高二化学选修3第3章第3节金属晶体教案一

第三节金属晶体（第三课时）【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、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，。

培养观察分析能力模块学习评价(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(每小题3分，共54分)1．下列叙述正确的是()A．容量瓶、滴定管、蒸馏烧瓶、量筒等仪器上都具体标明了使用温度B．冷浓硫酸保存在敞口的铅制的容器中C．为了使过滤速率加快，可用玻璃棒在过滤器中轻轻搅拌，加速液体流动D．KNO3晶体中含有少量NaCl，可利用重结晶的方法提纯【解析】蒸馏烧瓶没有规定使用温度；铅不能被冷浓硫酸钝化，铅制容器不能用来盛放浓硫酸；过滤时不能用玻璃棒搅拌。

【答案】 D2．下列实验可行的是()A．加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B．用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C．用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别各种蛋白质D．用乙醇从碘水中萃取碘【解析】铜与AgNO3反应置换出Ag，同时生成Cu(NO3)2，A项正确；NaOH既能与HCl反应，也能与CO2反应，B项不正确；浓硫酸能使蛋白质变性，C项不正确；乙醇与水互溶，不能用作萃取剂，D项不正确。

江苏省如皋市薛窑中学高中化学 3.3 金属晶体（第 2 课时）授课设计新人教版选修 3【教材内容解析】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。

学生自己研究金属晶体的结构有了可能。

【授课目的设定】1．认识金属晶体内原子的几种常有排列方式2．训练学生的着手能力和空间想象能力。

3．培养学生的合作意识【授课重点难点】金属晶体内原子的空间排列方式【授课方法建议】活动研究【授课过程设计】【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，我们一起谈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。

谈论每一种方式的配位数。

（配位数：同一层内与一个原子亲密接触的原子数）【学生活动1】学生分四组活动，各由一人报告结果。

利用多媒体显现，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亲密接触的原子数）非密置层，配位数密置层，配位数6我们连续谈论，原子在三维空间的排列。

第一谈论非密置层这种情况。

【学生活动非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。

汇总各样情况逐一谈论。

（一）简单立方体积聚这种积聚方式形成的晶胞是一个立方体，积聚方式的空间利用率太低，只有金属钋采用这种积聚方式。

（二）钾型若是是非密置层上层金属原子填入基层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此积聚，以以下图：这种积聚方式的空间利用率显然比简单立方积聚的高多了，好多金属是这种积聚方式，如碱金属，简称为钾型。

选择朋友要经过周密察看，要经过命运的考验，不论是对其意志力还是理解力都应早先检验，看其可否值得相信。

此乃人生成败之重点，但世人对此很少费心。

诚然多管闲事也能带来友谊，但大多数友谊则纯靠时机。

人们依照你的朋友判断你的为人：智者永远不与愚者为伍。

《金属晶体》教学设计文本要求学生以小组为单位，拼出简单的非密置层之后，在平面上方堆积出第二排，第三排小球。

思考问题：有几种堆积方式？请同学来汇报活动结果引导学生分别了解两种堆积方式，以及所提取的晶胞的结构特点，并分析出其相应的晶胞参数和小球半径的计量关系、晶胞的空间利用率已经常见的金属代表。

介绍体心立方堆积时，要求学生思考：如果直接进行插空堆积，是否可形成立方体结构的晶胞。

通过课件动画，介绍体心立方堆积中，同一非密置层原子和原子之间并非紧密相邻。

第3环节：粘一粘在刚才的探究基础之上，进一步研究密置层的空间排列方式。

给每个组的同学发两个用7个小球粘成的密置层，并要求学生利用双面胶，在密置层的基础上，进行三维排列。

在粘贴小球的过程中，要求学生思考一下问题：垂直于密置层的方向，能看到几个空隙？在刚才平面排列的基础上，学生不难发现，有两种堆积方式。

预设：学生分别介绍一种直接对齐的排列方式和另外一种插空堆积的排列方式。

预设：在教师的引导下，学习简单立方堆积和体心立方堆积的结构特点。

预设:学生开始思考，并通过实物模型，观察到12条棱长并不完全相同。

预设：完成学案，并了解两种非密置层的三维堆积方式。

预设：领取密置层和双面胶，对密置层进行观察。

通过观察和摆放小球，可以得出相关问题的答案。

密置层的垂直方向存在6个空隙，但由于空间因素的限制只能摆放下3个小球。

本节课的第一个难点，对比简单立方堆积和体心立方堆积的区别。

并通过课件动画，理解体心立方堆积的特点。

通过空间利用率的计算，进一步了解金属堆积方式的特点。

本节课的教学亮点：既要求学生能够在实物操作的过程中，认真思考问题解决问题；同时，要求组内同学进行分工合作，完成探究任务。

本节课的第二个难点：学生通过对密置层的观结束语在密置层的上层，选择空隙去排列小球，能容纳几个？在密置层的下层，再次选择空隙去排列小球，有几种排列方法？请学生展示粘贴成果，并结合着课件中的球棍模型进行介绍。

第一节晶体的常识教材分析：本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习，对于学生的学习有一定的理论基础。

