課題2 走進(jìn)寶石世界

1、第第4 4章認(rèn)識(shí)生活中的材料章認(rèn)識(shí)生活中的材料課題課題2走進(jìn)寶石世界走進(jìn)寶石世界 欄目鏈接 寶石寶石礦物界的奇珍異寶，自古以來一直讓人迷戀。鉆礦物界的奇珍異寶，自古以來一直讓人迷戀。鉆石、綠寶石、紅寶石和藍(lán)寶石很早就出現(xiàn)在人類歷史進(jìn)程中，石、綠寶石、紅寶石和藍(lán)寶石很早就出現(xiàn)在人類歷史進(jìn)程中，開始因稀罕而具有象征意義。后來，奇異的寶石成為了天下開始因稀罕而具有象征意義。后來，奇異的寶石成為了天下權(quán)貴們的必備之物。權(quán)貴們的必備之物。 你都知道哪些寶石呢？你都知道哪些寶石呢？ 欄目鏈接 欄目鏈接一、從鉆石說起一、從鉆石說起 1 1原子晶體。原子晶體。 (1)(1)原子晶體：相鄰原子間均以較強(qiáng)的原子晶

2、體：相鄰原子間均以較強(qiáng)的_相結(jié)合，相結(jié)合，在空間里按一定規(guī)則排列的晶體。在空間里按一定規(guī)則排列的晶體。 (2)(2)常見的原子晶體有：金剛石、單質(zhì)硅、單質(zhì)硼、金常見的原子晶體有：金剛石、單質(zhì)硅、單質(zhì)硼、金剛砂剛砂(SiC)(SiC)、_ (SiO_ (SiO2 2) )、碳化硼、碳化硼(B(B4 4C C3 3) )、氮化硼、氮化硼(BN)(BN)等。等。共價(jià)鍵共價(jià)鍵石英石英 欄目鏈接 2 2金剛石。金剛石。 (1)(1)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 金剛石中的每個(gè)碳原子都與它周圍的四個(gè)碳原子以共價(jià)金剛石中的每個(gè)碳原子都與它周圍的四個(gè)碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，形成牢固的鍵相結(jié)合，形成牢固的_結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體。結(jié)

3、構(gòu)，屬于原子晶體。金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，可用它切割所有的天然金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，可用它切割所有的天然物質(zhì)，因此有物質(zhì)，因此有“硬度之王硬度之王”的美稱。的美稱。正四面體正四面體 欄目鏈接 (2) (2)化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)。 金剛石化學(xué)性質(zhì)金剛石化學(xué)性質(zhì)_，不溶于水，耐酸、堿腐蝕，不溶于水，耐酸、堿腐蝕，在純氧中加熱到在純氧中加熱到720 720 800 800 才能燃燒，燃燒時(shí)生成才能燃燒，燃燒時(shí)生成_。很穩(wěn)定很穩(wěn)定二氧化碳二氧化碳 欄目鏈接 (3) (3)主要用途。主要用途。 因?yàn)榻饎偸瘓?jiān)硬耐磨，可以制成各種切割和鉆探工因?yàn)榻饎偸瘓?jiān)硬耐磨，可以制成各種切割和鉆探工具。具。

4、金剛石經(jīng)雕琢可制成裝飾品金剛石經(jīng)雕琢可制成裝飾品_。鉆石鉆石 欄目鏈接二、寶石的性質(zhì)二、寶石的性質(zhì) 1 1寶石的硬度：寶石的寶石的硬度：寶石的_是寶石的重要特征，不僅可是寶石的重要特征，不僅可用于寶石的用于寶石的_，而且還是劃分寶石檔次和等級(jí)的，而且還是劃分寶石檔次和等級(jí)的_。摩氏硬度是一種。摩氏硬度是一種_硬度，即硬度，即_，只表示寶石硬度的只表示寶石硬度的_。硬度硬度鑒定鑒定主要標(biāo)準(zhǔn)之一主要標(biāo)準(zhǔn)之一刻劃刻劃相對(duì)硬度相對(duì)硬度順序位置順序位置 欄目鏈接 2 2寶石的顏色：寶石的寶石的顏色：寶石的_是評(píng)價(jià)和鑒定寶石的重要是評(píng)價(jià)和鑒定寶石的重要因素，一般包括因素，一般包括_和和_。自色指寶石所含的

5、。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，他色指寶石所含_所產(chǎn)所產(chǎn)生的顏色。常見的致色元素有生的顏色。常見的致色元素有_等。剛玉的主要成等。剛玉的主要成分是分是_，含有微量，含有微量_元素時(shí)，呈紅色，含有微量元素時(shí)，呈紅色，含有微量_元素時(shí)，呈藍(lán)色，稱為藍(lán)寶石。元素時(shí)，呈藍(lán)色，稱為藍(lán)寶石。 3 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，寶石化學(xué)性質(zhì)的差異在于寶石礦物的_各不各不相同，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

