专题3微粒间作用力与物理性质
第一单元金属键金属晶体
[教学目标]
1．了解金属晶体模型和金属键的本质
2．认识金属键与金属物理性质的辨证关系
3．能正确分析金属键的强弱
4．结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性
5．认识合金及其广泛应用
[课时安排] 3课时
第一课时
[学习内容]
金属键的概念及金属的物理性质
【引入】同学们我们的世界是五彩缤纷的，是什么组成了我们的世界呢？
学生回答：物质
讲述：对！我们的自然世界是有物质组成的，翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表，不论冬天美丽的雪花，公路上漂亮的汽车。包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。
【板书】§3-1-1 金属键与金属特性
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？
【展示】几种金属的应用的图片，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。
【讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。
1、金属有哪些物理共性？
2、金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能？金属单质中金属原子之间怎
样结合的？
【板书】一、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。
二、金属键
【动画演示并讲解】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。金属晶体的组成粒子：金属阳离子和自由电子。金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论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，金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。金属键的形象说法: “失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中”.
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。这种键既没有方向性也没有饱和性，
【板书】1．构成微粒：金属阳离子和自由电子
2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用
3、成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性【板书】三、金属键对金属通性的解释
【学生分组讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性？请一位同学归纳，其他同学补充。
【板书】1．金属导电性的解释
在金属晶体中，充满着自由电子，而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移动，因而形成电流，所以金属容易导电。
【强调】：金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动。所以温度升高导电性下降。
2. 金属导热性的解释
金属容易导热，是由于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。
3．金属延展性的解释
当金属受到外力作用时，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。
4、金属晶体结构具有金属光泽和颜色
由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。【问题解决】
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移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3、下列叙述正确的是（）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
【设问】我们知道，不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。有的金属软如蜡，有的硬如钢；有的金属熔点低，有的熔点高，金属的这些性质与金属键有没有关系？
【投影】课本P29表3-1
【学生分组讨论】根据表中的数据，总结影响金属键的因素。
【板书】四。金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系
1．原子化热：1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
【讲解】金属键无方向性, 无固定的键能, 金属键的强弱和自由电子的多少有关, 也和离子半径、电子层结构等其它许多因素有关, 很复杂. 金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量. 金属原子化热是指1mol 金属变成气态原子所需要的热量. 金属原子化热数值小时, 其熔点低, 质地软; 反之, 则熔点高, 硬度大. 【板书】2、影响金属键强弱的因素：原子半径、单位体积的自由电子的数目等一般：金属元素的原子半径越小、单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔沸点越高。
【说明】：不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
【问题解决】3、试比较下列金属熔点的高低和硬度大小。
（1）Na Mg Al （2）Li Na K Rb Cs （3）K Ca
4、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低？
【课堂小结】结构性质
金属键
金属内部的特殊结构金属的物理共性
金属阳离子自由电子原子化热导电性导热性延展性
金属阳离子半径、自由电子数熔沸点高低、硬度大小
【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．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。
①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。
②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。最重的为锇(Os)铂(Pt)最轻的为锂(Li)
③熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为28．4℃Ca为30℃
④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。
⑤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)
⑥延展性：延展性最好的为金(Au)，Al
【课后练习】
1.下列叙述中，可以肯定是一种主族金属元素的是
A．原子最外层有3个电子的一种金属B．熔点低于100℃的一种金属C．次外电子层上有8个电子的一种金属
D．除最外层，原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属
2.金属晶体的形成是因为晶体中主要存在
A．金属离子之间的相互作用B．金属原子之间的作用
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3. 金属的下列性质中与金属晶体结构无关的是
A．导电性B．化学反应中易失去电子C．延展性D．硬度
4.在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递，可以用此来解释的金属的物理性质是
A．延展性B．导电性C．导热性D．硬度
5.金属的下列性质中，不能用金属晶体结构加以解释的是
A．易导电B．易导热C．有延展性D．易锈蚀
6. 试比较下列金属熔点的高低，并解释之。
（1）Na、Mg、Al （2）Li、Na、K、Rb、Cs
第二课时
[学习内容] 认识金属晶体基本结构
【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图，
大多数的金属及其合金也是晶体，具有规则的几何外形。
【阅读】课本P30 化学史话：人类对晶体结构的认识。
【板书】一、晶体与非晶体
晶体:具有规则几何外形的固体
非晶体:没有规则几何外形的固体
二、晶体的特性
1、有规则的几何外形
2、有固定的熔沸点
3、各向异性(强度、导热性、光学性质等）
三、晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)
分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体、混合晶体。
【板书】§3-1-2 金属晶体
一、金属晶体的密堆积结构
【展示】钠晶体的堆积方式，讲解晶胞的概念。
【板书】1、晶胞：金属晶体中能够反映晶体结构特征的基本重复单位
【讲解】晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
【展示】金属晶体的原子平面堆积模型
（a）非密置层（b）密置层
【设问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？
【投影并讲解】金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式.
