高一上册化学教案探索分子构建奥秘.docx

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1课时第二节 原子是怎样构建成分子大厦的? 2课时第三节 各式各样的晶体 2课时第一节 金刚石是最硬的物质吗?教学目的了解物质硬度的表示方法和物质硬度差异的主要原因。理解各式各样的物质是如何形成的?理解化学键的概念和化学键的品种教学重点物质硬度差异的主要原因,化学键的概念。教学难点化学键的概念一、常见物质的硬度奥地利物理学家摩斯把 10种常见的矿物按硬度由小到大分为 10级。餃雋攏衬蓽骤僨笾腫墜寵硖轫齷鐘。精品文档精品文档3精品文档2/5精品文档精品文档6精品文档①滑石②石膏③方解石④***石⑤磷灰石⑥正长石⑦石英⑧黄玉⑨金刚砂⑩金刚石问****题:金刚石和石墨是同素异形体,为什么硬度差异这样大?金刚石和石墨一样,都是由碳组成的,之所以硬度差异县殊,是因为它们的原子构造完全不同。通过X光,可以看到,在金刚石晶体中,碳原子排列成空间的四面体型的构造,它的每一个方都有雷同的硬度。而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六边形构造,片与片的结合力微弱,所以石墨很容易裂成薄片。由于地球上天然金刚石很稀少,从本世纪50年代开始,很多国家都在进行通过一定条件把石墨转化为金刚石的尝试,在摄氏1800度的高温和7万个大气压的条件下,人们终于将石墨变成了人造金刚石。今天,随着现代科技和现代工业的开展,金铡石已从单纯的工艺原料,变为重要的工业材料。目前,金刚石年产量 (包括天然和人造)已达1亿克拉(20吨)以上。如何鉴别钻石的真假钻石由于价格昂贵及稀有,使得有些不法商人利用假货来获利,有没有迅速精确的方法将钻石与各式各样的假钻石区分开呢?方法是有的,而且不止一种。在叙述这些区分的方法之前,我们将钻石及其代用品的性质列一个表,以便看出它们之间在什么地方有区别:酽縐举囂锒馬殓浏谚鍤虏鑄蚬憒沤。在表中,将钻石的可能代用品 (及冒充品)分成三类:第一类包括立方氧化锆、GGG等四种,它们的光学性质,即折光率和色散都与钻石相近, 并且都是均质体没有双折射,因此,推敲出的宝石成品外观上与钻石非常相似,为了区分,只有根据硬度、比重和导热性;第二类包括锆石、人造金红石等四种,它们的成品外观也与钻石相似(但不如第一类),但因为都有很高的双折射率,在成品上都可以看出明显的双影,与钻石容易区别。当然,它们的硬度、比重和导热线,与钻石也有很大的不同;第三类包括无色蓝宝石、水晶等五种,它们的特点是折光率低,外观与钻石不够相似。因此,在有条件时可以用折光仪测定它们的折光率。当测出折光率数字后,立刻可以知道它是代用品而不是钻石。当然,它们的硬度和导热性,也与钻石有很大的差别。总起来看,钻石与它的所有代用品(或冒充品)之间,的区别有两点,一是硬度,二是导热性。因此,可以根据这两种差别制造出仪器,用来迅速、精确地区别钻石和所有的代用品或混充品。钻石测定仪导热性指物质对于热的传导能力,凡导热性强的物质,都能迅速传送热量,例如人们熟知的金屑铜、铝等。当人们用手摸铜、铝时,由于它们会将人手上的热迅速传开,因此感到这些金属是“冰凉的”。又例如木材,它的导热性很弱,因此人手摸上去是温热的。导热性的强弱,可以用数字来表示,数字越大的导热性越强,例如,,。由表可以看出钻石的导热性非常强,竟然超过了铜和铝,—。而钻石的那些代用品呢,导热性都比钻石弱得多。由表可看出,,即比钻石底100倍以上,像玻璃,它的导热性最差,竞比钻石低 1000多倍。蓝宝石尽管导热性较高,可比钻石也要低 10多倍甚至几十倍。这样,如果制造出一种仪器,能够迅速测出宝石的导热性,那区分真钻石与假钻石真是易如反掌了。