第一篇：第三節(jié) 金屬晶體(第1課時)

第三節(jié)

金屬晶體（第1課時）

【教材內(nèi)容分析】

在必修2中，學(xué)生已初步了解了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律、離子鍵、共價鍵、分子間作用力等知識。本節(jié)內(nèi)容是在介紹了分子晶體和原子晶體等知識的基礎(chǔ)上，再介紹金屬晶體的知識，可以使學(xué)生對于晶體有一個較全面的了解，也可使學(xué)生進一步深化對所學(xué)的知識的認識。教材從介紹金屬鍵和電子氣理論入手，對金屬的通性作出了解釋，并在金屬鍵的基礎(chǔ)上，簡單的介紹了金屬晶體的幾種常見的堆積模型，讓學(xué)生對金屬晶體有一個較為全面的認識。【教學(xué)目標】

1．理解金屬鍵的概念和電子氣理論

2．初步學(xué)會用電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì) 【教學(xué)難點】金屬鍵和電子氣理論

【教學(xué)重點】金屬具有共同物理性質(zhì)的解釋?！窘虒W(xué)過程設(shè)計】

【引入】大家都知道晶體有固定的幾何外形、有確定的熔點，水、干冰等都屬于分子晶體，靠范德華力結(jié)合在一起，金剛石、金剛砂等都是原子晶體，靠共價鍵相互結(jié)合，那么我們所熟悉的鐵、鋁等金屬是不是晶體呢？它們又是靠什么作用結(jié)合在一起的呢？

【板書】

一、金屬鍵

金屬晶體中原子之間的化學(xué)作用力叫做金屬鍵。

【講解】金屬原子的電離能低，容易失去電子而形成陽離子和自由電子，陽離子整體共同整體吸引自由電子而結(jié)合在一起。這種金屬離子與自由電子之間的較強作用就叫做金屬鍵。金屬鍵可看成是由許多原子共用許多電子的一種特殊形式的共價鍵，這種鍵既沒有方向性也沒有飽和性，金屬鍵的特征是成鍵電子可以在金屬中自由流動，使得金屬呈現(xiàn)出特有的屬性在金屬單質(zhì)的晶體中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。金屬鍵是一種遍布整個晶體的離域化學(xué)鍵。

【強調(diào)】金屬晶體是以金屬鍵為基本作用力的晶體?！景鍟?/p>

二、電子氣理論及其對金屬通性的解釋 1．電子氣理論

【講解】經(jīng)典的金屬鍵理論叫做“電子氣理論”。它把金屬鍵形象地描繪成從金屬原子上“脫落”下來的大量自由電子形成可與氣體相比擬的帶負電的“電子氣”，金屬原子則“浸泡”在“電子氣”的“海洋”之中。2．金屬通性的解釋

【展示金屬實物】展示的金屬實物有金屬導(dǎo)線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等，并將鐵絲隨意彎曲，引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線，家用鐵鍋炒菜，鍛壓機把鋼錠壓成鋼板等。

【教師引導(dǎo)】從上述金屬的應(yīng)用來看，金屬有哪些共同的物理性質(zhì)呢? 【學(xué)生分組討論】請一位同學(xué)歸納，其他同學(xué)補充?！景鍟拷饘俟餐奈锢硇再|(zhì)

容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。⑴．金屬導(dǎo)電性的解釋

在金屬晶體中，充滿著帶負電的“電子氣”，這些電子氣的運動是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下電子氣就會發(fā)生定向移動，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電?！驹O(shè)問】導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式，它必然是物質(zhì)運動的結(jié)果，那么金屬晶體導(dǎo)熱過程中電子氣中的自由電子擔(dān)當什么角色? 金屬容易導(dǎo)熱，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。⑶．金屬延展性的解釋

當金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用，所以在各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。因此，金屬都有良好的延展性。【課堂練習(xí)】

1．金屬晶體的形成是因為晶體中存在 A.金屬離子間的相互作用 B．金屬原子間的相互作用

C.金屬離子與自由電子間的相互作用 D.金屬原子與自由電子間的相互作用 2．金屬能導(dǎo)電的原因是

A.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱 B．金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動 C．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動 D．金屬晶體在外加電場作用下可失去電子 課后閱讀材料