本节内容主要是通过介绍各种各样的固体为出发点来过渡到本堂课的主题——晶体和非晶体。

而晶体和非晶体的学习是以各自的自范性和微观结构比较为切入点，进而得出得到晶体的一般途径以及晶体的常见性质和区分晶体的方法。

[学习目标]一、晶体与非晶体1.晶体的自范性即______________________________________________________.晶体呈自范性的条件之一是____________________________________________________.2.得到晶体一般有三条途径:(1)____________,(2)___________________________,(3)_________________________3. 自范性微观结构晶体非晶体4. 晶体的熔点较__________,而非晶体的熔点_______________,区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是______________________________________________.二、晶胞5._________________________________ _________________是晶胞。

[方法导引]晶胞中粒子数的计算方法：晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。

解答这类习题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。

解答这类习题，通常采用分摊法。

在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例呢。

这就是分摊法。

第三节金属晶体[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。

2.证据推理与模型认知：能利用金属晶体的通性推导晶体类型，从而理解金属晶体中各微粒之间的作用，理解金属晶体的堆积模型，并能用均摊法分析其晶胞结构。

一、金属键和金属晶体1．金属键(1)概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。

(2)实质：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，形成一种“巨分子〞。

(3)特征：金属键没有方向性和饱和性。

2．金属晶体(1)金属晶体通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。

(2)用电子气理论解释金属的性质(1)金属单质和合金都属于金属晶体。

(2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。

(3)金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。

因而，二者导电的本质不同。

例1以下关于金属键的表达中，不正确的选项是( )A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动[考点] 金属键和金属晶体[题点] 金属键的理解答案 B解析从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。

对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。

2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。

②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。

③溶质从溶液中析出。

3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学常见的晶胞为立方晶胞。

立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。

二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。

（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。

如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。

（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。

③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。

第三課時
【教材內容分析】
晶體知識和分子晶體、原子晶體已經做了介紹，學生對晶體內微粒的空間排列有了初步的認識。

學生自己探究金屬晶體的結構有了可能。

【教學目標設定】
1．瞭解金屬晶體內原子的幾種常見排列方式
2．訓練學生的動手能力和空間想像能力。

3．培養學生的合作意識
【教學重點難點】
金屬晶體內原子的空間排列方式
【教學方法建議】
活動探究
【教學過程設計】
密置層的原子按鉀型堆積方式堆積，會得到兩種基本堆積方式，鎂型和銅型。

鎂型如下圖左側，按ABABABAB……的方式堆積;銅型如圖右側,按A BCABCABC……的方式堆積.這兩種堆積方式都是金屬晶體的最密堆積,配位數均為12,空間利用率均為74℅,但所得的晶胞的形式不同.
[歸納與整理]
金屬晶體的四種堆積模型對比
堆積模型採用這種堆積
的典型代表
空間利用率配位數
晶胞
簡單立方Po 52℅ 6 鉀型Na K Fe 68℅8 鎂型Mg Zn Ti 74℅12
混合晶體
石墨不同於金剛石,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,形成平面六元並環結構,因此石墨晶體是層狀結構的,層內的碳原子的核間距為
142pm層間距離為335pm，說明層間沒有化學鍵相連，是靠範德華力維繫的；石墨的二維結構內，每一個碳原子的配位數為3，有一個末參與雜化的2p電子，它的原子軌道垂直於碳原子平面。

石墨晶體中，既有共價鍵，又有金屬鍵，還有範德華力，不能簡單地歸屬於其中任何一種晶體，是一種混合晶體。

第三节金属晶体（第三课时）【教课目的】1．认识金属晶体内原子的几种常有摆列方式2．训练学生的着手能力和空间想象能力。

3．培育学生的合作意识【教课要点】金属晶体内原子的空间摆列方式【教课难点】金属晶体内原子的空间摆列方式【教课方法】讲解法、议论，研究法，概括总结流教师活动学生活动活动目程标上堂课学习了金属原子二维平面的摆列及非密聆听、回首、思虑、交引置层在三维空间摆列的流温故知新入两种状况，请两位同学分代表讲话别描绘一下二维及简单立方和钾型聚积的特色非密置层聚积有简单自己着手把密置层培育剖析情立方和钾型两种，思虑密的小球粘合在一同，再问题和解景置层的原子按钾型聚积一层一层地聚积起来，决问题的设方式聚积，又会获得几种使上层球填入基层球的能力，激计基本聚积方式？缝隙中。

认真比较两种发学生空巡对学生沟通进行适合的种类的不一样。

间想象能视点拨。

力沟通议论。

和学生沟通，鼓舞学生大代表讲话总结概括互胆想象积极讲话的能力培动养。

课件培育察看展观看，思虑，。

剖析能力示如图两种聚积方式原子培养解设的空间利用率多大，怎样思虑、着手计算，议论、决问题的疑计算？回答。

能力1．第一把聚积方式抽象成晶胞模型板 2．均派法计算晶胞书的微粒个数，计算微粒思虑记录培育思讲所占的体积维和计解3．计算晶胞的整体算能力算积法 4．空间利用率等于微粒整体积比晶胞总体积一、密置层的原子按钾型聚积方式聚积，会获得两种基本聚积方式，（1）镁型以下列图左边，按ABABABAB的方式堆整理记录积;（ 2 ）铜型如图右边, 按ABCABCABC的方式堆概括总板积.结能力培书这两种聚积方式都是金养属晶体的最密堆, 配位数均为 12,空间利用率均为74℅,但所得的晶胞的形式不一样 .投堆采空配晶剖析概括影积用间位胞总模这利数结型种用堆率积的典型代表简记录整理单Po 526立℅方钾Na68K 8型℅Fe镁MgZn 12 型Ti铜Cu 7412 型Ag ℅能力的培养。