在一个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成6 个凹位，将其算为第一层.
第二层: 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1, 3, 5 位(若对准2, 4, 6 位, 其情形是一样的).
关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数12 (同层6, 上下各3). 此种六方紧密堆积的前视图:
另一种是将球对准第一层的2, 4, 6 位, 不同于AB 两层的位置,这是 C 层. 第四层再排A, 于是形成ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数12.
这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为74.05%.
还有一种空间利用率稍低的堆积方式, 立方体心堆积: 立方体8 个顶点上的球互不相切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数8, 空间利用率为68.02% 【板书】2.金属晶体的常见的三种堆积方式：
(1)六方堆积. 如镁、锌、钛等
(2) )面心立方堆积。如金、银、铜、铝等
(3)体心立方堆积。如钠、钾、铬、钨
（4）简单立方堆积。如钋等
二、金属晶体中晶胞粒子数的计算
【引导】学生观察右图立方体晶胞，并思考晶胞
中原子的计算方法：讨论后，请学生回答。
【板书】1、立方体晶胞中原子的计算方法
（1）顶端原子一般只计算1/8 棱边原子一般只计算1/4
面上原子一般只计算1/2 内部原子一般计算成 1
（2）晶胞内含的原子数=a*1/8+b*1/4+c*1/2+d
a位于顶点的原子或离子数；b为位于棱边的原子或离子数；
c为位于面上的原子或离子数；d为位于晶胞内的原子或离子数
【思考】
右图是钠晶体的晶胞结构，
则晶胞中的原子数是
2、若如右图六棱柱状晶胞，顶端原子一般只计算1/6
棱边原子一般只计算1/3
面上原子一般只计算1/2
钠晶体的晶胞
内部原子一般计算成 1
若此晶胞所有原子相同，则此晶胞中含 6 个原子。
能力训练：1、 在金属晶体中最常见的三种堆积方式有：（1）配位数为8的 堆积，（2）配位数为 的立方面心堆积，（3）配位数为 的 堆积。其中 和 空间相等， 以ABAB 方式堆积， 以ABCABC 方式堆积，就的堆积层来看，二者的区别是在第 层。
2、1183 K 以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1183 K 以上转变为图2所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
（1）在1183 K 以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为______个；在1183 K 以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为___________；
（2）纯铁晶体在晶型转变前后，二者基本结构单元的边长之比为（1183 K 以下与1183K 以上之比）___________。
（3）转变温度前后两者的密度比（1183 K 以下与1183 K 以上之比）______。
【过渡】我们学习了金属晶体中金属原子的紧密堆积的方式，知道尽管原子尽可能多地紧密堆积，但原子与原子之间还存在着一定的空隙，于是人们就想能否在金属中加入其他的金属或非金属，以填入原金属的空隙中。
【播放】我国古代很早就掌握了合金的制造和加工技术的画面。
【板书】三、合金
1、合金：是指一种金属与另一种（或几种）金属或非金属经过熔合而
得到的具有金属性质的物质。
【讲述】例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是
具有金属特性的多种元素的混合物。
【板书】2、性质：合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。
【讲解】合金的某些性质比纯金属更优越，例如铁易生锈，而在普通钢中加入约15%的铬和约0.5%的镍形成的不锈钢；金属铝很软，而一定比例的铝、铜、镁熔合而成的硬铝。具有较大的硬度。当原子半径较小的H、B、C、N等非金属元素与金属元素形成合金时，非金属元素的原子渗入金属晶体的空隙中，这类合金一般具有较高的熔点和较大的硬度。当电负性和原子半径相差不大的两种金属元素形成的合金，一种金属原子将占据另一种金属原子的晶体结构中的位置，从而使形成的合金的强度和硬度比组成它的金属的强度和硬度都要大。因此合金的性质主要决定于它的组成和内部结构。其内部结构与成分金属的性质，各成分用量之比及制备合金时的条件有密切的关系。特别是温度的控制，对结构有很大的影响。
3、合金的分类：（1）．以某种金属作基质，掺入适量其他金属或非金属的合金，称为某基质的合金。如钢，是以铁为基质的铁合金。
练习：请你写出五种以上的合金名称______,_________, _________, _________, ________。
（2）．在金属晶体的不同空隙中适度填入一定量的其他金属或非金属所形成的合金，称为金属间充化合物。许多金属间充化合物具有低密度，高强度以及高温力学性能和抗氧化性能的优异特点，被视为新一代高温结构材料。金属间充化合物主要用于航天、航空、汽车和化工工业。
思考：你认为金属间充化合物与高温结构陶瓷相比，优越性体现在什么方面？能力训练：2
1、合金有许多特点,如钠-钾合金(含钾50%-80%)为液体,而钠钾的单质均为固体，据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( )
A.生铁
B.纯铁
C.碳
D.无法确定
2、下列铁及铁的合金中，最易生锈的是（）
A、生铁
B、纯铁
C、镍铬钢
D、钢
高中化学《金属晶体》教案新人教版选修 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重点： 金属键和电子气理论难点： 金属具有共同物理性质的解释。 【教学过程设计】 【引入】 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
