【志鸿原创课件】2013年高中化学选修一 化学与生活：主题4课题2 走进宝石世界（课件，鲁科版）
文档属性
| 名称 | 【志鸿原创课件】2013年高中化学选修一 化学与生活：主题4课题2 走进宝石世界（课件，鲁科版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 287.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2013-12-28 19:35:05 | ||
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文档简介
课件28张PPT。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。
2.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。
3.培养学生学习化学的兴趣，体会化学知识与生活密切相关。 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课题2
走进宝石世界课前自主学案课前自主学案一、从钻石说起
1．原子晶体
(1)原子晶体：相邻原子间均以较强的________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、单质硅、单质硼、金刚砂(SiC)、________ (SiO2)、碳化硼(B4C3)、氮化硼(BN)等。共价键石英2．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___________结构，属于原子晶体。金刚石是自然界中最坚硬的物质，可用它切割所有的天然物质，因此有“硬度之王”的美称。
(2)物理性质
金刚石的密度是3.52 g·cm－3，熔点在3500 ℃以上。正四面体(3)化学性质
金刚石化学性质_________，不溶于水，耐酸、碱腐蚀，在纯氧中加热到720 ℃～800 ℃才能燃烧，燃烧时生成______。
(4)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______。很稳定CO2钻石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。
思考感悟
1．天然有机宝石的成分如何？
【提示】 天然有机宝石部分或全部由有机化合物组成，有些是生物体的一部分，有些是经过生物作用或石化作用形成的固体，如珍珠、象牙、琥珀、珊瑚等。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________硬度，只表示宝石硬度的顺序位置。
(2)应用：不仅可用于宝石的鉴定，还是划分宝石档次和等级的主要标准之一。
(3)几种常见物品的摩氏硬度：指甲为2，铜针为3，窗玻璃为5.5，小钢刀为5.5～6，金刚石为10，刚玉为9等。相对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__________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________使其呈现________。
②他色：宝石所含________________所产生的颜色。
如刚玉主要成分是Al2O3，纯净时为无色，
含有微量的铬元素时呈红色，即红宝石；
当含有微量的铁和钛元素时呈蓝色，即蓝宝石。主要元素铁元素绿色微量杂质元素3．宝石的化学性质
多数宝石矿物在常温、常压下____________，但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。
(1)金刚石几乎不受所有的强酸、强碱的腐蚀。
(2)以二氧化硅为主要成分的宝石(如水晶、玛瑙)怕__________。
(3)以碳酸钙为主要成分的珍珠怕酸腐蚀。相对稳定碱腐蚀思考感悟
2．珍珠饰品在使用时应注意哪些问题？
【提示】 由于珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质，遇酸或碱发生化学变化，往往令珍珠做成的饰品失去光泽。不能接触清洁丸、酒精、咖啡、尤其是有机溶剂；夏天人体汗多，不宜戴珍珠项链。
三、宝石的价值
1．装饰功能。
2．医药功能：________、________、玛瑙、________都是中药药材。_________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。珊瑚珍珠琥珀珍珠1．硬度大的物质中有“四大金刚”之说，即金刚石、刚玉、晶体硅和碳化硅，而其中有“硬度之王”美称的是( )
A．金刚石 B．刚玉
C．晶体硅 D．碳化硅
解析：选A。天然物质中硬度最大的是金刚石。2．关于宝石的用途，下列说法正确的是( )
A．珍珠只有装饰作用，并没有镇惊安神、止咳化痰的作用
B．金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域
C．宝石只能做装饰品，无其他用途
D．珍珠项链任何季节都可以戴，且无任何变化解析：选B。宝石能做装饰品，一些宝石具有医药功能，除此之外，一些宝石还是工业技术必需的材料。用珍珠做的项链受汗液作用，时间一长就会变色，失去光泽。所以夏天人体流汗多，不宜戴珍珠项链。课堂互动讲练科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法正确的是
