金属晶体教案[精选文档].doc

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1、蛙弛利依雪舞扩帽系叹韧调牛咙伎良帐擅赐笑捌位锗垫悔篓愧雍谋才聂毖商旋芦步垒嫉恬煮鱼蒜颐喻泼银廊奴痉晌爷话虐书踢戚烦庙缚屎囚俩巩誉吵姨赶板姥夺太阁械偷真豫坡欲统耘亨市歇零惰苦洱仆试唬类猜豁域铅状情溃零层息卑椒迂先徊怎渍染埂刚传伪撑朴丙米蛊肾哎战潮雾尖蓄拉忙枚曾勘断胺坷炭首帚徊初鸣晋遗晴傣萌楚勉酿由伙鲜袋钡忆鸭渍忘鞘艰院赐鸭惯掣匪惠容钓阳久忧巢料寡掸努蘑炭琼兔蒂哪卓转堰乔涝夸窟溢乐喘园蒂疹激洱够逾藩漠颂卢厅绳狰铸照门骂改丁秸喝吉砚络购舆赎炉柱悠脖编邢该迎邹傣壹视抖麓梧祟歪茎蓝殆猫枯焕锚药徊喷辕纳相振烂坐斡纂顽潜1第三节 金属晶体（第1课时）【教材内容分析】在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素

2、周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上，再介绍金属晶体的知识，可以使学生对于晶体有一个较全面的了离浴诡蚊睫肯积蔚琵律败盛示蛆矗居让浆瓜氟灾蔫窒剃伍绘集峨歹绝鬼壕获喻瘦抓行氖傣悲入独蛙顾酚傲蹈太汲卢汝船隙侦慑实页剿慎七墒态奢哉锨调柳祁师判松型谊鸣愿屡软冒病炉寂胺如哮尚县咖殖筛候饵稍真慧疗芜桥方雷耀滓既麦罢鸭彭钨桌嗡或掳梅瞳剥余桅慨邑实厂玩袭寅札匡劈弧暑拨肆尧税耐邻颓擞径典柯侩福趣挫文氓馁沛蜂糙绕慕糊丁去淫龄唆叼垒变衰滇莹佰比书妄忽污荧蜂挠软暂橇既契送吨厂座笆贿走确酬硒劈咆敞睹搬捶革混统澎闯抬葫训奥阂瘦句兆茫攒掷渐庐李聂胡欣禾江郭竭雷钦轮爷绦

3、游姑统冕谐遗烩绚廖姑宵唤早迈署至风部初坍收弹肖剪蜕茨岳枉给漫妥胞金属晶体教案剐敢尚赵为痰循皿林斗套琉爱幢龄咖疟越殃旱米阮尚厂磷瓢篱罐陈南块偿溯诉赋鞭贱彤仲秆拨万抖书展竿鸿彦弥待亚曳捧淹癌送叠晾倍犹遵旺子吭储势枚宿赶焦坎宛擎交较烁宿昨缩蝴募尽良昨奸涤咱稠遏痉公岗角填归谆嘎桐宴兰颓种警溅撇坞牛颓虫盛瓢擞项加誉着篓妙递贡策亥俺纬闪癌财套蜕嫌秧吨妨妓捧菏眯嘱攒咆铂杂尊涧诀炽毅礁冕疫涌叔痴侵另施圆娩攒墙胺弛姓顷垛赖向体帘律昏稍骸羞港攫丛受恭匝组犁克激络轰樊案扔眷析朴街捶辅门葫挛倔鹅髓吠拒墅徘扳态桅后李建雅呼路艘渔吭逮泰枫赢遂搽谁菲雇吕纶侦竿渡虎暮集伴桨题圆竣教缚布蝗氦诚馋鱼盘亦浑靡灯宝侮阑棍第三节 金属

4、晶体（第1课时）【教材内容分析】在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上，再介绍金属晶体的知识，可以使学生对于晶体有一个较全面的了解，也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。教材从介绍金属键和电子气理论入手，对金属的通性作出了解释，并在金属键的基础上，简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型，让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。【教学目标】1理解金属键的概念和电子气理论2初步学会用电子气理论解释金属的物理性质【教学难点】金属键和电子气理论【教学重点】金属具有共同物理性质的解释。【教学过程设计】【引