第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料 【教学目标】 1、知识与技能 ⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。 ⑶知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 ⑷了解物质的性质与用途的关系。 2、过程与方法 ⑴由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质，并学会区分金属和非金属。 ⑵通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。 ⑶通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。 3、情感态度与价值观 ⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题：如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。 【教学重点】 1、金属材料的物理性质。 2、物质性质与用途的关系。 【教学难点】 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2、提高学生综合分析问题的能力。 【教具准备】 教师用具：投影仪、金属制品、金属制品的图片、铁架台、铁片、酒精灯、焊锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的铁、铜，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料等。 【课时安排】 1课时
【板书设计】 第八单元金属和金属材料 课题一金属材料 一、金属的物理性质 有颜色和光泽，常温下为固态（汞除外）； 不同金属的密度、硬度不同。 有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高； 二、合金 1、合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有金属特征的物质。 2、合金与组成它们的金属性质比较（存在差异，体现优异）。 3、合金比纯金属具有更广泛的用途。 4、新型金属材料 钛和钛合金 形状记忆合金
普通高中课程标准实验教科书-化学选修3[苏教版] 专题3微粒间作用力与物理性质 第一单元金属键金属晶体 [学习目标] 1．了解金属晶体模型和金属键的本质 2．认识金属键与金属物理性质的辨证关系 3．能正确分析金属键的强弱 4．结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性 5．认识合金及其广泛应用 [课时安排] 3课时 第一课时 [学习内容] 金属键的概念及金属的物理性质 【引入】 同学们我们的世界是五彩缤纷的，是什么组成了我们的世界呢？ 学生回答：物质 讲述：对！我们的自然世界是有物质组成的，翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表，不论冬天美丽的雪花，公路上漂亮的汽车。包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。【板书】 §3-1-1 金属键与金属特性 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？ 【展示】 几种金属的应用的图片，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。 【讨论】 请一位同学归纳，其他同学补充。 1．金属有哪些物理共性？ 2．金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能？金属单质中金属原子之间怎样结合的？【板书】 一、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。
二、金属键 【动画演示并讲解】 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。金属晶体的组成粒子：金属阳离子和自由电子。金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论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，金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。金属键的形象说法: “失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中”. 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。这种键既没有方向性也没有饱和性， 【板书】 1．构成微粒：金属阳离子和自由电子 2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用 3．成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性 【板书】 三、金属键对金属通性的解释 【学生分组讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性？请一位同学归纳，其他同学补充。【板书】 1．金属导电性的解释 在金属晶体中，充满着自由电子，而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移动，因而形成电流，所以金属容易导电。 【强调】： 金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动。所以温度升高导电性下降。 2. 金属导热性的解释 金属容易导热，是由于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。 3．金属延展性的解释 当金属受到外力作用时，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。 4．金属晶体结构具有金属光泽和颜色 由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。 【问题解决】 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
金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法：
1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究；指导调察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。 【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排：2课时
