1、课题课题2走进宝石世界走进宝石世界课程标准导航课程标准导航1.通过对钻石晶体结构的认识，了解四种主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。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。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，体会化学知培养学生学习化学的兴趣，体会化学知识与生活密切相关。识与生活密切相关。新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、从钻石说起一、从钻石说起1钻石的物理性质钻石的物理性质钻石也叫钻石也叫_或金刚钻。是自然界中或金刚钻。是自然界中最硬的物质
2、，有最硬的物质，有“_”“_”之称。密度之称。密度是是3.52 gcm3，熔点在，熔点在3500 以上。以上。金刚石金刚石硬度之王硬度之王2钻石的化学性质钻石的化学性质化学性质很稳定化学性质很稳定,_溶于水，耐酸、碱腐蚀溶于水，耐酸、碱腐蚀,在纯氧中加热至在纯氧中加热至720800 才能燃烧，生成才能燃烧，生成_。3金刚石的结构金刚石的结构金刚石中的每个碳原子都与它周围的四个碳原金刚石中的每个碳原子都与它周围的四个碳原子以子以_相结合，形成牢固的相结合，形成牢固的_结构，属于结构，属于_。不不二氧化碳二氧化碳共价键共价键正四面体正四面体原子晶体原子晶体4原子晶体原子晶体(1)原子晶体：相邻原子
3、间均以较强的原子晶体：相邻原子间均以较强的_相结合，在空间按相结合，在空间按_的晶体。的晶体。(2)常见的原子晶体有：金刚石、常见的原子晶体有：金刚石、_(SiC)、_(SiO2)、碳化硼、碳化硼(B4C3)、氮化硼、氮化硼(BN)等。等。共价键共价键一定规则排列一定规则排列单质硅、单质硼、金刚砂单质硅、单质硼、金刚砂石英石英想一想想一想1钻石和宝石是一回事吗？钻石和宝石是一回事吗？提示：提示：钻石也叫金刚石，是碳的单质，是宝石钻石也叫金刚石，是碳的单质，是宝石中的一种中的一种.而宝石是各种各样的，其成分复杂而宝石是各种各样的，其成分复杂.二、宝石的性质二、宝石的性质1硬度硬度宝石的硬度是宝石
4、的重要特性，可用于宝石宝石的硬度是宝石的重要特性，可用于宝石的鉴定。的鉴定。2主要化学成分：水晶主要化学成分：水晶_、玛瑙、玛瑙_、孔雀石孔雀石CuCO3Cu(OH)2、珍珠、珍珠_和有和有机质。机质。3颜色：分为自色和他色。颜色：分为自色和他色。4化学性质：多数宝石常温、常压下相对化学性质：多数宝石常温、常压下相对_。SiO2SiO2稳定稳定CaCO3三、宝石的价值三、宝石的价值1装饰功能装饰功能2医药功能：珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀等都医药功能：珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀等都是中药药材。是中药药材。_具有镇惊安神，止咳化具有镇惊安神，止咳化痰等功效。痰等功效。3其他功能：有些宝石具有特殊性质，成为
5、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，如一些工业技术必需的材料，如_、红、红宝石，水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光宝石，水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域。等领域。珍珠珍珠金刚石金刚石想一想想一想2珍珠饰品能否用醋酸洗涤？红宝石能否用珍珠饰品能否用醋酸洗涤？红宝石能否用碱液洗涤？碱液洗涤？提示：提示：珍珠的主要成分为珍珠的主要成分为CaCO3，与酸反应，与酸反应,故不能用醋酸洗涤；红宝石的主要成分为故不能用醋酸洗涤；红宝石的主要成分为Al2O3，不能用碱液洗。，不能用碱液洗。自主体验自主体验1硬度大的物质中有硬度大的物质中有“四大金刚四大金刚”之说，即之说，即金刚石、