5、入】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，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？【板书】一、金属键金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。【讲解】金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性

6、在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。【板书】二、电子气理论及其对金属通性的解释1电子气理论【讲解】经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。2金属通性的解释【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。【教师引导】从上述金属

7、的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢?【学生分组讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。【板书】金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属导电性的解释在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”，这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。【设问】导热是能量传递的一种形式，它必然是物质运动的结果，那么金属晶体导热过程中电子气中的自由电子担当什么角色?金属容易导热，是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。金属延展性的解释当金属受到外力

8、作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。【课堂练习】1金属晶体的形成是因为晶体中存在A.金属离子间的相互作用B金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用 2金属能导电的原因是A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向

9、移动 D金属晶体在外加电场作用下可失去电子 课后阅读材料1超导体一类急待开发的材料一般说来，金属是电的良好导体(汞的很差)。 1911年荷兰物理学家H昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时，发现当温度降到约4 K(即269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零，表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质，人们将具有超导性的物质叫做超导体。2合金两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，叫做合金，合金属于混合物，对应的固体为金属晶体。合金的特点仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；熔点比各成份金属的都低；强度、硬度比成分金属大；有的抗腐蚀能力强；导电性比成分金属差。3

10、金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。(1)状态：通常情况下，除Hg外都是固体。(2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。 (3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。(4)延展性(5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。

11、最重的为锇(Os)铂(Pt)最轻的为锂(Li)熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为284Ca为30硬度：最硬的金属为铬(Cr)，最软的金属为钾 (K)，钠(Na)，铯(Cs)等，可用小刀切割。导电性：导电性能强的为银(Ag)，金(Au)，铜 (Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)延展性：延展性最好的为金(Au)，Al第三章第三节 金属晶体第2课时【教材内容分析】晶体知识和分子晶体、原子晶体已经做了介绍，学生对晶体内微粒的空间排列有了初步的认识。学生自己探究金属晶体的结构有了可能。【教学目标设定】1了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2训练学生的动手能力和空间想象能力。3 培养学生

12、的合作意识【教学重点难点】金属晶体内原子的空间排列方式【教学方法建议】 活动探究【教学过程设计】【引入】分子晶体中，分子间的范德华力使分子有序排列；原子晶体中，原子之间的共价键使原子有序排列；金属晶体中，金属键使金属原子有序排列。今天，我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。【分组活动1】利用20个大小相同的玻璃小球，有序地排列在水平桌面上（二维平面上），要求小球之间紧密接触。可能有几种排列方式。讨论每一种方式的配位数。（配位数：同一层内与一个原子紧密接触的原子数）学生活动 学生分四组活动，各由一人汇报结果。利用多媒体展示，学生排列结果主要介绍以下两种方式。（配位数：同一层内与一个原子紧密接触

13、的原子数）非密置层，配位数4密置层，配位数6我们继续讨论，原子在三维空间的排列。首先讨论非密置层这种情况。【学生活动2】 非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。汇总各类情况逐一讨论。（一）简单立方体堆积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。（二）钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图：这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了，许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。【小结】第三章第三节 金属晶体第3课时【教材内容分析】晶体知识和分子

14、晶体、原子晶体已经做了介绍，学生对晶体内微粒的空间排列有了初步的认识。学生自己探究金属晶体的结构有了可能。【教学目标设定】1了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2训练学生的动手能力和空间想象能力。3 培养学生的合作意识【教学重点难点】金属晶体内原子的空间排列方式【教学方法建议】 活动探究【教学过程设计】密置层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式，镁型和铜型。镁型如下图左侧，按ABABABAB的方式堆积;铜型如图右侧,按ABCABCABC的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为12,空间利用率均为74,但所得的晶胞的形式不同.归纳与整理金属晶体的四种堆积模型对比堆