《金属晶体》教案 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 重点： 金属键和电子气理论 难点： 金属具有共同物理性质的解释。 教学过程设计： 引入：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
课题1 金属材料 教学目标 知识与技能 1.认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2.了解常见金属和合金的性质及用途。 3.了解物质的性质与用途的关系。 过程与方法 1.学习运用观察、实验等方法获取信息。 2.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取信息进行加工。 3.通过实验观察、阅读教材、讨论交流的方法，归纳合金的主要用途。 4.学会查阅资料、归纳总结等方法，知道一些重要和新型的合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 情感、态度与价值观 1.培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感，关注与化学有关的社会问题。 2.树立事物是相互联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 教学重点、难点 教学重点 1.金属材料的物理性质。 2.物质的性质和用途的关系。 3.合金和其组成纯金属性质的比较。 4.合金的性质和用途的关系。 教学难点 1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2.提高学生综合分析问题的能力。 一、教学模式 探究式 二、教学过程 阅读课本第2-3页内容，思考以下问题： 1、金属材料的种类有哪些？ 2、跟非金属相比，金属具有哪些相似的物理性质？ 3、通过课本第3页表8-1及生活经验完成第4页中的讨论。 4、说出你所知道的金属之最。
三、
1、某物质为金属材料，则该物质（） A．一定是单质B．一定是化合物 C．一定是混合物D．可能是单质或混合物 2、下列物质的性质都属于金属物理性质的是（） ①导电性②熔点低③延展性④导热性⑤有光泽 A．①②⑤B．①③④⑤C．②④⑤D．②③⑤ 3、铝通常用作电线、电缆是利用它的性；细铁丝、薄铁片用力就可弯成各种形状，这说明铁具有的性质；铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的性；金块可以轧成很薄的金箔，这是利用了金的性 板书设计课题1 金属材料 一、金属 1、性质①颜色②导电性③密度④熔点⑤硬度⑥延展性 2、用途
高中化学《金属晶体》教案11 新人教版选修 (2) 【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
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示范课 金属晶体（第二课时） 大同县一中刘华 金属晶体（第二课时） 【教学目标】 知识与技能：1．了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 过程与方法：1. 活动探究 情感态度与价值观：1．训练学生的动手能力和空间想象能力。 2．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】 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1】 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(52％)，只有金属钋采取这种堆积方式。 （二）体心立方堆积（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（68％），许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。 【学生活动3】 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. （三）六方最密堆积（镁型） （四）面心立方最密堆积（铜型） B C A [归纳与整理]金属晶体的四种堆积模型对比 （五）资料卡片 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
哈哈哈哈这不是盗版 课题1 金属材料 教学目标 知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。 能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。 科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理 的解释。 科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。 美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 重点 1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系 难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力 2、提高学生综合分析问题的能力 教学方法 采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。 仪器、药品 铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛 有关的资料和新型的合金的资料。
【板书设计】 第八单元课题1 金属材料 一、物理性质 1、共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体， 有延展性，密度较大，熔点教高。 2、特性： 二、性质决定用途 三、合金 1、常见合金──生铁和钢。 2、常见合金的主要成份、性能和用途。 课题2 金属的化学性质 教学目标 1、知识与技能
