高中化學(xué) 4-2 走進(jìn)寶石世界同步課件 魯科版選修1.ppt

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1．通過(guò)對(duì)鉆石晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，了解四種主要晶體類(lèi)型及典型代表物。 2．了解常見(jiàn)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)需要注意的問(wèn)題。,課題2 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？ 提示 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：習(xí)慣上人們常把雕琢好的金剛石稱(chēng)為 ，也叫 或 。它是自然界最堅(jiān)硬的物質(zhì)，被稱(chēng)為 。 2．性質(zhì)：鉆石有著耀眼的 和晶瑩剔透的 ，所以它可以制成各種 ；它堅(jiān)硬耐磨，所以可以制成各種 。它的化學(xué)性質(zhì) ，不溶于水， 腐蝕。在純氧中加熱至720～800 ℃才能燃燒，燃燒時(shí)生成 。,鉆石,金剛石,金剛鉆,硬度之王,光芒,材質(zhì),首飾,切割工具,耐酸、堿,二氧化碳,穩(wěn)定,3．原子晶體：相鄰原子間均以較強(qiáng)的 鍵相結(jié)合，在空間按一定規(guī)則排列的晶體叫做 。這類(lèi)晶體一般具有很高的 、 和沸點(diǎn)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 、 、金剛砂、 、 、 等都屬于原子晶體。,共價(jià),原子晶體,硬度,熔點(diǎn),單質(zhì)硅,單質(zhì)硼,石英,碳化硼,氮化硼,4．晶體 （1）含義：經(jīng)過(guò) 過(guò)程而形成的具有 幾何外形的固體，叫做 。 （2）分類(lèi)：晶體可分為 晶體、 晶體、 晶體、 晶體。 （3）離子晶體：由 和 通過(guò) 結(jié)合而成的晶體，叫做離子晶體。活潑金屬所形成的 、 和 的晶體，一般屬于離子晶體。離子晶體具有較高的 、沸點(diǎn)，在熔融狀態(tài)或水溶液中可以 ，在 時(shí)不導(dǎo)電。,結(jié)晶,規(guī)則,晶體,原子,離子,分子,金屬,陽(yáng)離子,陰離子,離子鍵,鹽類(lèi),堿類(lèi),氧化物,熔點(diǎn),導(dǎo)電,固態(tài),（4）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 ，熔點(diǎn)、沸點(diǎn) 。多數(shù) 和 的固體都屬于分子晶體。 （5）金屬晶體：自由電子在 和 之間不斷交換，在整個(gè)金屬中不停地自由運(yùn)動(dòng)。自由電子的這種運(yùn)動(dòng)，使金屬原子 在一起，以金屬鍵形成金屬晶體。,分子間作用力,較低,非金屬單質(zhì),共價(jià)化合物,金屬陽(yáng)離子,金屬原子,堆積,低,1.寶石的硬度：寶石的 是寶石的重要特征，不僅可用于寶石的 ，而且還是劃分寶石檔次和等級(jí)的 。摩氏硬度是一種 硬度，即 ，只表示寶石硬度的 。 2．寶石的顏色：寶石的 是評(píng)價(jià)和鑒定寶石的重要因素，一般包括 和 。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。常見(jiàn)的致色元素有 等。剛玉的主要成分是 ，含有微量 元素時(shí)呈紅色，稱(chēng)紅寶石；含有微量 元素時(shí)，呈藍(lán)色，稱(chēng)為藍(lán)寶石。,硬度,鑒定,主要標(biāo)準(zhǔn)之一,順序位置,刻劃,相對(duì)硬度,自色,他色,主要元素,微量雜質(zhì)元素,鐵、鈦、鉻,Al2O3,鐵、鈦,顏色,鉻,3．寶石的化學(xué)性質(zhì)：多數(shù)寶石在常溫、常壓下相對(duì) ，寶石化學(xué)性質(zhì)的差異在于寶石礦物的 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 ，最易被腐蝕的是 。,穩(wěn)定,化學(xué)組成,金剛石,珍珠,寶石不僅是一種珍貴的裝飾品，有些寶石還具有 功能，例如 、 、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 、 、 等領(lǐng)域。,醫(yī)藥,珊瑚,珍珠,鉆探,研磨,激光,【慎思1】 世間寶石千千萬(wàn)，小小的一顆，往往要幾萬(wàn)元。但市場(chǎng)上假冒的寶石不少，因此務(wù)必謹(jǐn)慎，以防上當(dāng)受騙。當(dāng)你面對(duì)眾多寶石時(shí)，你能辨別出它的真假并說(shuō)出它是哪一類(lèi)寶石嗎？,提示 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(jí)的重要因素。寶石的鑒定是一門(mén)較深的學(xué)問(wèn)，掌握各種常見(jiàn)寶石的不同的鑒定方法及鑒定思路，熟悉各種常見(jiàn)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、生長(zhǎng)紋理及光澤特征等方面的信息，即可認(rèn)識(shí)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。,寶石的鑒定，一般可以分為原石和成品兩大類(lèi)。對(duì)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)采用放大鏡和小刀等簡(jiǎn)單工具，用以初步對(duì)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(cè)定寶石礦物的數(shù)據(jù)，為鑒別寶石提供重要依據(jù)。 寶石鑒定大致分四個(gè)步驟：肉眼鑒定，有效而簡(jiǎn)便的儀器檢測(cè)，穩(wěn)定的物理常數(shù)驗(yàn)證，簽定鑒定報(bào)告。,總之肉眼鑒定是對(duì)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，大量人造寶石、合成寶石、仿制寶石的問(wèn)世，僅憑肉眼鑒別已有很大的局限性，尤其是合成寶石與天然寶石很難區(qū)別。因此需要借助于儀器來(lái)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)?？矗鄬?shí)踐，方能掌握技巧。,【慎思2】 珍珠飾品在使用時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 提示 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(xiàng)鏈。