1．超導(dǎo)體——一類急待開發(fā)的材料

一般說來，金屬是電的良好導(dǎo)體(汞的很差)。1911年荷蘭物理學(xué)家H·昂內(nèi)斯在研究低溫條件下汞的導(dǎo)電性能時，發(fā)現(xiàn)當溫度降到約4 K(即—269、)時汞的電阻“奇異”般地降為零，表現(xiàn)出超導(dǎo)電性。后又發(fā)現(xiàn)還有幾種金屬也有這種性質(zhì)，人們將具有超導(dǎo)性的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。

2．合金

兩種和兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，叫做合金，合金屬于混合物，對應(yīng)的固體為金屬晶體。合金的特點①仍保留金屬的化學(xué)性質(zhì)，但物理性質(zhì)改變很大；②熔點比各成份金屬的都低；③強度、硬度比成分金屬大；④有的抗腐蝕能力強；⑤導(dǎo)電性比成分金屬差。

3．金屬的物理性質(zhì)由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子(或原子)排列很緊密，使金屬具有很多共同的性質(zhì)。

(1)狀態(tài)：通常情況下，除Hg外都是固體。

(2)金屬光澤：多數(shù)金屬具有光澤。但除Mg、Al、Cu、Au在粉末狀態(tài)有光澤外，其他金屬在塊狀時才表現(xiàn)出來。

(3)易導(dǎo)電、導(dǎo)熱：由于金屬晶體中自由電子的運動，使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。(4)延展性

(5)熔點及硬度：由金屬晶體中金屬離子跟自由電子間的作用強弱決定。金屬除有共同的物理性質(zhì)外，還具有各自的特性。

①顏色：絕大多數(shù)金屬都是銀白色，有少數(shù)金屬具有顏色。如Au金黃色Cu紫紅色Cs銀白略帶金色。

②密度：與原子半徑、原子相對質(zhì)量、晶體質(zhì)點排列的緊密程度有關(guān)。最重的為鋨(Os)鉑(Pt)最輕的為鋰(Li)③熔點：最高的為鎢(W)，最低的為汞(Hg)，Cs，為28．4℃ Ca為30℃ ④硬度：最硬的金屬為鉻(Cr)，最軟的金屬為鉀(K)，鈉(Na)，銫(Cs)等，可用小刀切割。

⑤導(dǎo)電性：導(dǎo)電性能強的為銀(Ag)，金(Au)，銅(Cu)等。導(dǎo)電性能差的為汞(Hg)⑥延展性：延展性最好的為金(Au)，Al

第二篇：第三節(jié) 化學(xué)鍵(第1課時)教學(xué)設(shè)計

第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

第三節(jié) 化學(xué)鍵（第1課時）

一 教材分析：本節(jié)是必修二第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第三節(jié) 化學(xué)鍵（第1課時）內(nèi)容，主要講述了離子鍵的含義，形成條件以及用電子式表示離子化合物的形成過程，為今后學(xué)習(xí)有機內(nèi)容打下了良好的基礎(chǔ)，也為后面選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》做好了鋪墊，在高考中也占有相當?shù)姆种怠?/p>

二 教學(xué)目標

知識與技能： 1．掌握離子鍵的概念。

2．掌握離子鍵的形成過程和形成條件，并能熟練地用電子式表示離子化合物的形成過程。

過程與方法： 1．通過對離子鍵形成過程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維和綜合概括能力；

2．通過電子式的書寫，培養(yǎng)學(xué)生的歸納比較能力，通過分子構(gòu)型的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的空間想像能力。

情感、態(tài)度與價值觀：

1．培養(yǎng)學(xué)生用對立統(tǒng)一規(guī)律認識問題。2．培養(yǎng)學(xué)生懷疑、求實、創(chuàng)新的精神。

三 教學(xué)重點：離子鍵和離子化合物的概念

教學(xué)難點：用電子式表示離子化合物的形成過程。

四 學(xué)情分析：本節(jié)知識比較抽象，學(xué)生掌握起來有些困難。針對學(xué)生實際應(yīng)該讓學(xué)生充分預(yù)習(xí)，由簡單的入手，逐層深入，采用邊講邊練的方法，讓學(xué)生掌握。