（1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 （2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 （3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 2、过程与方法 （1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。 （2）课堂中，教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的 化学性质及其活动性顺序。 （3）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的 信息。 （4）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成 良好学习习惯和方法。 3、情感态度与价值观 （1）通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化 学的兴趣。 （2）培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。 （3）了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。 （4）在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验到学习的快乐。 教学重点 金属活动性顺序。 教学难点 对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。 教学方法 问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。 教学准备
高中化学《金属晶体》教案21 新人教版选修 ：1使学生形成正确的金属晶体概念，并了解金属晶体的晶体模型及金属的共同性质、特点。 2使学生理解金属晶体的晶体结构与性质的关系。 3通过对结构决定性质的分析讨论，培养学生科学的学习方法和探索、归纳能力。 教学重点： 金属晶体的概念、晶体类型与性质的关系。 教学难点： 金属晶体结构模型教学过程： 比较：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体结构构成晶体粒子阴离子阳离子分子原子粒子间的相互作用形式离子键分子间作用力共价键性质硬度较大较小很大熔、沸点较高 较低很高导电固体不导电，熔化或溶于水后导电固态和熔融状态时都不导电不导电溶解性有些易溶于水等极性溶剂相似相溶难溶于常见溶剂展示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。 引导分析从上述金属的应用来看，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 一、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。 引导分析前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢？ 板书第二节金属晶体阅读并讨论指导学生阅读教材相关内容，金属中由于金属原子的外层电子比较少，金属原子容易失去外层电子变成金属离子，在金属内部结构中，实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。 教师诱导启发同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥，为何还可以紧密地堆积在一起呢？ 提示设疑电子到哪里去了呢？ 讨论学生分组讨论，教师引导分析：要使带正电荷的金属阳离子按一定规律紧密堆积，除非金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动，这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使金属离子紧密地堆积在一起。 小结归纳带负电的电子在金属阳离子之间自由运动。在金属晶体里，自由电子不专属于某几个特定的金属离子，它们几乎均匀地分布在整个晶体中并被许多金属离子所共有。 板书
2019-2020年高中化学《金属晶体》教案22 新人教版选修3 【教学目标】 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】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】讲授法、探究法、实验法。 【教学具备】铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗（球形、锥形）、试管、试管架、胶头滴管；四氯化碳、碘水、油水混合物 【教学过程】
两种排列方式小球的配位数分别
2019-2020年高中化学《金属晶体》教案5 新人教版选修3教学目标: 1. 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。 2.能列举金属晶体的基本堆积模型。 教学重点、难点：能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 探究建议： 1，讨论：为什么金属晶体具有导电性、导热性和金属光泽？ 2、讨论：模型方法在探索原子结构中的应用。 3、用橡皮泥制作三种晶体的模型。 课时划分：一课时 教学过程： [设问]同学们都知道金属能导电、导热、有延展性，金属为什么具有这些性质？金属中的自由电子来源于哪里？ [板书]第三节金属晶体 一、金属键 [讲述]要想解释金属的各种物理性质，让我们先来认识“金属键与电子气理论”。 [板书]1、金属键与电子气理论： [讲解]描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。由此可见，金属晶体跟原子晶体一样，是一种“巨分子”。金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较低、硬度较小，而钨是熔点最高、硬度最大的金属，这 [板书]金属键为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”。脱落下来的价电子又称自由电子。 [思考]怎样用电子气理论解释的各种物理性质呢？ [讲解]电子气理论还可以用来解释金属材料良好的延展性。当金属受到外力作用时，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，而且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，所以金属都有良好的延展性。当向金属晶体中掺人不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠之间掺人了细小而坚硬的砂土或碎石一样，会使这种金属的延展性甚至硬度发生改变，这也是对金属材料形成合金以后性能发生改变的一种比较粗浅的解释。 [ [