6、刚玉、晶体硅和碳化硅，而其中有金刚石、刚玉、晶体硅和碳化硅，而其中有“硬度之王硬度之王”美称的是美称的是()A金刚石金刚石 B刚玉刚玉C晶体硅晶体硅 D碳化硅碳化硅解析：选解析：选A.天然物质中硬度最大的是金刚石天然物质中硬度最大的是金刚石.2某种宝石是一种原子晶体，下列事实能说某种宝石是一种原子晶体，下列事实能说明这种结论的是明这种结论的是()是两性氧化物是两性氧化物硬度大硬度大它的熔点是它的熔点是2045几乎不溶于水几乎不溶于水A BC D解析：选解析：选B。原子晶体一般硬度大，熔、沸点。原子晶体一般硬度大，熔、沸点很高，几乎不溶于水。很高，几乎不溶于水。3关于宝石的用途关于宝石的用途,下
7、列说法正确的是下列说法正确的是()A珍珠只有装饰作用，并没有镇惊安神、止珍珠只有装饰作用，并没有镇惊安神、止咳化痰的作用咳化痰的作用B金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域、研磨、激光等领域C宝石只能做装饰品，无其他用途宝石只能做装饰品，无其他用途D珍珠项链任何季节都可以戴，且无任何变珍珠项链任何季节都可以戴，且无任何变化化解析：选解析：选B。宝石能做装饰品，一些宝石具有。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，时必需的材料。用珍珠做的项
8、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。汗多，不宜戴珍珠项链。要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点晶体的基本类型和性质要点晶体的基本类型和性质探究导引探究导引1天然有机宝石的成分如何？天然有机宝石的成分如何？提示：提示：天然有机宝石部分或全部由有机化合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。、象牙、琥珀、珊瑚等。探究导引探究导引2原子晶体里存在分子吗？原
9、子晶体里存在分子吗？提示：提示：原子晶体、离子晶体里都不存在分子原子晶体、离子晶体里都不存在分子,只有分子晶体里有单个的分子。只有分子晶体里有单个的分子。要点归纳要点归纳晶体的基本类型和性质晶体的基本类型和性质 类类型型比较比较离子晶离子晶体体原子原子晶体晶体分子晶分子晶体体金属晶金属晶体体结结构构构成晶构成晶体的粒体的粒子子阴、阳阴、阳离子离子原子原子分子分子金属阳金属阳离子、离子、自由电自由电子子结结构构粒子间粒子间的相互的相互作用力作用力离子键离子键共价共价键键分子间分子间作用力作用力金属键金属键 类类型型比较比较离子晶离子晶体体原子原子晶体晶体分子分子晶体晶体金属晶金属晶体体性性质质硬
10、度硬度较大、较大、质脆质脆很高很高低低有的很有的很大，有大，有的很小的很小熔点熔点较高较高很高很高较低较低有的很有的很高，有高，有的低的低沸点沸点较高较高很高很高较低较低高低相高低相差很大差很大类型类型比较比较离子晶体离子晶体原子晶原子晶体体分子分子晶体晶体金属金属晶体晶体性性质质溶解溶解性性易溶于水易溶于水等极性溶等极性溶剂剂难溶于难溶于任何溶任何溶剂剂相似相似相溶相溶难溶难溶于常于常见溶见溶剂剂导电、导电、导热导热性性晶体不导晶体不导电，水溶电，水溶液或熔融液或熔融液导电液导电一般不一般不具有导具有导电性电性一般一般不导不导电电电和电和热的热的良导良导体体延展延展性性无无无无无无良好良好
11、类类型型比较比较离子晶离子晶体体原子晶体原子晶体分子晶分子晶体体金属晶金属晶体体实例列实例列举举大部分大部分盐、盐、强碱等，强碱等，如如NaCl、KOH、NH4NO3单质，如单质，如金刚金刚石、石、晶晶体硅体硅、晶体硼；晶体硼；共价化合共价化合物物，如，如SiO2、SiC、B4C3、BN等等单质，单质，如如H2、Cl2、O2；共；共价价化合物，化合物，如冰、如冰、SO3金属单金属单质，如质，如钠、钠、铜；合铜；合金，金，如青铜、如青铜、钢钢即时应用即时应用关于晶体的下列说法正确的是关于晶体的下列说法正确的是()A在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B在晶体中只要
