《黑龙江省海林市朝鲜族中学高二化学人教版选修3 第三章 第三节 金属晶体教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省海林市朝鲜族中学高二化学人教版选修3 第三章 第三节 金属晶体教案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题第三节金属晶体备课日期2017.3.13授课日期2017.3.16教 学 目 标知识与技能：了解金属的性质和形成原因；了解金属键的涵义，掌握金属键的本质-“电子气”理论；能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释金属的性质；理解金属晶体的四种原子堆积模型。过程与方法：通过观察、分析，培养学生的空间想象能力。情感态度与价值观：培养学生科学探究的意识。教学重点金属晶体内原子的空间排列方式教学难点金属晶体内原子的空间排列方式教学方法对比分析 归纳总结 探究教学教学手段 多媒体课件 导学案课标要求知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。能列举金属晶体的基本堆积模型。教学环节教学内容教学
2、活动设计引入新课推进新课大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么, 我们所熟悉的Fe、Al等金属是不是晶体呢？金属的结构是怎样的？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？一、金属键通过射线进行研究发现，在金属中，金属原子好像许多硬球一层一层紧密地堆积着，每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着。【投影】图片金属晶体中微粒之间强烈的相互作用是什么呢？1.概念：金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用。2. 金属晶体成键微粒：金属阳离子和自由电子3.本质：“电子气理论”(自由电子理论)金属原子脱
3、落下来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。4.金属键的特征：没有方向性和饱和性5.金属晶体的物理性质：熔沸点较高，硬度较大，有良好的导电性、导热性和延展性金属键强的金属晶体的熔沸点高，硬度大，由于不同金属中金属键的强度相差很大，故金属的熔沸点、硬度相差也很大。金属键强弱判断: 金属阳离子半径越小,价电子数越多，金属阳离子与“电子气”的作用力越强，金属键越强，熔沸点越高,硬度越大。【讨论1】金属为什么具有较好的延展性？ 金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍保持相互作用，而且弥漫在金属原子间的电子气
4、可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。【讨论2】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。【讨论3】金属为什么易导热？当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。 但由于导热时自由电子在热的作用下与金属离子频繁碰撞，导致了金属的导热能力下降，即金属的热导率随温度的升高而下降 【金属晶体的结构与性质的关系】练习1、2我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。二.金属晶体的原子堆积
5、模型（一）平面堆积模型 【问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？（a）非密置层 （b）密置层剩余的空隙较大 非密置层; 配位数:4剩余空隙最小 密置层; 配位数:6（二）三维空间堆积模型1.简单立方堆积（Po）【问】晶胞含几个原子？（1个）这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低，只有金属钋采取这种堆积方式。配位数：6 空间利用率：52%2.体心立方堆积（钾型）：K、Na、Fe 【问】晶胞含几个原子？（2个）按非密置层的堆积方式将上层金属原子填入下层的金属原子形成的穴中，并使非密置层的原子稍稍分离。配位数：8 空间利用率：68%按
6、照密置层的堆积方式堆积会得到两种基本堆积方式 3.六方最密堆积（镁型）：Mg、Zn、Ti每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积配位数：12 ( 同层 6，上下层各 3 ) 空间利用率：74%4、面心立方最密堆积（铜型）：Cu、Ag、Au每三层形成一个周期，即 ABC ABC 堆积方式，得到面心立方堆积配位数：12 ( 同层 6，上下层各 3 ) 空间利用率：74%【资料卡片】 金属晶体的四种堆积模型对比【思考】晶体的构成粒子采取密堆积有何意义？晶体的构成粒子采取密堆积的形式形成晶体可以提高空间利用率，降低体系能量，整个体系的能量越低，所形成的晶体就越稳定，这是由自然规律
7、所决定的。引入讲述学生观察提问检查预习情况学生发表讲述学生发表归纳巩固练习提问教材图3-22配位数：同一层内与一个原子紧密接触的原子数提问教材图3-23提问提问教材图3-24讲述提问过渡讲解教材图3-25提问讲解教材图3-25提问归纳思考回答课堂小结金属晶体的四种堆积模型师生共同归纳课堂练习例题，当堂自测巩固所学知识布置作业课时习题提升所学知识板书设计 第三节 金属晶体一、金属键1.概念：金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用。2. 金属晶体成键微粒：金属阳离子和自由电子3.本质：“电子气理论”(自由电子理论)金属原子脱落下来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有
8、的原子维系在一起。4.金属键的特征：没有方向性和饱和性5.金属晶体的物理性质：熔沸点较高，硬度较大，有良好的导电性、导热性和延展性二.金属晶体的原子堆积模型（一）平面堆积模型 剩余的空隙较大 非密置层; 配位数:4 剩余空隙最小 密置层; 配位数:6（二）三维空间堆积模型1.简单立方堆积（Po） 配位数：6 空间利用率：52%2.体心立方堆积（钾型）：K、Na、Fe 配位数：8 空间利用率：68%3.六方最密堆积（镁型）：Mg、Zn、Ti配位数：12 ( 同层 6，上下层各 3 ) 空间利用率：74%4、面心立方最密堆积（铜型）：Cu、Ag、Au配位数：12 ( 同层 6，上下层各 3 ) 空间利用率：74%课后反思
