用。4.4.从化学组成角度分析，宝石耐酸、耐碱的情况从化学组成角度分析，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，以金刚石主要成分为碳元素，故耐酸碱性能很好，以SiOSiO2 2或硅或硅酸盐为主要成分的宝石怕碱腐蚀，珍珠因含有酸盐为主要成分的宝石怕碱腐蚀，珍珠因含有CaCOCaCO3 3和有机和有机质，既怕酸腐蚀又怕碱腐蚀。质，既怕酸腐蚀又怕碱腐蚀。宝石的组成、功能和性质宝石的组成、功能和性质【典例典例1 1】下列有关宝石的说法中错误的是下列有关宝石的说法中错误的是
13、()()A.A.金刚石是自然界中最坚硬的物质金刚石是自然界中最坚硬的物质B.B.宝石的硬度和颜色是评价和鉴别宝石的重要因素宝石的硬度和颜色是评价和鉴别宝石的重要因素C.C.红宝石和蓝宝石的化学成分相同红宝石和蓝宝石的化学成分相同D.D.在清洗水晶、玛瑙、珍珠时不能用在清洗水晶、玛瑙、珍珠时不能用NaOHNaOH溶液溶液【思路点拨思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)红宝石和蓝宝石的主要化学成分均为氧化铝，但微量元红宝石和蓝宝石的主要化学成分均为氧化铝，但微量元素不同。素不同。(2)(2)在清洗宝石时注意宝石的成分，确保其不能与清洗剂反在清洗宝石时注意宝石的成
14、分，确保其不能与清洗剂反应。应。【解析解析】选选C C。红宝石和蓝宝石的主要化学成分均为氧化铝，。红宝石和蓝宝石的主要化学成分均为氧化铝，含有微量铬元素时呈红色，即红宝石，含有微量铁和钛元含有微量铬元素时呈红色，即红宝石，含有微量铁和钛元素时呈蓝色，即蓝宝石。素时呈蓝色，即蓝宝石。四种晶体类型及重要性质四种晶体类型及重要性质【典例典例2 2】下列叙述正确的是下列叙述正确的是()()A.A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B.B.原子晶体一定为单质原子晶体一定为单质C.C.离子晶体中可能含有共价键离子晶体中可能含有共价键D.D.金属晶体的熔点和沸点都很高金
15、属晶体的熔点和沸点都很高【思路点拨思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)分子有单原子、双原子和多原子分子。分子有单原子、双原子和多原子分子。(2)(2)离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键。离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键。【解析解析】选选C C。稀有气体为单原子分子，晶体中无共价键，。稀有气体为单原子分子，晶体中无共价键，A A错；错；SiOSiO2 2属于原子晶体却是共价化合物，属于原子晶体却是共价化合物，B B错；在铵盐中错；在铵盐中既存在离子键又存在共价键，既存在离子键又存在共价键，C C正确；金属汞的熔点很低，正确；金属汞的熔点很低，D
16、 D错。错。【方法技巧方法技巧】判断晶体类型的方法判断晶体类型的方法离子晶体的构成粒子为阴、阳离子，粒子间作用力为离子离子晶体的构成粒子为阴、阳离子，粒子间作用力为离子键，一般是由活泼的金属元素和活泼的非金属元素形成；键，一般是由活泼的金属元素和活泼的非金属元素形成；原子晶体的构成粒子为原子，粒子间作用力为共价键，一原子晶体的构成粒子为原子，粒子间作用力为共价键，一般是由非金属元素形成；分子晶体的构成粒子为分子，粒般是由非金属元素形成；分子晶体的构成粒子为分子，粒子间作用力为分子间作用力，一般是由非金属元素形成的子间作用力为分子间作用力，一般是由非金属元素形成的分子；金属晶体是由金属阳离子和自由电子间相互作用形分子；金属晶体是由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体。做这类题目时要分清晶体类型，然后再判断微成的晶体。做这类题目时要分清晶体类型，然后再判断微粒和微粒之间的作用力。粒和微粒之间的作用力。按照上述归纳，再做一做下面的练习题熟悉一下按照上述归纳，再做一做下面的练习题熟悉一下解题流程吧。解题流程吧。同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全