五 教學(xué)方法：學(xué)案導(dǎo)學(xué) 六 課前準備： 學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：閱讀課本，填寫導(dǎo)學(xué)案空白，并結(jié)合預(yù)習(xí)內(nèi)容找出疑惑內(nèi)容。教師的教學(xué)準備：閱讀課本，認真?zhèn)湔n，寫教案，出導(dǎo)學(xué)案并提前發(fā)給學(xué)生，上課前檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況。3 教學(xué)環(huán)境的設(shè)計和布置：前后桌為一組，根據(jù)實際需要討論，探究，得出結(jié)論。七 課時安排：1課時

八 教學(xué)過程：

（一）預(yù)習(xí)檢查，總結(jié)疑惑（檢查落實學(xué)生預(yù)習(xí)情況，并了解學(xué)生疑惑，使教學(xué)具有針對性）

（二）情景導(dǎo)入，展示目標

在黑板上展示氯化鈉的形成過程，小組討論，探究導(dǎo)學(xué)案空白。

（三）合作探究，經(jīng)講點撥

根據(jù)氯化鈉的形成過程，小組討論，探究導(dǎo)學(xué)案空白

1、離子鍵

（1）定義： 稱為離子鍵（2）成鍵微粒 ：（3）成鍵本質(zhì)：

（4）成鍵條件：

（5）存在的范圍：_______________________________________ 提出疑惑，小組討論，老師加以提示，啟發(fā)，誘導(dǎo)，得出結(jié)論：

1含有離子鍵的化合物均為離子化合物（如：大多數(shù)金屬化合物、堿、鹽類）金屬和非金屬不一定形成離子鍵，例如：氯化鋁 3非金屬和非金屬也能形成離子鍵，例如：氯化銨

學(xué)生根據(jù)結(jié)論，練習(xí)鞏固：

例1.下列化合物中有離子鍵的是（）

（1）KI（2）HBr（3）Na 2SO 4（4）NH 4 Cl（5）H 2 CO 3 提問學(xué)生，填寫空白，其他學(xué)生加以糾錯。

在化學(xué)反應(yīng)中，一般是原子的 電子發(fā)生變化，我們可以在元素符號周圍用小黑點（·或X）來代表原子的最外層電子，這種式子叫電子式。老師強調(diào)：

例如：原子電子式：離子電子式：Na+ Mg2+ 練習(xí)鞏固

例2 用電子式表示原子或離子：

氟原子 鈣原子 氫原子 氧原子

鈣離子 鋁離子 氯離子 硫離子 小組討論，老師加以提示，啟發(fā)，誘導(dǎo)，得出結(jié)論：

陽離子的電子式一般是離子符號本身，而陰離子的電子式要用方括號括起來。

讓學(xué)生根據(jù)以上知識試著用電子式表示下列化合物：（注意相同的離子不能合并）NaCl： MgO CaCl 2 ： Na 2 O 老師糾錯，并強調(diào)，同時給學(xué)生展示例題3 例3.用電子式表示氯化鈉的形成過程：

小組討論，老師加以提示，啟發(fā)，誘導(dǎo)，得出結(jié)論：

用電子式表示離子化合物的形成過程時，左邊寫原子的電子式，右邊寫化合物的電子式，中間用箭頭連接，離子化合物還要用箭頭表示出電子的轉(zhuǎn)移方向，不寫反應(yīng)條件。練習(xí)鞏固

用電子式表示下列化合物的形成過程

KBr： MgCl 2 ： Na 2 S：

（四）反思總結(jié)：

1含有離子鍵的化合物均為離子化合物，離子化合物一定含離子鍵，不一定含共價鍵鍵。金屬和非金屬不一定形成離子鍵，例如：氯化鋁。非金屬和非金屬也能形成離子鍵，例如：氯化銨 3陽離子的電子式一般是離子符號本身，而陰離子的電子式要用方括號括起來。

4．用電子式表示離子化合的形成過程時，左邊寫原子的電子式，右邊寫化合物的電子式，中間用箭頭連接，離子化合物還要用箭頭表示出電子的轉(zhuǎn)移方向，不寫反應(yīng)條件。

當堂檢測

1．下列各數(shù)值表示有關(guān)元素的原子序數(shù)，能以離子鍵相互結(jié)合成穩(wěn)定化合物的是（）A．10與19 B．6與16

C． 11與17

D．14與8 2.下列不是離子化合物的是（A）

A.H 2 O B.CaI 2 C.KOH D.NaNO 3

3．下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是

A．溶于水 B．熔點較高 C．水溶液能導(dǎo)電 D．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 4.A和B兩元素能形成AB 2 型離子化合物，則A和B的原子序數(shù)可能是（）A.6和8 B.11和6 C.20和8 D.20和17 課后練習(xí)與提高：