这种仪器已经有了,它的英文名称叫做“D iamondMaster”,中文可以译成 “钻石测定仪”。 下图是钻石测定仪的照片。它的形诗缯荆憐圍尔斷燴釹谠獲躪贿愷护。精品文档精品文档5精品文档3/5精品文档精品文档6精品文档状像一个电表,外联一根电线,电线前端像一支钢笔,钢笔顶端是“探头”。使用时打开开关接通电源(一般用9*电池),将探头与被测的宝石接触(宝石事先须擦洁净,不能有油腻污垢),这时仪器上的指针就开始转动,当转动的偏角很大,超过仪器上标定的区域时,被测宝石就是真钻石,如果指针的偏转角很小,达不到标定的区域,那被测宝石就是假钻石。最简略的钻石测定仪,只能显示出被测宝石是真钻石还是假钻石;结构复杂一些的钻石测定仪,还可以估计出假钻石是什么,例如是立方氧化佬,或者是YAG等。由于制造厂家的不同,这种仪器有各种改良,例如取消了电线与指针,探头装在仪器突出的一个短管上,用不同颜色的发光二级管显示测定结果,绿灯亮时表示真钻石,红灯亮时则为假钻石等。钻石测定仪的体积很小,和一包香烟差不多,可以方便地放入衣装中。规范硬度计 使用钻石测定仪区分真假钻石, 当然很抱负,可是这种仪器价格比较昂贵,我们可以用另一种也是卓有成效的方法,那就是测试宝石的硬度。我们知道,钻石是世界上最硬的物质,它的硬度是摩氏硬度10,用钻石可以划伤任何物质,可任何物质都不可能划伤钻石。根据这个原理,人们制造出了一种“规范硬度计”,这是一个大小为65×55×23mhl的方盒,打开盒盖后,里面镶有4个规范硬度片,它们都经过精密研磨,外表光洁如镜。4片规范硬度片的摩氏硬度分别为⑹⑺⑻9。规范硬度计用于测定宝石的硬度。将要测定的宝石(已推敲好的成品或未推敲的原石皆可)找一尖棱部位,轻轻刻划硬度6的规范片,然后用放大镜观察,如果规范片毫无伤痕,表示宝石的硬度低于6,没必要再测。如果规范片外表有擦不掉的细线状伤痕,表示宝石硬度高于6,应继续刻划7的规范片,如划不动(无伤痕),表示宝石硬度在6—7之间(包括7)。如能划伤,则继续刻划硬度8的规范片。如此下去,可将所有宝石的硬度分成五类,即:硬度低于6;硬度在6—之间(包括7);硬度在7—8之间(包括8);硬度在8—9之间(包括9);硬度高于9。用规范硬度计测定钻石真假极为方便,只要用宝石轻轻刻划硬度为9的规范片,如能划出伤痕,就是真钻石,如划不动,就是假钻石。刻划硬度时,首先应将规范片外表擦拭洁净。刻划时是否划伤了,手感是不同的,划不动时有“打滑”的感觉。规范硬度计的结构简略,价格也比较低廉。二、原子间的互相作用讨论:原子是如何结合成分子的呢?化学键的概念:分子或晶体中直接相邻的原子之间的主要的强烈互相作用称为化学键。化学键的分类:根据形成化学键的形成方式,可以分为离子键、共价键、金属键。练****1. 证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的方法是( )A. 观察表面 B. 测定密度C. 在纯氧中焚烧,检验焚烧产物 D. 测量硬度2. 石墨与金刚石的物理性质有很大差异的原因是( )A. 颜色不同 B. 内部碳原子排列不同C . 物质组成不同 D. 化学性质不同下列物质中硬度的是()A. 玻璃B. 岩石C. 石墨D. 金刚石4. 金刚石和石墨在氧气里焚烧,它们的生成物是( )潜畬确谌蛰调勝鏡秽榪铝婵帧芗鹤。精品文档精品文档7精品文档4/,,下列说法正确的是().,是由于____________。石墨可做铅笔心是由于____________;可做光滑剂,是由于 ____________;可做电极,是由于____________。活性炭可作防毒面具的滤毒剂,是由于 ____________。櫳馀伞癢嘖藶聳膽琼颛终铧枞雠飨。精品文档精品文档9精品文档精品文档精品文档6精品文档5/5精品文档精品文档11精品文档