金属材料（两课时） 单元分析 本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生根据金属的性质讨论其用途，最后得出“性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金——形状记忆合金，教师应充分运用这些材料。由于本课题的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对难点进行突破。 1．联系学生的生活经验提出问题。 2．给学生提供更多的实验探究的机会。 3．结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。 4．注意拓展学生的视野。 5．为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。 教学目标 1．知识与技能 (1)认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 (2)了解常见金属的物理性质及合金的特点。 (3)了解物质的性质与用途的关系。 2．过程与方法 (1)学习运用观察、实验等方法获取信息。 (2)学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。 (2)树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 (3)树立为社会进步而学习化学的志向。 教学重点 1．金属材料的物理性质。
2．物质性质与用途的关系。 教学难点 1．培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2．提高学生综合分析问题的能力。 教学方法 创没情境→实验探究→得出结论→联系实际→拓展视野→发挥想象→提高兴趣。 教具准备 教师用具：投影仪、金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)、金属制品的挂图(如飞机、坦克、轮船等)、铁架台(带铁圈)、铁片、酒精灯、绿豆粒大小的焊锡、锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的铁片、铜片、铝片，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，砂纸，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料(内容见教学过程)。 课时安排 2课时 第一课时：常见金属的物理性质和用途。 第二课时：合金。 教学过程 第一课时 [学习情景]展示金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)和金属制品的图片(如飞机、坦克、轮船等)。 [介绍]以上这些实物或图片中的物质都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。 [设问]看到这些实物或图片，你想到了什么? [学生发表感想]如：1．想到金属与人类的生活、生产关系密切。 2．感到金属在各个领域都有广泛的用途。 3．想要知道它们是由什么金属制成的。 4．想知道制造不同的东西根据什么选用金属。
高中化学《金属晶体》教案20 新人教版选修 【教学目标】 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】 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】 讲授法、讨论，探究法，归纳总结 流程教师活动学生活动活动目标引入上堂课学习了金属原子二维平面的排列及非密置层在三维空间排列的两种情况，请两位同学分别描述一下二维及简单立方和钾型堆积的特点倾听、回顾、思考、交流代表发言温故知新情景设计 非密置层堆积有简单立方和钾型两种，思考密置层的原子按钾 型堆积方式堆积，又会得到几种基本堆积方式？ 自己动手把密置层的小球粘合在一起，再一层一层地堆积起来，使上层球填入下层球的空隙中。仔细比较两种类型的不同。 交流讨论。
培养分析问题和解决问题的能力，激发学生空间想象能力巡视对学生交流进行适当的点拨。 互动和学生交流，鼓励学生大胆想象踊跃发言代表发言 总结归纳的能力培养。 课件展示观看，思考，。 培养观察分析能力设疑如图两种堆积方式原子的空间利 用率多大，如何计算？ 思考、动手计算，讨论、回答。 培养解决问题的能力1 首先把堆积方式抽象成晶胞模型板书讲解算法2 均摊法计算晶胞的微粒个数，计算微粒所占的体积3 计算晶胞的总体积4 空间利用率等于微粒总体积比晶胞总体积思考记录培养思维和计算能力板书 一、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，（1）镁型如下图左侧，按 ABABABAB 的方式堆积 ; （2 ）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 ,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、整理记录归纳总结能力培养投影总结 堆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 记录整理分析归纳能力的培养。
示范课 金 属 晶 体 （ 第 二 课 时 ） 大同县一中刘华
金属晶体（第二课时） 【教学目标】 知识与技能：1．了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 过程与方法：1. 活动探究 情感态度与价值观：1．训练学生的动手能力和空间想象能力。 2．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】 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1】 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(52％)，只有金属钋采取这种堆积方式。（二）体心立方堆积（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（68％），许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。 【学生活动3】 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.