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案，布置預(yù)習(xí)作業(yè)（預(yù)習(xí)第三節(jié)第2課時共價鍵）九 板書設(shè)計：

（一）、離子鍵：

1、離子鍵

(1)定義： 稱為離子鍵

（2）成鍵微粒 ：

（3）成鍵本質(zhì)：

（4）成鍵條件：

（5）存在范圍：____________________________________________ 注意：1含有離子鍵的化合物均為離子化合物（如：大多數(shù)金屬化合物、堿、鹽類）金屬和非金屬不一定形成離子鍵，例如：氯化鋁 3．非金屬和非金屬也能形成離子鍵，例如：氯化銨

2、電子式：

原子電子式：離子電子式：Na+ Mg2+

注意： 陽離子的電子式一般是離子符號本身，而陰離子的電子式要用方括號括起來。

3、用電子式表示離子化合物：（注意相同的離子不能合并）

4、用電子式表示離子化合物的形成過程：

（）

注意： 左邊寫原子的電子式，右邊寫化合物的電子式，中間用箭頭連接，離子化合物還要用箭頭表示出電子的轉(zhuǎn)移方向，不寫反應(yīng)條件。

第三篇：《金屬晶體與離子晶體》第一課時教案

第2節(jié)

金屬晶體與離子晶體

第1課時 金屬晶體

【教學(xué)目標】

1.知道金屬原子的三種常見堆積方式：A1、A2、A3型密堆積

2.能從構(gòu)成金屬晶體的微粒間的作用力和微粒的密堆積出發(fā)解釋金屬晶體的延展性

【教學(xué)重點】金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式，【教學(xué)難點】金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式?！窘虒W(xué)方法】借助模型課件教學(xué) 【教師具備】制作課件 【教學(xué)過程】 【復(fù)習(xí)提問】

1.如何用金屬鍵解釋金屬的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性？

2.哪些因素會影響金屬鍵的強弱呢？

3.何謂金屬鍵？成鍵微粒是什么？有何特征？

4.A1型密堆積？何謂A3型密堆積？

【聯(lián)想質(zhì)疑】通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，你已知道金屬銅的晶體屬于A1型密堆積，金屬鎂屬于A3型密堆積，那么，金屬鐵、鈉、鋁、金、銀等屬于哪種類型的密堆積？除了A1型和A3型外，金屬原子的密堆積還有哪些型式？ 【板書】

一、金屬晶體

【討論】什么是金屬晶體？它有何特征？ 【回答】

【板書】

1.定義：金屬晶體是指金屬原子通過金屬鍵形成的晶體。

2.金屬鍵的特征：由于自由電子為整個金屬所共有，所以金屬鍵沒有方向性和飽和性。

【陳述】金屬原子的外層電子數(shù)比較少，容易失去電子變成金屬離子和電子，金屬離子間存在反性電荷的維系――帶負電荷的自由移動的電子（運動的電子使體系更穩(wěn)定），這些電子不是專屬于某幾個特定的金屬離子這就是金屬晶體的形成的原因。

【練習(xí)】金屬晶體的形成是因為晶體中存在（）①金屬原子②金屬離子③自由電子④陰離子 A.只有①

B.只有③

C.②③

D.②④

解析：金屬晶體內(nèi)存在的作用力是金屬鍵，應(yīng)該從金屬鍵的角度考慮，分析金屬鍵的組成和特征：由自由電子和離子組成，自由電子具有良好導(dǎo)電性，即金屬晶體是金屬離子和自由電子通過金屬鍵形成的?！具^渡】金屬原子的密堆積還有哪些型式 【板書】

3.金屬晶體的結(jié)構(gòu)型式：

【思考】如果把金屬晶體中的原子看成直徑相等的球體,把他們放置在平面上,有幾種方式?