6、，最易被腐蝕的是_。顏色顏色自色自色他色他色主要元素主要元素微量雜質(zhì)元素微量雜質(zhì)元素鐵、鈦、鉻鐵、鈦、鉻Al2O3鉻鉻鐵、鈦鐵、鈦穩(wěn)定穩(wěn)定化學(xué)組成化學(xué)組成金剛石金剛石珍珠珍珠 欄目鏈接三、寶石的價(jià)值三、寶石的價(jià)值 寶石不僅是一種珍貴的裝飾品，有些寶石還具有寶石不僅是一種珍貴的裝飾品，有些寶石還具有_功能，例如功能，例如_、_、瑪瑙、琥珀等都是中藥材。、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)用于等廣泛應(yīng)用于_、_、_等領(lǐng)域。等領(lǐng)域。醫(yī)藥醫(yī)藥珊瑚珊瑚珍珠珍珠鉆探鉆探研磨研磨激光激光 欄目鏈接 欄目鏈接知識(shí)

7、點(diǎn)一寶石的性質(zhì)和用途知識(shí)點(diǎn)一寶石的性質(zhì)和用途 1 1寶石的硬度寶石的硬度摩氏硬度。摩氏硬度。 (1)(1)含義：是一種刻劃硬度，即相對(duì)硬度，只表示寶石含義：是一種刻劃硬度，即相對(duì)硬度，只表示寶石硬度的順序位置。硬度的順序位置。 (2)(2)應(yīng)用：不僅可用于寶石的鑒定，還是劃分寶石檔次應(yīng)用：不僅可用于寶石的鑒定，還是劃分寶石檔次和等級(jí)的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。和等級(jí)的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。 欄目鏈接(3)(3)幾種常見物品的摩氏硬度。幾種常見物品的摩氏硬度。名稱名稱金剛石金剛石剛玉剛玉石英石英小鋼刀小鋼刀窗玻璃窗玻璃銅針銅針指甲指甲硬度硬度10109 97 75.55.56 65.55.53 32 2 欄目鏈接2

8、.2.寶石的顏色。寶石的顏色。 (1) (1)致色元素。致色元素。 概念：使寶石顯出美麗顏色的化學(xué)元素。概念：使寶石顯出美麗顏色的化學(xué)元素。 常見的致色元素有：鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅常見的致色元素有：鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅等。等。 (2)(2)顏色成因的分類。顏色成因的分類。 自色：寶石所含的主要元素所產(chǎn)生的顏色。自色：寶石所含的主要元素所產(chǎn)生的顏色。 如橄欖石的化學(xué)成分為鐵鎂硅酸鹽，它所含的鐵元素使其如橄欖石的化學(xué)成分為鐵鎂硅酸鹽，它所含的鐵元素使其呈現(xiàn)綠色。呈現(xiàn)綠色。 欄目鏈接 他色：寶石所含微量雜質(zhì)元素所產(chǎn)生的顏色。他色：寶石所含微量雜質(zhì)元素所產(chǎn)生的顏色。如剛玉主要成分是

9、如剛玉主要成分是Al2O3，純凈時(shí)為無色，含有微量的鉻，純凈時(shí)為無色，含有微量的鉻元素時(shí)呈紅色，即紅寶石；當(dāng)含有微量的鐵和鈦元素時(shí)呈元素時(shí)呈紅色，即紅寶石；當(dāng)含有微量的鐵和鈦元素時(shí)呈藍(lán)色，即藍(lán)寶石。藍(lán)色，即藍(lán)寶石。 欄目鏈接 3 3寶石的化學(xué)性質(zhì)。寶石的化學(xué)性質(zhì)。 多數(shù)寶石礦物在常溫、常壓下相對(duì)穩(wěn)定，但由于寶石礦多數(shù)寶石礦物在常溫、常壓下相對(duì)穩(wěn)定，但由于寶石礦物的化學(xué)組成各不相同，其化學(xué)性質(zhì)也有很大差異。物的化學(xué)組成各不相同，其化學(xué)性質(zhì)也有很大差異。 (1)(1)金剛石幾乎不受所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的腐蝕；金剛石幾乎不受所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的腐蝕； (2)(2)以二氧化硅為主要成分的寶石以二氧化硅為主要