( )
A．CO2原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C．CO2原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质
D．在CO2原子晶体中，每一个碳原子周围结合四个氧原子，每个氧原子跟两个碳原子相结合【解析】 依题意，此时CO2晶体类似于SiO2晶体，属于原子晶体，每个C原子结合4个O原子，每个O原子结合2个C原子。由原子晶体转化为分子晶体，原子间的共价键发生改变，属化学变化，且二者物理性质截然不同，化合物不属于同素异形体范畴，故只有D正确。
【答案】D【思路点拨】变式训练 下列说法错误的是( )
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力
C．金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性
D．离子晶体在熔化状态下能导电 解析：选A。有的原子晶体中存在极性共价键，如SiO2原子晶体中Si、O之间的化学键就是极性共价键，故A错误；分子晶体由分子构成，分子间以分子间作用力结合。分子晶体的状态变化实际上是分子间距离的变化，这种变化只需克服分子间作用力就可实现，故B正确；金属晶体中有自由电子，故能导电、导热，自由电子与所有金属阳离子形成金属键，这是金属有延展性的原因，C正确；离子晶体中有离子，熔化后离子可自由移动，故能导电，D正确。探究整合应用宝石的成分及性质探究
【举例】 有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸，将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后得到C，C在高温时软化，无固定熔点。(1)A为________，有关反应的化学方程式
___________________________________________。
(2)B为________，有关反应的化学方程式____________________________________________。
(3)C为________，有关反应的化学方程式____________________________________________。【解析】 解答本题应从A的燃烧产物入手，该气体的相对分子质量为：M＝32×1.375＝44。该气体无色而且能使澄清的石灰水变浑浊，可以确定该气体为二氧化碳，因为A为透明不溶于水的坚硬固体，由此推断A为金刚石。
B同样为透明不溶于水的坚硬固体，但可溶于热的苛性钠溶液，所得溶液中加入过量酸时可析出白色固体，最终得到一种比碳酸还弱的酸，B固体为石英。
C物质由石灰石、纯碱和B物质(石英)混合加热反应而制得，在高温时软化，无固定熔点，这是玻璃的性质特点，故C为玻璃。【答案】
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。
2.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。
3.培养学生学习化学的兴趣，体会化学知识与生活密切相关。 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课题2
走进宝石世界课前自主学案课前自主学案一、从钻石说起
1．原子晶体
(1)原子晶体：相邻原子间均以较强的________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、单质硅、单质硼、金刚砂(SiC)、________ (SiO2)、碳化硼(B4C3)、氮化硼(BN)等。共价键石英2．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___________结构，属于原子晶体。金刚石是自然界中最坚硬的物质，可用它切割所有的天然物质，因此有“硬度之王”的美称。
(2)物理性质
金刚石的密度是3.52 g·cm－3，熔点在3500 ℃以上。正四面体(3)化学性质
金刚石化学性质_________，不溶于水，耐酸、碱腐蚀，在纯氧中加热到720 ℃～800 ℃才能燃烧，燃烧时生成______。
(4)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______。很稳定CO2钻石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。
思考感悟
1．天然有机宝石的成分如何？
【提示】 天然有机宝石部分或全部由有机化合物组成，有些是生物体的一部分，有些是经过生物作用或石化作用形成的固体，如珍珠、象牙、琥珀、珊瑚等。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________硬度，只表示宝石硬度的顺序位置。
(2)应用：不仅可用于宝石的鉴定，还是划分宝石档次和等级的主要标准之一。