【學(xué)生活動】利用20個大小相同的玻璃小球進行探討？

【思考】上述兩種方式中,與一個原子緊鄰的原子數(shù)(配位數(shù))分別是多少?哪一種放置方式對空間的利用率較高? 【思考交流】對于非密置層在三維空間有幾種堆積方式? 【講述】一種：上下對齊 的簡單立方。另一種：將上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中,每層均照此堆積.鉀、鈉、鐵等金屬采用這種堆積方式，簡稱為A2型。

Ca、Al、Cu、Ag、Au等金屬晶體屬于A1型最密堆積，Mg、Zn等金屬晶體屬于A3型最密堆積，A2型密堆積又稱為體心立方密堆積，Li、Na、K、Fe等金屬晶體屬于A2型密堆積。A1型配位數(shù)為12，A2型配位數(shù)為8，A3型配位數(shù)為 12。

【聯(lián)想·質(zhì)疑】金屬晶體有哪些共同的性質(zhì)？為什么？ 【回答】導(dǎo)電導(dǎo)熱性強;不透明、有金屬光澤;延展性好;【討論】金屬晶體中的金屬鍵和原子的堆積方式與金屬晶體的物理性質(zhì)的關(guān)系如何？

【板書】4.金屬晶體中的金屬鍵和原子的堆積方式與金屬晶體的物理性質(zhì)的關(guān)系 【總結(jié)講述】

（1）金屬晶體具有良好的導(dǎo)電性：金屬中有自由移動的電子，金屬晶體中的自由電子在沒有外加電場存在時是自由運動的，當有外加電場存在的情況下，電子發(fā)生了定向移動形成了電流，呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。

（2）金屬晶體具有良好的導(dǎo)熱性：自由電子在運動時經(jīng)常與金屬離子碰撞，從而引起兩者能量的交換。當金屬某一部分受熱時，在那個區(qū)域里的自由電子能量增加，運動速度加快，于是通過碰撞，自由電子把能量傳給金屬離子。金屬容易導(dǎo)熱就是由于自由電子運動時，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。

（3）金屬晶體具有良好的延展性：金屬有延性，可以抽成細絲，例如最細的白金絲直徑不過1/5000 mm。金屬又有展性，可以壓成薄片，例如最薄的金箔只有1/10000 mm厚。金屬晶體的延展性可以從金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點加以解釋。當金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，由于金屬離子與自由電子之間的相互作用沒有方向性，滑動以后，各層之間仍保持著這種相互作用，在外力作用下，金屬雖然發(fā)生了變形，但不會導(dǎo)致斷裂。

（4）金屬的熔點、硬度等取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強弱。一般來說金屬原子的價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部作用力越強。因而晶體熔點越高、硬度越大。

金屬晶體的熔點變化差別較大。如：Hg在常溫下為液態(tài)，熔點低（－38.9℃）,而鐵等金屬熔點高（1355℃），這是由于金屬晶體緊密堆積方式，金屬陽離子與自由電子的作用力不同造成的。同類型金屬金屬晶體，金屬晶體的熔點由金屬陽離子半徑，離子所帶的電荷決定，陽離子半徑越小，所帶電荷越多，相互作用力就越大，熔點就越高。如：熔點：Li>Na>K>Rb>Cs，Na

【練習(xí)】金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是（）

A.金屬原子的價電子數(shù)少 C.金屬原子的原子半徑大

B.金屬晶體中有自由電子 D.金屬鍵沒有飽和性和方向性

解析：這是因為分別借助于沒有方向性的金屬鍵形成的金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，都趨向于使原子吸引盡可能多的原子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。答案：D 【思考】合金為何比純金屬的性質(zhì)優(yōu)越？

【學(xué)生】閱讀—追根尋源并思考1.合金的概念？2.合金的特點？3.合金的類型及其性質(zhì)特點？

【板書】5.合金及合金的優(yōu)點 【總結(jié)】合金及合金的優(yōu)點

⑴合金：

①定義：把兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成具有金屬特性的物質(zhì)叫做合金。

②特點：

a.合金的熔點比其成分中各金屬的熔點都要低，而不是介于兩種成分金屬的熔點之間。

b.具有比各成分金屬更好的硬度、強度和機械加工性能。例如：金屬鋁很軟，但如果將鋁與銅、鎂按一定的比例混合，經(jīng)高溫熔融后冷卻可以得到硬鋁，硬度大大提高。

⑵合金的不同類型及各自的性質(zhì)特點

①當兩種金屬的電負性、化學(xué)性質(zhì)和原子半徑相差不大時，形成的合金稱為金屬固熔體，如銅鎳、銀金合金。這類合金的強度和硬度一般都比組成它的各成分金屬的強度和硬度大。