10、成分的寶石( (如水晶、瑪瑙如水晶、瑪瑙) )怕堿怕堿腐蝕；腐蝕； (3)(3)以碳酸鈣為主要成分的珍珠怕酸腐蝕。以碳酸鈣為主要成分的珍珠怕酸腐蝕。 欄目鏈接 例例1 1 有關(guān)寶石的下列說法中，正確的是有關(guān)寶石的下列說法中，正確的是( () )A A寶石的硬度和顏色是評(píng)價(jià)和鑒定寶石的重要因素寶石的硬度和顏色是評(píng)價(jià)和鑒定寶石的重要因素B B剛玉的硬度大于金剛石的硬度剛玉的硬度大于金剛石的硬度C C紅寶石和藍(lán)寶石的主要化學(xué)成分不同紅寶石和藍(lán)寶石的主要化學(xué)成分不同D D在清洗水晶、瑪瑙首飾時(shí)可用在清洗水晶、瑪瑙首飾時(shí)可用NaOHNaOH溶液溶液 思路點(diǎn)撥：思路點(diǎn)撥：(1)(1)若寶石所含的微量元素不

11、同，則寶石的顏若寶石所含的微量元素不同，則寶石的顏色可能不同；色可能不同；(2)(2)清洗寶石做成的首飾時(shí)，應(yīng)注意寶石的構(gòu)清洗寶石做成的首飾時(shí)，應(yīng)注意寶石的構(gòu)成成分不能與所用洗滌劑發(fā)生反應(yīng)。成成分不能與所用洗滌劑發(fā)生反應(yīng)。 欄目鏈接 解析：解析：金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，剛玉的硬度僅金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，剛玉的硬度僅次于金剛石；紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分都是次于金剛石；紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分都是AlAl2 2O O3 3，二，二者的區(qū)別是紅寶石致色元素是鉻者的區(qū)別是紅寶石致色元素是鉻(Cr)(Cr)元素，藍(lán)寶石致色元元素，藍(lán)寶石致色元素是鐵素是鐵(Fe)(Fe)元素和鈦元素和鈦(T

12、i)(Ti)元素；水晶、瑪瑙的主要成分為元素；水晶、瑪瑙的主要成分為S i OS i O2 2， 在 清 洗 時(shí) 不 能 用 強(qiáng) 堿 溶 液 ， 因 為， 在 清 洗 時(shí) 不 能 用 強(qiáng) 堿 溶 液 ， 因 為 S i OS i O2 22NaOH=Na2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3H H2 2O O，故選擇，故選擇A A項(xiàng)。項(xiàng)。 答案：答案：A A 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用1 1下列寶石的名稱與其化學(xué)成分不一致的是下列寶石的名稱與其化學(xué)成分不一致的是( () )A A珍珠：有機(jī)質(zhì)、珍珠：有機(jī)質(zhì)、CaCOCaCO3 3B B孔雀石：孔雀石：BeAlBeAl2 2O O4 4C C

13、水晶：水晶：SiOSiO2 2D D翡翠：翡翠：NaAl(SiONaAl(SiO3 3) )2 2 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用 解析：解析：珍珠是由生物作用形成的，主要成分是有機(jī)質(zhì)、珍珠是由生物作用形成的，主要成分是有機(jī)質(zhì)、CaCOCaCO3 3，故，故A A正確；孔雀石的主要成分是正確；孔雀石的主要成分是CuCOCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2，故故B B不正確；水晶是二氧化硅晶體，故不正確；水晶是二氧化硅晶體，故C C正確；翡翠的主正確；翡翠的主要成分是要成分是NaAl(SiONaAl(SiO3 3) )2 2，故，故D D正確。正確。 答案：答案：B B 欄目鏈接知識(shí)點(diǎn)二晶

14、體的基本類型和性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)二晶體的基本類型和性質(zhì)晶體類型晶體類型離子晶體離子晶體分子晶體分子晶體原子晶體原子晶體金屬晶體金屬晶體構(gòu)成微粒構(gòu)成微粒陰、陽離子陰、陽離子分子或原分子或原子子原子原子金屬陽離子和自由金屬陽離子和自由電子電子相互作用相互作用離子鍵離子鍵分子間作分子間作用力用力共價(jià)鍵共價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)較高較高一般較低一般較低很高很高有的很高有的很高(W)(W)有的有的很低很低(Hg)(Hg)硬度硬度略硬而脆略硬而脆硬度小硬度小硬度大硬度大一般較硬少數(shù)軟一般較硬少數(shù)軟溶解性溶解性一般易溶于極一般易溶于極性溶劑而難溶性溶劑而難溶于非極性溶劑于非極性溶劑符合相似符合相似相溶原理相