(3)几种常见物品的摩氏硬度：指甲为2，铜针为3，窗玻璃为5.5，小钢刀为5.5～6，金刚石为10，刚玉为9等。相对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__________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________使其呈现________。
②他色：宝石所含________________所产生的颜色。
如刚玉主要成分是Al2O3，纯净时为无色，
含有微量的铬元素时呈红色，即红宝石；
当含有微量的铁和钛元素时呈蓝色，即蓝宝石。主要元素铁元素绿色微量杂质元素3．宝石的化学性质
多数宝石矿物在常温、常压下____________，但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。
(1)金刚石几乎不受所有的强酸、强碱的腐蚀。
(2)以二氧化硅为主要成分的宝石(如水晶、玛瑙)怕__________。
(3)以碳酸钙为主要成分的珍珠怕酸腐蚀。相对稳定碱腐蚀思考感悟
2．珍珠饰品在使用时应注意哪些问题？
【提示】 由于珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质，遇酸或碱发生化学变化，往往令珍珠做成的饰品失去光泽。不能接触清洁丸、酒精、咖啡、尤其是有机溶剂；夏天人体汗多，不宜戴珍珠项链。
三、宝石的价值
1．装饰功能。
2．医药功能：________、________、玛瑙、________都是中药药材。_________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。珊瑚珍珠琥珀珍珠1．硬度大的物质中有“四大金刚”之说，即金刚石、刚玉、晶体硅和碳化硅，而其中有“硬度之王”美称的是( )
A．金刚石 B．刚玉
C．晶体硅 D．碳化硅
解析：选A。天然物质中硬度最大的是金刚石。2．关于宝石的用途，下列说法正确的是( )
A．珍珠只有装饰作用，并没有镇惊安神、止咳化痰的作用
B．金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域
C．宝石只能做装饰品，无其他用途
D．珍珠项链任何季节都可以戴，且无任何变化解析：选B。宝石能做装饰品，一些宝石具有医药功能，除此之外，一些宝石还是工业技术必需的材料。用珍珠做的项链受汗液作用，时间一长就会变色，失去光泽。所以夏天人体流汗多，不宜戴珍珠项链。课堂互动讲练科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法正确的是
( )
A．CO2原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C．CO2原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质
D．在CO2原子晶体中，每一个碳原子周围结合四个氧原子，每个氧原子跟两个碳原子相结合【解析】 依题意，此时CO2晶体类似于SiO2晶体，属于原子晶体，每个C原子结合4个O原子，每个O原子结合2个C原子。由原子晶体转化为分子晶体，原子间的共价键发生改变，属化学变化，且二者物理性质截然不同，化合物不属于同素异形体范畴，故只有D正确。
【答案】D【思路点拨】变式训练 下列说法错误的是( )
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力
C．金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性
D．离子晶体在熔化状态下能导电 解析：选A。有的原子晶体中存在极性共价键，如SiO2原子晶体中Si、O之间的化学键就是极性共价键，故A错误；分子晶体由分子构成，分子间以分子间作用力结合。分子晶体的状态变化实际上是分子间距离的变化，这种变化只需克服分子间作用力就可实现，故B正确；金属晶体中有自由电子，故能导电、导热，自由电子与所有金属阳离子形成金属键，这是金属有延展性的原因，C正确；离子晶体中有离子，熔化后离子可自由移动，故能导电，D正确。探究整合应用宝石的成分及性质探究
【举例】 有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸，将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后得到C，C在高温时软化，无固定熔点。(1)A为________，有关反应的化学方程式
___________________________________________。
(2)B为________，有关反应的化学方程式____________________________________________。
(3)C为________，有关反应的化学方程式____________________________________________。【解析】 解答本题应从A的燃烧产物入手，该气体的相对分子质量为：M＝32×1.375＝44。该气体无色而且能使澄清的石灰水变浑浊，可以确定该气体为二氧化碳，因为A为透明不溶于水的坚硬固体，由此推断A为金刚石。
B同样为透明不溶于水的坚硬固体，但可溶于热的苛性钠溶液，所得溶液中加入过量酸时可析出白色固体，最终得到一种比碳酸还弱的酸，B固体为石英。
C物质由石灰石、纯碱和B物质(石英)混合加热反应而制得，在高温时软化，无固定熔点，这是玻璃的性质特点，故C为玻璃。【答案】