鲁科版选修1 主题4课题2走进宝石世界 学案.doc

课题2 走进宝石世界名师导航知识梳理一、从钻石说起 钻石也叫金刚石或金刚钻，是自然界中最硬的物质，可以用它来切割所有的天然物质，被称为_。 相邻原子间以较强的_结合，在空间按一定规则排列的空间网状结构的晶体叫做_晶体。包括单质硅、单质硼、金刚砂、石英、碳化硼、氮化硼等都是_晶体。水晶、石英、石英砂的主要成分都是sio2，其纯度不同。纯度最高的是水晶，水晶是宝石。二、宝石的性质1. _是宝石的重要特征，不仅可用于宝石的鉴定，而且还是划分宝石档次和等级的重要标准。2. _是评价和鉴定宝石的重要因素，一般包括_和_。3.多数宝石在常温常压下相对稳定，宝石化学性质差异在于宝石矿物的_各不相同，其中最稳定的是_，最易被腐蚀的是_。4.宝石不仅是一种珍贵的装饰品，有些宝石还具有_功能，例如_。有些宝石还具有特殊性质，例如金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域。疑难突破1.如何判断四种基本晶体类型？(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断 四种基本晶体类型的划分，是依据构成微粒是原子、离子、分子或金属阳离子和自由电子而依次称为原子晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体的。晶体微粒间的作用力依次为共价键、离子键、分子间作用力（即范德华力和氢键）和金属键。 常见的原子晶体：单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；共价化合物有二氧化硅、碳化硅等。金属单质（常温除汞外）与合金是金属晶体。石墨是混合型晶体。(2)根据物质的类别判断 强碱、大多数的盐类、活泼金属的氧化物等离子化合物形成的晶体为离子晶体。 大多数的非金属单质（除金刚石、晶体硅、晶体硼、石墨外）；非金属的氢化物、非金属的氧化物（除sio2）、含氧酸、大多数的有机物等共价化合物是分子晶体。(3)判断时根据物理性质和某些机械性能的差异根据熔沸点的差异 原子晶体：熔点高，在千度到几千度；离子晶体：熔点较高，在数百度至一千，甚至两千多度；分子晶体：熔点较低，在数百度以下直至低温。金属晶体：熔沸点差距较大，多数熔沸点高，但也有较低的，不便于用熔沸点高低区分。根据导电性的差异 在熔融状态和固态都不导电的有原子晶体和分子晶体（分别成为自由移动的原子和分子）。在熔融态和固态都导电的是金属晶体。在固态时不导电（有离子但不自由），而在熔融态导电（出现自由离子）的必是离子晶体。 水溶液的导电情况，原子晶体均不溶于水，不研究；金属晶体也不会在水中溶成中性原子，也不研究。离子晶体若溶于水出现自由移动的离子必导电（属于离子定向移动的导电），分子晶体较复杂。其中电解质的水溶液导电（如酸），而非电解质（如酒精、蔗糖）则不导电。依据某些机械性能 原子晶体具高硬度、质脆、没有延展性；离子晶体硬而脆，也没有延展性。分子晶体不坚硬，质脆、没有延展性；金属晶体则又硬又软，具有延展性。问题探究问题：珍珠是一种高档的饰品，如何注意日常保养？探究：珍珠的成分是碳酸钙和有机质，化学稳定性差，可溶于酸、碱中，因此在保养过程中应注意以下几点：（1）不宜接触樟脑丸、清洁剂、咖啡、香水、油、盐、酒精、发乳、醋和脏物，更不能接触香蕉水等有机溶剂，因为它们会破坏珍珠的内部结构，造成珠子发黑、发黄等现象。如果酒或咖啡等洒落在珍珠上，应马上用清水冲洗干净，用软布擦干。（2）夏天人体流汗多，不宜戴珍珠项链。珍珠饰品不戴时用高级中性肥皂或洗洁精轻轻洗涤清洁、晾干，确保珍珠首饰持久亮丽。要避免在强光下曝晒。（3）不戴时要用首饰盒小心存放，并注意保持一定的湿润度（不能放在塑料袋中）。最好不要与其他首饰放在一起，以免刮划珍珠表面。（4）珍珠的硬度较低。佩戴久了白色珍珠会泛黄，使光泽变差，可用1%1.5%双氧水漂白，但要注意不可漂过了头，否则会失去光泽。典题精讲【例1】 关于宝石的性质，下列说法正确是（ ）a.金刚石是自然界中最坚硬的物质b.刚玉的主要成分是sio2c.珍珠的主要成分是caco3和有机质d.红宝石中含有微量元素cu，蓝宝石中含有微量元素铁思路解析：考查知识点：宝石的性质刚玉的主要化学成分是氧化铝，纯净时呈无色，含有微量的铬元素时呈红色，称为红宝石；含有微量的铁和钛元素时呈蓝色，称蓝宝石。答案：ac【例2】 下列各晶体中，含有的化学键类型相同，晶体类型也相同的一组是（ ）a.sio2和so2 b.co2和h2oc.nacl和hcl d.ccl4和ch4思路解析：本题考查对晶体结构的化学键类型和晶体类型基础知识的认识，涉及离子晶体、分子晶体、金属晶体和原子晶体四种基本晶型。 a项中两种化合物分子均为共价键结合的分子，但二氧化硫为分子晶体，而二氧化硅为原子晶体。 