第三章缺陷化学基础-1教材

高中化学新教材第三章第一节《金属的化学性质》第一课时教材教法分析1、课时安排 1课时（教材46页—50页）一、金属与非金属的反应；二、金属与酸和水的反应（钠和水的反应）2、教材内容分析①教材编写在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上，本章开始学习具体的元素化合物知识。

包含以下内容：编者用宏观和微观的章图来展示金属及其化合物在生产、生活、科技发展中的应用，引入本章学习；从人类社会发展中，谈金属的重要作用；从青铜器、铁器、铝合金的发展，推动社会的发展和进步，引入本节学习。

引入并提出问题：金属单质与化合物的性质截然不同，从而引入钠、铝、铁、铜及其重要化合物知识的学习。

本节课主要学习金属与非金属、与水、与酸的反应，教材编写时将化学基本理论（物质的分类、氧化还原反应理论、离子反应理论）融入其中。

②教材内容前后关系、地位：初中知识——从实验学化学——化学物质及变化——金属及其化合物——非金属及其化合物这一章学习金属及其化合物的知识，下一章将要学习非金属及其化合物的知识。

要想了解物质世界，了解化学，就要从构成常见物质的元素知识开始。

通过这些知识的学习，既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料；又可以为在化学2中下册学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等等理论知识打下重要的基础；因此本章在全书中占有重要的地位，是高中阶段的重点之一。

从知识的深广度把握上，教师一定要注意与旧教材的区别，正确把握学习目标，严格按照必修1模块的标准进行教学，不要随意扩展、拔高。

教师一定要放弃过去“跑族式”的教学模式，在教学过程中注重引导和渗透研究物质的程序和方法。

新教材中对元素化合物知识讲述的内容看似零散，但是其中隐含着元素化合物知识的研究方法和思路，即以分类方法为线索、以实验、概念、原理为基础，呈现单质化合物应用的编排思想。

在教学过程中反复渗透、验证分类思想。

为了使学生对金属及其化合物有一个整体的了解，在内容的编排上对钠、铝、铁、铜的知识采用横向对比的方法，突出了个别物质的特性反应，从化合价来分析反应实质。

第三章缺陷化学基础（一）引言概述：第三章缺陷化学基础（一）是一门重要的学科，它关注材料的缺陷，这些缺陷对材料的性能和性质产生深远影响。

本文将从5个大点出发，深入探讨缺陷化学基础的相关内容。

正文：1. 缺陷的类型1.1 点缺陷：介绍点缺陷的定义和分类，如空位和间隙原子等。

1.2 杂质缺陷：介绍杂质缺陷的形成机制和数量效应，如固溶体和非固溶体杂质等。

1.3 晶界缺陷：探讨晶界缺陷的影响因素和性质，如晶界能和晶界迁移等。

1.4 断裂缺陷：研究断裂缺陷的特点和影响，如裂纹和孔洞等。

1.5 表面缺陷：分析表面缺陷的形成和表征方法，如粗糙度和污染等。

2. 缺陷的测量和表征2.1 电子显微镜：介绍电子显微镜在缺陷分析中的应用和优势。

2.2 X射线衍射：探讨X射线衍射技术在缺陷研究中的重要性和应用。

2.3 核磁共振：分析核磁共振技术在缺陷分析中的应用潜力和限制。

2.4 高分辨扫描探针显微镜：研究高分辨扫描探针显微镜的原理和应用范围。

2.5 表面等离子体共振：介绍表面等离子体共振技术在缺陷表征中的潜力和限制。

3. 缺陷的形成机制3.1 热激活过程：分析热激活过程在缺陷形成中的作用和影响。

3.2 界面扩散：探讨界面扩散在缺陷形成中的机制和影响因素。

3.3 离子辐照：研究离子辐照对材料缺陷的影响机制和特点。

3.4 化学气相沉积：介绍化学气相沉积在缺陷形成和控制方面的应用。

3.5 透射电镜：探讨透射电镜技术在缺陷形成机制研究中的应用和挑战。

4. 缺陷的影响4.1 电学性质：分析缺陷对材料电学性质的影响，如导电性和电阻率等。

4.2 光学性质：探讨缺陷对材料光学性质的影响，如吸收和发射光谱等。

4.3 机械性能：研究缺陷对材料机械性能的影响，如硬度和强度等。

4.4 物理性质：介绍缺陷对材料物理性质的影响，如磁性和热导率等。

4.5 化学反应：探讨缺陷对材料化学反应的影响，如催化性能和化学稳定性等。

5. 缺陷控制和修复5.1 材料设计：介绍材料设计在缺陷控制方面的原则和方法。

潘伟⽼师材料化学第三章缺陷化学,基本包括了所有的缺陷反应第三章缺陷化学第三章缺陷化学 (1)3.1 缺陷化学基础 (1)3.1.1 晶体缺陷的分类 (2)3.1.2 点缺陷和电⼦缺陷 (5)3.2 缺陷化学反应⽅程式 (9)3.3 ⾮化学计量化合物 (12)3.3.1 ⾮化学计量化合物主要类型 (13)3.3.2 化学式 (17)3.3.3 化合物密度计算 (18)3.4 缺陷缔合 (20)3.5 电⼦结构（电⼦与空⽳） (21)3.5.1 能带结构和电⼦密度 (21)3.5.2 掺杂后的点缺陷的局域能级 (22)3.6 半导体的光学性质 (25)所有的固体（包括材料），⽆论是天然的，还是⼈⼯制备的，都必定包含缺陷，缺陷可以是晶体结构的不完善，也可以是材料的不纯净，他对固体物的性质有极⼤的影响，规定了材料，特别是晶体材料的光学、电学、声学、⼒学和热学等⽅⾯的性质及其应⽤⽔平。

材料的缺陷控制既是过去和现⽤材料的主要问题，也是现在和将来新材料研制开发的挂念。

材料的缺陷控制既可以通过减少材料中的缺陷种类和降低缺陷浓度来改善其性能，也可以通过引⼊某种缺陷⽽改变材料的某⽅⾯性质。

如半导体材料通过引⼊某些类型的杂质或缺陷⽽使之获得导带电⼦或价带空⽳，从⽽⼤⼤增强半导体的导电性。

可以说，现在⼏乎没有哪个⼯业技术部门或者基础理论研究领域不涉及到固体缺陷的理论研究和应⽤研究的问题。

⽽缺陷化学（Defect Chemistry）是研究固体物质（材料）中的微观、显微微观缺陷（主要是点缺陷）的产⽣，缺陷的平衡，缺陷存在对材料性质的影响以及如何控制材料中缺陷的种类和浓度问题。

缺陷化学是固体化学的⼀个重要分⽀学科，属材料科学的范畴。

3.1 缺陷化学基础近⼏⼗年来，在晶体缺陷的研究中已经取得了许多杰出的成果，已经建⽴起关于晶体缺陷的⼀整套理论，并成为材料科学基础理论的重要组成部分。

在这个领域中，特别值得提出的是⽡格纳(Wagner)⾸先把固体的缺陷和缺陷运动与固体物性及化学活性联系起来研究；克罗格－⽂克（Kr?ger-Vink）应⽤质量作⽤定律处理晶格缺陷间的关系，提出了⼀套缺陷化学符号。