,1．金剛石的結(jié)構(gòu) 每個(gè)碳原子都與它周?chē)乃膫€(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成牢固的正四面體結(jié)構(gòu)。 2．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。,成分是碳酸鈣和有機(jī)化合物，遇酸或堿時(shí)就會(huì)發(fā)生化學(xué)變化。 珍珠的保養(yǎng)： （1）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，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(xiàng)鏈。珍珠不戴時(shí)應(yīng)用高級(jí)中性肥皂或洗潔精輕輕洗滌、晾干，并忌暴曬珍珠。,3．珍珠,（3）不戴時(shí)用首飾盒小心存放，并注意保持一定的濕潤(rùn)度。忌用脫脂棉包珍珠。不要與其他首飾放在一起，以免刮花珍珠表面。 4．五大名貴寶石 鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠和貓眼石（金綠寶石）。,【例1】有關(guān)寶石的下列說(shuō)法中，正確的是 （ ）。 A．寶石的硬度和顏色是評(píng)價(jià)和鑒定寶石的重要因素 B．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 D．在清洗水晶、瑪瑙首飾時(shí)可用NaOH溶液,解析 金剛石是自然界中最堅(jiān)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。紅寶石和藍(lán)寶石主要成分都是Al2O3，二者區(qū)別是：紅寶石致色元素是鉻（Cr），藍(lán)寶石致色元素是鐵（Fe）和鈦（Ti）。水晶、瑪瑙的主要成分為SiO2，在清洗時(shí)不能用強(qiáng)堿溶液，因?yàn)镾iO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 答案 A,【體驗(yàn)1】 下列寶石屬于自色礦物的是 （ ）。 A．橄欖石——鐵鎂硅酸鹽，致色元素是鐵 B．孔雀石——CuCO3·Cu（OH）2，致色元素是銅 C．紅寶石——Al2O3，致色元素是鉻 D．貓眼石——BeAl2O4，致色元素是鉻和鐵 解析 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(chēng)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(chēng)為他色礦物。 答案 AB,【例2】關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是 （ ）。 A．在晶體中只要有陰離子就一定有陽(yáng)離子 B．在晶體中只要有陽(yáng)離子就一定有陰離子 C．金屬晶體的熔點(diǎn)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(jià)鍵,解析 A項(xiàng)正確；晶體中有陽(yáng)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B項(xiàng)不正確；金屬晶體熔點(diǎn)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(diǎn)還低，故C項(xiàng)不正確；D項(xiàng)中離子晶體必有離子鍵，也有可能含有共價(jià)鍵，如NH4Cl。 答案 A,【體驗(yàn)2】 從晶體的分類(lèi)來(lái)看，下列物質(zhì)明顯和其他三種物質(zhì)不同的是 （ ）。 A．干冰 B．金剛石 C．金剛砂 D．水晶 解析 干冰成分為CO2，為分子晶體；金剛石為原子晶體；金剛砂成分為SiC，為原子晶體；水晶成分為SiO2，也為原子晶體。 答案 A,【案例1】 已知C3N4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C3N4晶體的說(shuō)法錯(cuò)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 B．該晶體中每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子、每個(gè)氮原子連接 3個(gè)碳原子 C．該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿(mǎn)足8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 間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),解析 C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，所以一定屬于原子晶體，其化學(xué)鍵為C—N共價(jià)鍵，由于N原子半徑小于C原子半徑，C—N比C—C鍵鍵長(zhǎng)短，更加牢固，A項(xiàng)說(shuō)法正確；根據(jù)碳原子與氮原子結(jié)構(gòu)與元素化合價(jià)，碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵而氮原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子、每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子，二者均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B、C說(shuō)法均正確；該晶體中C—N鍵屬于極性共價(jià)鍵，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D,【案例2】 下列敘述不正確的是 （ ）。 A．晶體中，若含有陰離子也一定含有陽(yáng)離子 B．原子晶體中一定含有共價(jià)鍵，離子晶體中一定含有 離子鍵 C．分子晶體中一定存在分子間作用力，可能不含化學(xué) 鍵 D．液態(tài)可以導(dǎo)電的晶體一定是離子晶體,解析 若晶體中含有陰離子，則一定含有陽(yáng)離子，但含有陽(yáng)離子，不一定含陰離子如金屬晶體，所以A正確；分子晶體中例如稀有氣體不含化學(xué)鍵，只存在分子間作用力，故C正確；金屬晶體液態(tài)也可以導(dǎo)電，所以D錯(cuò)。 答案 D,