人教版九年级下册化学《金属材料》教案2篇 PEP ninth grade chemistry "metal materials" teaching plan 编订：JinTai College
人教版九年级下册化学《金属材料》教 案2篇 前言：化学是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是初中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 本文简要目录如下：【下载该文档后使用Word打开，按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1：人教版九年级下册化学《金属材料》教案 2、篇章2：金属材料教学设计 篇章1:人教版九年级下册化学《金属材料》教案 教学目标 知识与技能： （1）通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系;
（2）了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但还需要考虑其他因素，如价格、资源、回收等; （3）认识合金，知道生铁和钢等重要的合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： （1）学习运用观察、实验等方法获取信息。 （2）学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。 情感态度与价值观： （1）进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。 （2）树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 （3）树立为社会进步而学习化学的志向。 教学重难点 教学重点
导学提纲：（自学、讨论）什么是金属键？金属键有没有方向性和饱和性？金属键的强弱与哪些因素有关？为什么碱金属的熔点从Li→Cs逐渐降低？ 1.（自学、讨论）金属晶体的物理通性有哪些？ 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。 2.（自学、讨论）什么是“电子气理论”？请你“电子气理论”解释金属为什 么具有良好的延展性、导电性、导热性？ “电子气理论”：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。 ⑴延展性：当金属受到外力作用时，晶体中各原子层就会发生相对滑动，但 不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的“电子气”可以起到类似轴承中滚球之间润滑剂的作用，即金属的离子和自由电子之间的较强作用仍然存在，因而金属都有良好的延展性。 ⑵导电性：金属内部的原子之间的“电子气”的流动是无方向性的，在外加
电场的作用下，电子气在电场中定向移动形成电流。金属导电的带电微粒是电子，离子晶体熔化或 3.（自学、讨论）将直径相等的圆球有序地排列在水平桌面上（二维平面上）， 使球面紧密接触，可能有几种排列方式?两种排列方式小球的配位数分别是多少？ 取16个直径相等的球体，在平面上排成一正方形，每排都有4个球体。在这种放置方式中，每个球体周围都有4个球体与其紧密接触，得到配位数与其紧密接触，得到配位数为4的试，称为非密置层放置。 同样取16个球体，在平面上也排成4排，第二排球体排在第一排球体的间隙中，每排均照此方式排列。在这种放置方式中，每个球体周围都有6个球体与其紧密接触，得到配位数为6的放置方式，称为密置层放置。 4.（思考、讨论）在金属晶体中金属原子的堆积方式有哪几种基本模式？每种 模式是如何堆积的？每种堆积模式的空间利用率是多少？是如何计算出来的？每种堆积模式的配位数是多少？
《金属晶体》教学设计 东莞市第一中学余佳哲 一、教学内容 1、课标中的内容 （1）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 （2）知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别 2、教材中的内容 本节课是人教版化学选修三第三章第三节的教学内容，是在第二章《分子结构与性质》、第三章第一节《晶体的常识》和第二节《分子晶体与原子晶体》基础上认识金属晶体。 本节教学内容包含知识点主要有金属的内部结构、晶体模型、共同性质和特点、金属晶体的结构与金属性质的关系以及金属晶体的四种原子堆积模型等，需要三个课时才能完成。本节课是第一课时，主要探究金属的内部结构、晶体模型、共同性质和特点、金属晶体的结构与金属性质的关系。 二、教学对象分析 1、知识技能方面：学生在前一章已经学习了晶体的基本性质、晶体的特点与内部质点排列的 关系等，具有一定的基本理论知识和技能知识。 2、学习方法方面：上一节研究过分子晶体和原子晶体的结构和性质，已初步有了“结构决定 性质”的思维理念，具有一定的学习方法基础。 三、设计思想 总的思路是从同学们身边的实物入手，充分利用直观教学手段，帮助学生正确理解金属晶体的概念。注意新旧知识和相关学科之间的联系。讨论金属的性质时，让学生比较金属导电与电解质在熔融状态下导电、电解质溶液导电的不同，以加深对金属导电原因的认识，同时也对旧知识进行了复习。根据新课标的要求，本人在教学过程中以小组讨论探究法代替直接讲授，以学生为主体，让学生猜想，让学生解说答辩，让学生总结得出结论,体现了新课程中“自主、合作、探究”的理念。教会学生学习方法，强化对比手段，使学生掌握类比的方法，提高学生的分析问题和解决问题能力，使学生在推理的过程中掌握知识。 四、教学目标 1、知识与技能： （1）了解金属的性质和形成原因；（2）掌握金属键的本质——“电子气理论”；（3）能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释金属的性质。 2、过程与方法： （1）通过对金属单质的物理性质异同点的比较与分析，培养学生运用理论解释实际问题的能力；（2）通过对金属晶体结构的学习与研究，培养学生观察能力，空间想像能力等。3、情感态度与价值观：