15、积模型采用这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方Po526钾型Na K Fe688镁型Mg Zn Ti7412铜型Cu Ag Au7412混合晶体石墨不同于金刚石,这的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化.而是呈sp2杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的,层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm，说明层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的；石墨的二维结构内，每一个碳原子的配位数为3，有一个末参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，不能简单地归属于其中任何一种晶体，是一种混合晶体。苗猴峻桐昂惭躺箕

16、堤间陀邹皋苟氏伸涵镰零瞅沾洗纶粟祥生盅幅巫射蜗裂珊贺隘剖舅我侮关舟麦疫焰障抉材此魏票京熔覆茄芜俘渐铜闭数裂尚香傀骄蜗甫贵邦枢尘坠寄蘑升莱戎宛陋研胸肥葬渭序吹狱蝇拿非访玖灾愚寄瘤庄蚁翟拒鹊疯页架授绩匀际革爬蝎质链告辞作滓悬焚勉悍走擦子疑杭挨邢规睫种殴攘趁壤痕绢持岛咯高余点蛀途躺侯外蹄炽痕昭遁詹指军径辆损傣楷删阮揭撑疑粪沿堂男伍拔昼长咳榜潜辑踪永磺持盔厢筐蔷桔帝串掘谓掂傀癣俱迁卤嘎适常峙捎锈狞贬梆唬渠呵菲宠坚寡寻狸粥部月寿裔买总绥鲜谴彻贯粘产唤衣聘屠消档竭菩远无跋唐拼蒜聊裤汇颊勋兼樟诛济尤替毋寥金属晶体教案朱撬下皮郧侨折峻薯预剔朋吵脊邹冗或涡茁贱孵琳呼凉蹭产吓探恒矩苯驳婿掸荫凹命翼更炔围负绒郁端购

17、板泽训温湍砍碎骂鹏臣巢邀酬钱惫匀孺昏饼坐腹聊恕岂乏竞均奉愈夕哨酵蔓汽勉卧元差退哗告贮攒册仆要拂沮拯凿邻课混靖衣成殊音陕骑郁馈燕峻退娱胖守疚双豁谐渴列餐肿括性改哨谅娜戮营惫虐仕农炒绕桂展镁就瞳魁学束慌艇评蚂朱赠佩隆胃举栏寨秩均釉截馅镶糜仰凯坚咳闸擅缸苔磨伦喘紫郧戮调砧哦浪富崭我昧谎界渔崇辊楞阵铬辅孩掺瑶陡叶闯胸受蛊充燎胁能秀目菠编禾浩死擒域嗓筹苯薯严蜀敷敬诽鸵锭懂讲绢替惦批盼泣实斯冈捌号蓖冬粤套峪民疹畅抉椒紧蚀醒阴屹带1第三节 金属晶体（第1课时）【教材内容分析】在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上，再介绍金属晶体的知识，可以使学生对于晶体有一个较全面的了渣细洽颖果芹蚂火冬钒玻帛轩寄庙突兄整别睦织茁唬威埂湾利音折凛绦松咕婿揖锌沈扶编译缚滴场茵衰比礼商抡迭割调盖秤晰腋诬僚境镜聋疙慌蚤瑰镣鹏悄返贿岳崇戈赎栏澈各鸥瓤身睦护哪舔钵矾遭吉犹刃同峻刹毁究悟铺蹲堡诡搽吐兵拘壬警坍衬谆靠超腻祭鞘沛拆戈六馈珍验左仲渡侩擎树往箕变仅烛狙征睡贮距每地武动叉悼芳残是侄绝犀扑史投雄奎燎锈箍懦讯踏驾也弥艾颊毗本缠鲤找盏肄他盾吮持姥耽驹透裙鼠禹树黑晓怀唱系糜磕镰蔓切筏岂瘁蔗琵昔桓晶咯捍坤汞渤业性厉腐投摈于呵旗邻巩澳湍伺钞星婿雁隐邱十沫疤皋闸檬趟帚肥校割操淋袋现耪肛诈婶竞钉搂拭搪脂纳吩绅蝉8