高中化學金剛石教案設計
教學目的
1、了解金剛石的化學成分、性能和用途,從而認識四中不同的晶體類型。
2、根據(jù)各種不同寶石的性質,學會寶石的鑒別和保養(yǎng)。
3、了解寶石的價值。
教學重點
1、了解金剛石的化學成分、性能和用途,從而認識四中不同的晶體類型。
2、根據(jù)各種不同寶石的性質,學會寶石的鑒別和保養(yǎng)。
教學過程
聯(lián)想質疑:
走進琳瑯滿目、五彩繽紛的珠寶市場,最引人注目、價格昂貴的要算是用珠寶做成的首飾。你了解有關寶石的知識嗎?
1.你都知道那些寶石?他們的化學成分是什么?
2.你知道寶石為何具有美麗的顏色和耀眼的光芒嗎
3.寶石除了做首飾外還有那些用途?
一、從鉆石說起
學生閱讀教材并思考: 1.什么是鉆石?2.金剛石有何性質?3.金剛石硬度大的原因?
1.鉆石:也叫金剛石或金剛鉆。
2.金剛石的性質:“硬度之王”,熔點高,化學性質穩(wěn)定,耐酸堿腐蝕,燃燒生成二氧化碳。
思考:金剛石為什么堅硬耐磨?
3.金剛石的結構:每個碳原子都與它周圍的四個碳原子以共價鍵結合,形成牢固的正四面體結構。
晶體的分類和性質:
⑴原子晶體:相鄰原子均以共價鍵相結合,在空間按一定規(guī)則排列的晶體。
特點:硬度很高,熔點高,沸點高,化學性質穩(wěn)定。原子晶體中不存在單個分子。
常見的原子晶體:單質硅、單質硼、金剛砂(SiC)、石英(SiO2)、碳化硼(B4C3)、氮化硼(BN)等。
、齐x子晶體:由陽離子和陰離子通過離子鍵結合而成的晶體。
特點:熔沸點較高,硬度較大,質地較脆,受壓時易破裂;離子晶體不導電,但在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電。晶體內(nèi)無單個的分子。
常見的離子晶體:活潑金屬形成的.鹽、堿類和氧化物,所有的銨鹽。
、欠肿泳w:通過分子間作用力互相結合形成的晶體。
特點:由于分子間作用力比離子鍵、共價鍵弱的多,故分子晶體的熔沸點低,硬度小。晶體中存在單個分子。
常見的分子晶體:所有的非金屬氫化物、大多數(shù)非金屬氧化物、絕大多數(shù)共價化合物、少數(shù)鹽如AlCl3
、冉饘倬w:金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用(即金屬鍵)形成的晶體。
特點:導電、導熱、延展性好(共性),不同的晶體,熔點差異大,如鎢高達3380度,而銫僅29度;硬度差異大。
常見的金屬晶體:金屬單質及合金
五大名貴寶石:鉆石、紅寶石、藍寶石、祖母綠、貓眼石和變石(金綠寶石)。
二、寶石的性質
思考:寶石的性質主要指那些?各有和作用?
1.寶石的硬度
寶石的硬度:①是寶石的重要特性
、 用于鑒定寶石
、蹌澐謱毷瘷n次和等級的主要標準
摩氏硬度:是一種刻劃硬度,即相對硬度,只表示寶石硬度的順序位置,而不是硬度的測定值。
2.寶石的顏色
是評價和鑒定寶石的重要因素。
致色元素:鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅等
自色:寶石所含的主要元素所產(chǎn)生的顏色。
他色:寶石所含微量雜質元素所產(chǎn)生的顏色。
橄欖綠:成分是鐵鎂硅酸鹽,鐵使橄欖綠呈綠色。屬于自色
紅寶石和藍寶石是因為微量元素引起的顏色,屬于他色。
3.寶石的化學性質:
金剛石:幾乎所有的強酸強堿都不能將金剛石腐蝕
珍珠:成分是碳酸鈣和有機質,遇酸或堿時就會發(fā)生化學變化。
珍珠的保養(yǎng):
、俨灰渲榻佑|樟腦丸、清潔劑、酒精、咖啡、香水、油、鹽、醋和贓物,尤其是有機溶劑,若沾上酒或咖啡,應馬上用清水沖洗后用軟布擦干。
②夏天流汗多,不宜戴珍珠項鏈。珍珠不戴時應用高級中性肥皂或洗潔精輕輕洗滌晾干,并忌暴曬珍珠。
、鄄淮鲿r用首飾盒小心存放,并注意保持一定的濕潤度。忌用脫脂棉包珍珠。不要與其它首飾放在一起,以免刮花珍珠表面。
三、寶石的價值
學生閱讀思考:寶石有何價值?
總結:
、僮餮b飾。視為財富的象征。
、诰哂嗅t(yī)藥功能。珊瑚、珍珠、瑪瑙、琥珀是中藥藥材。
③工業(yè)技術必需的材料。如金剛石、紅寶石、水晶應用于鉆探、研磨、激光等領域。
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