15、溶原理難溶于一難溶于一般溶劑般溶劑難溶于一般溶劑難溶于一般溶劑(Na(Na等與水反應(yīng)等與水反應(yīng)) ) 欄目鏈接導(dǎo)導(dǎo)電電性性晶體晶體不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電熔融熔融導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電溶液溶液溶于水導(dǎo)電溶于水導(dǎo)電有的水溶液有的水溶液導(dǎo)電導(dǎo)電其他其他難揮發(fā)，密難揮發(fā)，密度大度大大部分能揮大部分能揮發(fā)發(fā)不揮發(fā)不揮發(fā)延展性、導(dǎo)熱延展性、導(dǎo)熱性好性好實(shí)例實(shí)例強(qiáng)堿、大部強(qiáng)堿、大部分鹽、部分分鹽、部分金屬氧化物金屬氧化物等等稀有氣體原稀有氣體原子形成的晶子形成的晶體、干冰等體、干冰等金剛石、晶金剛石、晶體硅、金剛體硅、金剛砂、石英等砂、石英等各種金屬單質(zhì)各種金屬單質(zhì)(

16、 (除除HgHg在常溫在常溫下呈液態(tài)外下呈液態(tài)外) ) 欄目鏈接判斷晶體類型的方法判斷晶體類型的方法 根據(jù)晶體性質(zhì)推斷晶體類型：固體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)或根據(jù)晶體性質(zhì)推斷晶體類型：固體不導(dǎo)電，在熔融狀態(tài)或水溶液中能導(dǎo)電，熔、沸點(diǎn)較高的一般為離子晶體；固態(tài)不水溶液中能導(dǎo)電，熔、沸點(diǎn)較高的一般為離子晶體；固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電，熔、沸點(diǎn)較低的一般為分子晶體；導(dǎo)電，熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電，熔、沸點(diǎn)較低的一般為分子晶體；固態(tài)及熔融態(tài)均不導(dǎo)電，熔、沸點(diǎn)很高的一般為原子晶體；固態(tài)及熔融態(tài)均不導(dǎo)電，熔、沸點(diǎn)很高的一般為原子晶體；固態(tài)和熔融態(tài)均導(dǎo)電的一般為金屬晶體。固態(tài)和熔融態(tài)均導(dǎo)電的一般為金屬晶體。方方 法法

17、技技 巧巧 欄目鏈接 例例2 2 科學(xué)家成功地在高壓下將科學(xué)家成功地在高壓下將COCO2 2轉(zhuǎn)化為具有類似轉(zhuǎn)化為具有類似SiOSiO2 2結(jié)結(jié)構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于構(gòu)的原子晶體，下列關(guān)于COCO2 2原子晶體的說法正確的是原子晶體的說法正確的是( () )A ACOCO2 2原子晶體可用來制高硬度的鉆頭原子晶體可用來制高硬度的鉆頭B B在一定條件下，在一定條件下，COCO2 2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化C CCOCO2 2原子晶體和原子晶體和COCO2 2分子晶體具有相同的物理性質(zhì)分子晶體具有相同的物理性質(zhì)D D在在COCO2 2原子晶體中，每一個(gè)碳原子周

18、圍結(jié)合兩個(gè)氧原子原子晶體中，每一個(gè)碳原子周圍結(jié)合兩個(gè)氧原子 欄目鏈接 解析：解析：依題意，此時(shí)依題意，此時(shí)COCO2 2晶體類似于晶體類似于SiOSiO2 2晶體，屬于原晶體，屬于原子晶體，其硬度很大，可用來制作高硬度的鉆頭，故子晶體，其硬度很大，可用來制作高硬度的鉆頭，故A A正正確；由原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體，原子間的共價(jià)鍵發(fā)生改確；由原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體，原子間的共價(jià)鍵發(fā)生改變，屬于化學(xué)變化，故變，屬于化學(xué)變化，故B B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；COCO2 2原子晶體和原子晶體和COCO2 2分子晶分子晶體的物理性質(zhì)差別很大，故體的物理性質(zhì)差別很大，故C C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；COCO2 2原子晶體中每個(gè)原子晶體中每個(gè)C C原子周圍結(jié)合原子周圍結(jié)合4 4個(gè)個(gè)O O原子，故原子，故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 答案：答案：A A 欄目鏈接變變 式式應(yīng)應(yīng) 用用 2 2氮化硅是一種具有耐高溫結(jié)構(gòu)的陶瓷材料，它硬度大、氮化硅是一種具有耐高溫結(jié)構(gòu)的陶瓷材料，它硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氮化硅具有以上性質(zhì)的原因是熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氮化硅具有以上性質(zhì)的原因是( () )A A氮和硅都是不活潑的非金屬氮和硅都是不活潑的非金屬B B硅最外層上有硅最外層上有4 4個(gè)電子，不易