②當兩種金屬元素的電負性或原子大小相差較大時，形成的合金稱為金屬化合物，如Ag3Al合金。這類合金通常具有較高的熔點，較大的強度，較高的硬度和耐磨性，但塑性和韌性較低。

③原子半徑較小時氫、硼、氮等非金屬元素滲入過渡金屬結(jié)構(gòu)的間隙中，稱為金屬間隙化合物或金屬間隙固熔體。這類合金具有很高熔點和很大的硬度，遮住要是填隙原子和金屬原子之間存在共價鍵的原因?！靖爬ㄕ稀?/p>

【板書設(shè)計】

一、金屬晶體

1.定義：金屬晶體是指金屬原子通過金屬鍵形成的晶體。2.金屬鍵的特征；金屬鍵沒有方向性和飽和性。3.金屬晶體的結(jié)構(gòu)型式：

4.金屬晶體中的金屬鍵和原子的堆積方式與金屬晶體的物理性質(zhì)的關(guān)系 5.合金及合金的優(yōu)點

第四篇：高中化學(xué)_第三章第三節(jié)金屬晶體教案_新人教版選修3

第三節(jié) 金屬晶體（第一課時）

教學(xué)目標

（1）理解金屬鍵的概念和電子氣理論；

（2）初步學(xué)會用電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì)。

教學(xué)重、難點

教學(xué)難點：

金屬鍵和電子氣理論。教學(xué)重點：

金屬具有共同物理性質(zhì)的解釋。

教學(xué)過程

[引入] 大家都知道晶體有固定的幾何外形、有確定的熔點，水、干冰等都屬于分子晶體，靠范德華力結(jié)合在一起，金剛石、金剛砂等都是原子晶體，靠共價鍵相互結(jié)合，那么我們所熟悉的鐵、鋁等金屬是不是晶體呢？它們又是靠什么作用結(jié)合在一起的呢？

[板書]

一、金屬鍵

金屬晶體中原子之間的化學(xué)作用力叫做金屬鍵。

[講解] 金屬原子的電離能低，容易失去電子而形成陽離子和自由電子，陽離子整體共同整體吸引自由電子而結(jié)合在一起。這種金屬離子與自由電子之間的較強作用就叫做金屬鍵。金屬鍵可看成是由許多原子共用許多電子的一種特殊形式的共價鍵，這種鍵既沒有方向性也沒有飽和性，金屬鍵的特征是成鍵電子可以在金屬中自由流動，使得金屬呈現(xiàn)出特有的屬性在金屬單質(zhì)的晶體中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。金屬鍵是一種遍布整個晶體的離域化學(xué)鍵。

[強調(diào)] 金屬晶體是以金屬鍵為基本作用力的晶體。[板書]

二、電子氣理論及其對金屬通性的解釋 1．電子氣理論

[講解] 經(jīng)典的金屬鍵理論叫做“電子氣理論”。它把金屬鍵形象地描繪成從金屬原子上“脫落”下來的大量自由電子形成可與氣體相比擬的帶負電的“電子氣”，金屬原子則“浸泡”在“電子氣”的“海洋”之中。

2．金屬通性的解釋

[展示金屬實物] 展示的金屬實物有金屬導(dǎo)線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等，并將鐵絲隨意彎曲，引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線，家用鐵鍋炒菜，鍛壓機把鋼錠壓成鋼板等。

[板書] 金屬共同的物理性質(zhì)：容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。（1）金屬導(dǎo)電性的解釋。

在金屬晶體中，充滿著帶負電的“電子氣”，這些電子氣的運動是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下電子氣就會發(fā)生定向移動，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。

[設(shè)問] 導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式，它必然是物質(zhì)運動的結(jié)果，那么金屬晶體導(dǎo)熱過程中電子氣中的自由電子擔(dān)當什么角色?（2）金屬導(dǎo)熱性的解釋。

金屬容易導(dǎo)熱，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。

（3）金屬延展性的解釋

當金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用，所以在各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。因此，金屬都有良好的延展性。

第三節(jié) 金屬晶體（第二課時）

教學(xué)目標

（1）了解金屬晶體內(nèi)原子的幾種常見排列方式；（2）訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和空間想象能力；（3）培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。