12、有阳离子就一定有阴离子在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C金属晶体的熔点一定比原子晶体低，比分金属晶体的熔点一定比原子晶体低，比分子晶体高子晶体高D离子晶体中不可能含共价键离子晶体中不可能含共价键解析：选解析：选A。A项正确；晶体中有阳离子，可项正确；晶体中有阳离子，可以与阴离子构成离子晶体，也可以与自由电以与阴离子构成离子晶体，也可以与自由电子构成金属晶体，故子构成金属晶体，故B项不正确；金属晶体熔项不正确；金属晶体熔点有些很高点有些很高(如钨如钨)，比有些原子晶体还要高；，比有些原子晶体还要高；有些很低有些很低(如汞如汞)，比有些分子晶体熔点还低，比有些分子晶体熔点还低，故故C项不正确；项
13、不正确；D项中离子晶体必有离子键，项中离子晶体必有离子键，也有可能含有共价键，如也有可能含有共价键，如NH4Cl。题型题型1宝石的成分、功能和性质宝石的成分、功能和性质有关宝石的下列说法中，正确的是有关宝石的下列说法中，正确的是()A宝石的硬度和颜色是评价和鉴定宝石的宝石的硬度和颜色是评价和鉴定宝石的重要因素重要因素B刚玉的硬度大于金刚石的硬度刚玉的硬度大于金刚石的硬度C红宝石和蓝宝石的主要化学成分不同红宝石和蓝宝石的主要化学成分不同D在清洗水晶、玛瑙首饰时可用在清洗水晶、玛瑙首饰时可用NaOH溶液溶液题型探究权威预测题型探究权威预测例例1【思路点拨思路点拨】解答此题注意以下问题：解答此题注意
14、以下问题：(1)加强基础知识的记忆；加强基础知识的记忆；(2)正确理解各类宝石的成分和性质。正确理解各类宝石的成分和性质。【解析解析】选项选项A正确。金刚石是自然界中最正确。金刚石是自然界中最坚硬的物质，其摩氏硬度为坚硬的物质，其摩氏硬度为10，可以切割、，可以切割、刻划所有天然物质。刚玉的硬度仅次于金刚刻划所有天然物质。刚玉的硬度仅次于金刚石。红宝石和蓝宝石主要成分都是石。红宝石和蓝宝石主要成分都是Al2O3，二，二者的区别是：红宝石的致色元素是铬者的区别是：红宝石的致色元素是铬(Cr)，蓝，蓝宝石的致色元素是铁宝石的致色元素是铁(Fe)和钛和钛(Ti)。水晶、玛。水晶、玛瑙的主要化学成分是
15、瑙的主要化学成分是SiO2，在清洗时不能用强，在清洗时不能用强碱溶液，因为碱溶液，因为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。【答案答案】A【易误警示易误警示】因为不熟悉红宝石和蓝宝石因为不熟悉红宝石和蓝宝石的主要化学成分而错选选项的主要化学成分而错选选项C。题型题型2原子晶体的结构和性质原子晶体的结构和性质(2012山东潍坊高二质检山东潍坊高二质检)科学家成功地科学家成功地在高压下将在高压下将CO2转化为具有类似转化为具有类似SiO2结构的原结构的原子晶体，下列关于子晶体，下列关于CO2原子晶体的说法正确的原子晶体的说法正确的是是()ACO2原子晶体可用来制高硬度的钻头原子晶体可用来制高硬
16、度的钻头B在一定条件下，在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子原子晶体转化为分子晶体是物理变化晶体是物理变化CCO2原子晶体和原子晶体和CO2分子晶体具有相同的分子晶体具有相同的例例2物理性质物理性质D在在CO2原子晶体中，每一个碳原子周围结原子晶体中，每一个碳原子周围结合两个氧原子合两个氧原子【解析解析】依题意，此时依题意，此时CO2晶体类似于晶体类似于SiO2晶体，属于原子晶体，其硬度很大，可用来晶体，属于原子晶体，其硬度很大，可用来制做高硬度的钻头，制做高硬度的钻头，A正确。由原子晶体转化正确。由原子晶体转化为分子晶体，原子间的共价键发生改变，属为分子晶体，原子间的共价键发生改变，属于化