初中化学教案（下册） 第八单元 课题1 金属材料 【教学目标】 1、知识与技能 ⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。 ⑶知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 ⑷了解物质的性质与用途的关系。 2、过程与方法 ⑴由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质，并学会区分金属和非金属。 ⑵通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。 ⑶通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。 3、情感态度与价值观 ⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题：如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。 【教学重点】 1、金属材料的物理性质。 2、物质性质与用途的关系。 【教学难点】 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2、提高学生综合分析问题的能力。 【教具准备】 教师用具：投影仪、金属制品、金属制品的图片、铁架台、铁片、酒精灯、焊锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的铁、铜，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料等。 【课时安排】 1课时
【板书设计】 第八单元金属和金属材料 课题一金属材料 一、金属的物理性质 有颜色和光泽，常温下为固态（汞除外）； 不同金属的密度、硬度不同。 有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高； 二、合金 1、合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有金属特征的物质。 2、合金与组成它们的金属性质比较（存在差异，体现优异）。 3、合金比纯金属具有更广泛的用途。 4、新型金属材料 钛和钛合金 形状记忆合金
第三节金属晶体 第二课时 【教学目标】 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】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】讲授法、探究法、实验法。 【教学具备】铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗（球形、锥形）、试管、试管架、胶头滴管；四氯化碳、碘水、油水混合物 【教学过程】 师生双边活动细目 流程教师活动学生活动活动目标 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。 倾听、观察、思考 创设问题情 境，激发学习 兴趣。 情景设计 利用16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 分小组动手排列，同组内交流 讨论。 小组代表发言。 培养动手动 脑和合作交 流的能力 巡视对学生交流进行适当的点拨。 归纳总结多媒体展示小球二维排列的两种方 式， 观看，思考，交流学会对比、 总结和分析。 激疑 两种排列方式小球的配位数分别是 多少？思考、交流、回答。培养分析和交 流问题的能力
哪一种排列方式空间利用率更高？ 板书总结二维排列的两种方式： 非密置层，配位数4 密置层，配位数6 记录 培养归纳总结 的能力 设疑 如果将小球在三维空间排列情况又 如何？讨论、合作、交流，代表发言培养发散思 维能力 展示课件观看、思考、讨论：这种堆积小 球的空间利用率高低如何？ 培养观察分析 问题能力。 总结板书（一）简单立方堆积 1相邻非密置层原子在一条直 线上 2这种堆积方式空间利用率最 低，只有金属钋采取这种堆积 方式 归纳记录 学会归纳。 设疑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，结果将会是如何 呢？ 讨论交流 培养学生发散 思维能力 课件展示观察思考交流。培养观察分析 问题能力。 总结板书（二）钾型（体心立方） 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。 归纳记录 学会归纳 总结本节课通过探究讨论，学习了金属 在二维空间排列的总共两种方式及 三维空间堆积的两种方式，分别是 简单立方和体心立方，课后同学们 倾听、记录。 归纳总结