高中化學金剛石教案設計

高中化學金剛石教案設計

　　教學目的

　　1、瞭解金剛石的化學成分、效能和用途，從而認識四中不同的晶體型別。

　　2、根據各種不同寶石的性質，學會寶石的鑑別和保養。

　　3、瞭解寶石的價值。

　　教學重點

　　1、瞭解金剛石的化學成分、效能和用途，從而認識四中不同的晶體型別。

　　2、根據各種不同寶石的性質，學會寶石的鑑別和保養。

　　教學過程

　　聯想質疑：

　　走進琳琅滿目、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。你瞭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麼？

　　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、從鑽石說起

　　學生閱讀教材並思考： 1.什麼是鑽石？2.金剛石有何性質？3.金剛石硬度大的原因？

　　1.鑽石：也叫金剛石或金剛鑽。

　　2.金剛石的性質：“硬度之王”，熔點高，化學性質穩定，耐酸鹼腐蝕，燃燒生成二氧化碳。

　　思考：金剛石為什麼堅硬耐磨？

　　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，在空間按一定規則排列的晶體。

　　特點：硬度很高，熔點高，沸點高，化學性質穩定。原子晶體中不存在單個分子。

　　常見的原子晶體：單質矽、單質硼、金剛砂（SiC）、石英（SiO2）、碳化硼（B4C3）、氮化硼（BN）等。

　　⑵離子晶體：由陽離子和陰離子透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下能導電。晶體內無單個的分子。

　　常見的離子晶體：活潑金屬形成的.鹽、鹼類和氧化物，所有的銨鹽。

　　⑶分子晶體：透過分子間作用力互相結合形成的晶體。

　　特點：由於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、大多數非金屬氧化物、絕大多數共價化合物、少數鹽如AlCl3

　　⑷金屬晶體：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：鑽石、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

　　② 用於鑑定寶石

　　③劃分寶石檔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

　　是評價和鑑定寶石的重要因素。

　　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生的顏色。

　　他色：寶石所含微量雜質元素所產生的顏色。

　　橄欖綠：成分是鐵鎂矽酸鹽，鐵使橄欖綠呈綠色。屬於自色

　　紅寶石和藍寶石是因為微量元素引起的顏色，屬於他色。

　　3.寶石的化學性質：

　　金剛石：幾乎所有的強酸強鹼都不能將金剛石腐蝕

　　珍珠：成分是碳酸鈣和有機質，遇酸或鹼時就會發生化學變化。

　　珍珠的保養：

　　①不要要珍珠接觸樟腦丸、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，應馬上用清水沖洗後用軟布擦乾。

　　②夏天流汗多，不宜戴珍珠項鍊。珍珠不戴時應用高階中性肥皂或洗潔精輕輕洗滌晾乾，並忌暴曬珍珠。

　　③不戴時用首飾盒小心存放，並注意保持一定的溼潤度。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：

　　①作裝飾。視為財富的象徵。

　　②具有醫藥功能。珊瑚、珍珠、瑪瑙、琥珀是中藥藥材。

　　③工業技術必需的材料。如金剛石、紅寶石、水晶應用於鑽探、研磨、鐳射等領域。