17、学变化，于化学变化，B错误。错误。CO2原子晶体和原子晶体和CO2分分子晶体的物理性质差别很大，子晶体的物理性质差别很大，C错误。错误。CO2原原子晶体中每个子晶体中每个C原子周围结合原子周围结合4个个O原子，原子，D错错误。误。【答案答案】A【名师点睛名师点睛】(1)金刚石的晶体结构中，在相金刚石的晶体结构中，在相邻的两个邻的两个C原子之间各插入一个原子之间各插入一个O原子，则变原子，则变为类似为类似SiO2的结构。的结构。(2)在金刚石的晶体结构中，在金刚石的晶体结构中，1个碳原子与个碳原子与4个碳个碳原子形成原子形成4个共价键，每个共价键为个共价键，每个共价键为2个碳原子个碳原子共用，故
18、共用，故1个碳原子平均形成个碳原子平均形成2个共价键，在个共价键，在1 mol金刚石中含有金刚石中含有2 mol CC。课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固1金刚石之所以被称为金刚石之所以被称为“硬度之王硬度之王”，这是，这是根据一个标准划分的，这个标准叫做根据一个标准划分的，这个标准叫做()ADHB摩氏硬度摩氏硬度C电离度电离度 D溶解度溶解度解析：选解析：选B。摩氏硬度是一种刻划硬度，即相。摩氏硬度是一种刻划硬度，即相对硬度，只表示宝石硬度的顺序位置，而不是对硬度，只表示宝石硬度的顺序位置，而不是硬度的测定值。金刚石的摩氏硬度最大，所硬度的测定值。金刚石的摩氏硬度最大，所以被称为以被称为“硬度
19、之王硬度之王”。2(2012青岛高二检测青岛高二检测)下列宝石的致色元素下列宝石的致色元素错误的是错误的是()A孔雀石孔雀石铜铜(Cu)B猫眼石猫眼石铬铬(Cr)、铁、铁(Fe)C红宝石红宝石铬铬(Cr)D黄玉黄玉铬铬(Cr)解析：选解析：选D。黄玉的致色元素是铁。黄玉的致色元素是铁(Fe)不是铬不是铬(Cr)。3下列属于原子晶体的化合物是下列属于原子晶体的化合物是()A干冰干冰 B二氧化硅二氧化硅C金刚石金刚石 D氯化钠氯化钠解析：选解析：选B。干冰为分子晶体，氯化钠为离子。干冰为分子晶体，氯化钠为离子晶体。属于原子晶体的有选项晶体。属于原子晶体的有选项B和和C，其中，其中C金刚石是单质，只
20、有二氧化硅是属于原子晶金刚石是单质，只有二氧化硅是属于原子晶体的化合物。体的化合物。4在钻石、水晶、翡翠、珍珠这些宝石中，在钻石、水晶、翡翠、珍珠这些宝石中，主要成分是单质的是主要成分是单质的是_，是氧化物的是，是氧化物的是_，是钠盐的是，是钠盐的是_，主要成分里，主要成分里含有机质的是含有机质的是_。以上宝石中硬度最大。以上宝石中硬度最大的是的是_，主要成分属于原子晶体的是，主要成分属于原子晶体的是_。解析：钻石的主要成分是碳的单质，水晶的主解析：钻石的主要成分是碳的单质，水晶的主要成分是要成分是SiO2，翡翠的主要成分是，翡翠的主要成分是NaAl(SiO3)2属于钠盐属于钠盐.珍珠的主要成
21、分是珍珠的主要成分是CaCO3和有机质和有机质.钻石钻石(金刚石金刚石)是自然界中硬度最大的物质。金是自然界中硬度最大的物质。金刚石和刚石和SiO2都属于原子晶体。都属于原子晶体。答案：钻石水晶翡翠珍珠钻石钻石答案：钻石水晶翡翠珍珠钻石钻石和水晶和水晶5有有A、B、C三种无色透明晶体，其珍贵程三种无色透明晶体，其珍贵程度均达到宝石级水平，其中度均达到宝石级水平，其中A硬度最大，可切硬度最大，可切割除割除A以外的其他矿石；以外的其他矿石；B既能溶于强酸，又既能溶于强酸，又能溶于强碱溶液；能溶于强碱溶液；C能溶于强碱溶液，除氢氟能溶于强碱溶液，除氢氟酸外不与其他酸反应。据此填写下表空格：酸外不与其他酸反应。据此填写下表空格：ABC化学式化学式晶体类型晶体类型构成微粒构成微粒微粒间作用微粒间作用解析：解析：A为金刚石，属原子晶体；为金刚石，属原子晶体；B为刚玉，为刚玉，属离子晶体；属离子晶体；C为水晶，属原子晶体。为水晶，属原子晶体。答案：答案：CAl2O3SiO2原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体CAl3、O2Si、O共价键共价键离子键离子键共价键共价键