教學(xué)重、難點

金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式。

教學(xué)方法

活動探究。

教學(xué)過程

[引入] 分子晶體中，分子間的范德華力使分子有序排列；原子晶體中，原子之間的共價鍵使原子有序排列；金屬晶體中，金屬鍵使金屬原子有序排列。今天，我們一起討

論有關(guān)金屬原子的空間排列問題。

[分組活動1] 利用20個大小相同的玻璃小球，有序地排列在水平桌面上（二維平面上），要求小球之間緊密接觸。可能有幾種排列方式。討論每一種方式的配位數(shù)。（配位數(shù)：同一層內(nèi)與一個原子緊密接觸的原子數(shù)）

[學(xué)生活動1] 學(xué)生分四組活動，各由一人匯報結(jié)果。利用多媒體展示，學(xué)生排列結(jié)果主要介紹以下兩種方式。（配位數(shù)：同一層內(nèi)與一個原子緊密接觸的原子數(shù)）

我們繼續(xù)討論，原子在三維空間的排列。首先討論非密置層這種情況。

[學(xué)生活動2] 非密置層排列的金屬原子，在空間內(nèi)可能的排列。匯總各類情況逐一討論。

（一）簡單立方體堆積

這種堆積方式形成的晶胞是一個立方體，每個晶胞含1個原子，被稱為簡單立方堆積。這種堆積方式的空間利用率太低，只有金屬釙采取這種堆積方式。

（二）鉀型

如果是非密置層上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，如下圖：

這種堆積方式的空間利用率顯然比簡單立方堆積的高多了，許多金屬是這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為鉀型。

三、混合晶體

石墨不同于金剛石,這的碳原子不像金剛石的碳原子那樣呈sp3雜化.而是呈sp2雜化,形成平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu),因此石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)的,層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm層間距離為335pm，說明層間沒有化學(xué)鍵相連，是靠范德華力維系的；石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個碳原子的配位數(shù)為3，有一個末參與雜化的2p電子，它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中，既有共價鍵，又有金屬鍵，還有范德華力，不能簡單地歸屬于其中任何一種晶體，是一種混合晶體。

第五篇：金屬晶體高二化學(xué)教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)目標是通過模型的構(gòu)建掌握金屬晶體內(nèi)原子的幾種常見堆積方式，了解不同堆積方式的區(qū)別，教學(xué)的對象是高二理科班的學(xué)生。由于學(xué)生在初三以及高一的化學(xué)學(xué)習(xí)，甚至是其它學(xué)科學(xué)習(xí)中，很少接觸球體的堆積方式和相關(guān)模型，并且此部分內(nèi)容的講解較為枯燥，有一定難度，所以在進行課程的設(shè)計時，為了體現(xiàn)新課程的理念，我思考有以下三點：

1、如何打造一個輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生能夠親自動手來構(gòu)建金屬原子的堆積方式和模型;

2、如何設(shè)計活動讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，合作探究，在教師的指導(dǎo)下主動地去獲取和探究，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用;

3、教師如何能夠從講臺上走下來和學(xué)生在一起，成為一個協(xié)助者而不是灌輸者。因此，課程的前期準備，我們以乒乓球為載體，制作了不同形狀和功能的半成品，以合作分組的形式進行課程的設(shè)計。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，遵循知識構(gòu)建的順序，先討論二維平面的排列方式，再研究三維空間的堆積方式，層層遞進，并且在每一個環(huán)節(jié)設(shè)計問題和矛盾，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)，解決，最終獲取，在一定程度上也培養(yǎng)了他們的空間想象能力。

在本節(jié)課中，電子白板的交互式活動起到了關(guān)鍵的輔助作用，在學(xué)生動手實踐的基礎(chǔ)之上再給以直觀的多媒體顯像，新穎的感官沖擊，更多的是師生交互式的合作，彼此心靈發(fā)生碰撞，享受到了探究的樂趣。在融洽的師生關(guān)系，生生關(guān)系中，本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)順利完成，教學(xué)效果良好，基本營造了輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，教師和學(xué)生都有所收獲。

一堂課下來，我對開放性課堂的理解又加深了一步，在開放性的課堂教學(xué)中，從來沒有最好的教學(xué)設(shè)計，只有最合適的教學(xué)設(shè)計，今后，如何在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生思維和活力，如何在40分鐘內(nèi)打破時間和空間的局限性是我應(yīng)當多加思考的問題。