b项中两分子均为共价键结合的分子，且均为分子晶体。 同理d项中两分子均为共价键结合的分子，构成的是分子晶体。c项中氯化钠是由离子键结合构成的离子晶体，而氯化氢为共价键结合的分子，构成分子晶体。答案：bd【例3】 下列晶体分类中正确的一组是( )晶体类型选项离子晶体原子晶体分子晶体anaoharso2.bh2so4石墨scch3coona水晶萘dba(oh)2金刚石玻璃思路解析：本题考查知识点：根据晶体中结构粒子的性质去判断晶体的类型。naoh、ch3coona、ba(oh)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯h2so4，无h+，系分子晶体。ar是气体，分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是过渡型或混合型晶体，水晶sio2与金刚石是典型原子晶体。硫的化学式以1个s表示，实际上是s8，气体时为s2，是以范德华力结合的分子晶体。 玻璃无一定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。答案：c知识导学 首先了解金刚石是典型的原子晶体，碳原子和碳原子之间都以牢固的共价键相结合，因此具有很高的硬度、熔点、沸点等特性。 注意：由碳元素构成的金刚石、石墨和c60晶体结构各不相同。石墨为混合键型晶体，c60为分子晶体。 其次了解宝石的概念是指符合工艺要求的天然矿物单晶体，广义的宝石泛指符合工艺要求的、能用来装饰的所有矿物和岩石，包括来自动植物的珍珠等。 最后是宝石的物理性质和化学性质。宝石的硬度可用于宝石的鉴定。宝石的颜色是划分宝石档次、品级的重要因素。大多数宝石含有致色元素，使宝石显出美丽的颜色。宝石矿物的化学组成不同，其化学性质有较大的差异。疑难导析 关键掌握四种晶体的基本概念和特性。即四种晶体的内涵和外延： 分子晶体：分子间通过分子间作用力结合而形成的晶体为分子晶体。许多非金属单质、气态氢化物、二氧化碳等气体，多数有机物在固态时是分子晶体。 结构特点是：晶格质点是分子；分子之间的结合是较弱的分子间力，就是范德华力。应注意分子内原子之间是共价键。不要把分子间力与分子内的化学键弄混。晶体里有分子，而且是独立的分子，这与离子晶体和原子晶体大不相同。分子晶体性质上的特点，主要体现在几个方面：熔沸点较低和很低。硬度低，也是分子间力弱的缘故。固态熔融时不导电。因为分子晶体没有离子，更谈不到自由移动的离子。熔化时只是自由移动的分子而已。 离子晶体：离子间通过离子键结合而成的晶体，我们常见的强碱(如naoh、koh)和某些盐(nacl、cscl、kbr、na2so4、nh4cl、cuso4)等离子化合物，一般情况下为离子晶体。它们的熔沸点较高，硬度较大。 金属晶体：通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。金属晶体由金属离子和自由电子构成。 原子晶体：相邻原子间以较强的共价键结合，在空间按一定规则排列的空间网状结构的晶体。硬度、熔点较高。 理解以上知识后，判断晶体类型的依据可归纳为三看： 一看构成晶体的粒子（原子、离子、分子）； 二看粒子间的相互作用（离子键、共价键、金属键、范德华力）； 三看晶体的物理性质（硬度、熔点、沸点、导电性等）。问题导思 关键弄清珍珠的组成和性质。珍珠是一种高级装饰品，作项链，作首饰，极为秀丽美观。实际上，它是某些贝类体内分泌的一种产物，珍珠是由含有有机质的文石球粒组合而成的，其主要成分是碳酸钙（约占80%86%）和有机质即壳基质（约占10%14%）、水（约占2%）。遇酸或碱都能发生化学变化，受汗液等作用，时间一长就会变色，失去光泽。因此在保养时应注意。能够产珍珠的贝类很多，象鲍鱼、蚌、贻贝、江珧、砗磲等等，都能产生珍珠。典题导考绿色通道：此类题涉及的知识点多为记忆知识,加强基础知识的记忆。关键掌握各种宝石的成分和性质。【典题变式1】1.下列宝石的对应的主要化学成分正确的是（ ）a.水晶（sio2） b.孔雀石（al2o3）c.红宝石（sio2） d.珍珠（碳酸钙、有机质）2.下列宝石中，被誉为“硬度之王”美称的是（ ）a.红宝石 b.蓝宝石 c.钻石 d.珍珠答案：1.ad 2.c绿色通道：本题主要抓住化学键的类型、晶体类型及二者之间的关系进行判断。【典题变式2】1.下列叙述中正确的（ ）a.离子晶体中肯定不含非极性共价键b.原子晶体的熔点肯定高于其他晶体c.由分子组成的物质其熔点一定较低d.原子晶体中除去极性共价键外不可能存在其他类型的化学键2.下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用力属于同种类型的是（ ）a.食盐和蔗糖熔化 b.钠和硫熔化c.碘和干