人教版高中化学选修3-3.3《金属晶体的原子堆积模型》名师学案
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最新人教版选修3第三节《金属晶体》学案第三节金属晶体教学目标: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。
教学过程:一、金属键阅读理解:课文P73页1、金属键概念:金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“”。
被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
这种金属阳离子和自由电子较强的作用称为金属键。
脱落下来的价电子又称___________。
金属键的强弱影响金属的____________________等物理性质。
2、本质:电子气理论—金属阳离子和自由电子间的较强作用(静电作用)3、成键微粒:_________________________4、金属键的特征:__________(填有或无)饱和性和方向性5、金属晶体:金属原子通过金属键作用形成的单质晶体6、金属晶体结构———紧密堆积(“巨分子”)紧密堆积——是指金属晶体以圆球状的金属原子一个挨着一个地堆积在一起,这些圆球状原子在空间的排列形式是使一定体积的晶体内含有最多数目的原子。
7、金属的性质:导电性、导热性、有延展性、有金属光泽等,包括熔沸点高低和硬度均与金属键有关。
产生这些特性的根本原因是金属晶体中有自由电子。
讨论:比较电解质、金属导电的区别:(1)金属晶体熔点变化较大,与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱有密切关系.(2)一般情况下,金属晶体熔点由金属键强弱决定:金属阳离子半径越小,所带电荷越多,自由电子越多,金属键越_______,熔点就相应越_______,硬度也越_________。
如: K Na Mg AlLi Na K Rb Cs①同主族元素,从上到下随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______②同周期元素,从左到右随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______二、金属晶体的原子堆积模型金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。
第三节金属晶体(第二课时)【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、研究法、实验法。
【教课具备】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、油水混淆物【教课过程】师生双边活动详目流教师活动学生活动活动目程标分子晶体中,分子间的范德华力使分子有序排创建问列;原子晶体中,原子之聆听、察看、思虑题情境,引间的共价键使原子有序激发学习入摆列;金属晶体中,金属兴趣。
键使金属原子有序摆列。
今日,我们一同议论相关金属原子的空间摆列问题。
利用 16 个大小同样的情玻璃小球,有序地摆列在分小组着手摆列,同景水平桌面上(二维平面组内沟通议论。
培育着手设上),要求小球之间密切小组代表讲话。
动脑和合计接触。
可能有几种摆列方作沟通的式能力巡对学生沟通进行适合的视点拨。
归多媒体展现小球二维排学会对纳列的两种方式,观看,思虑,沟通比、总结总和剖析。
结两种摆列方式小球的配培育剖析激位数分别是多少?思虑、沟通、回答。
和沟通问疑哪一种摆列方式空间利题的能力用率更高?板二维摆列的两种方式:培育概括书记录非密置层,配位数 4总结的能总密置层,配位数 6力结设假如将小球在三维空间摆列状况又怎样?议论、合作、沟通,代培养发散思维疑表讲话能力展示课件观看、思虑、议论:这种聚积小球的空间利用率高低怎样?培育察看剖析问题能力。
(一)简单立方聚积总1 相邻非密置层原子结在一条直线上概括记录学会归2 这类聚积方式空间板纳。
利用率最低,只有金书属钋采纳这类聚积方式假如是非密置层上层金设属原子填入基层的金属议论沟通培育学生疑原子形成的凹穴中,每层发散思想均照此聚积,结果将会是能力怎样呢?课件察看思虑沟通。
培育察看展示剖析问题能力。
(二)钾型(体心立方)这类聚积方式的空间利总用率明显比简单立方堆概括记录结积的高多了,很多金属是学会概括板这类聚积方式,如碱金书属,简称为钾型。
3.3 金属晶体第1课时金属键、金属晶体的原子堆积模型学案(人教版选修3)[目标要求] 1.掌握金属键的含义和金属晶体的结构特点。
2.能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
3.掌握金属晶体的原子堆积模型的分类及结构特点。
一、金属键1.本质描述金属键本质的最简单理论是“________理论”。
该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“__________”,被所有原子所共用,从而把所有金属原子维系在一起。
2.金属晶体在金属单质的晶体中,原子之间以________相互结合,构成金属晶体的粒子是___和____________。
3.金属键的强度差别________,例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而钨是熔点最高的金属,这是由于________________________不同的缘故。
一般来说,金属的____________越小,金属键越强,金属的____________越多,金属键越强。
4.金属材料有良好的延展性,由于金属键________方向性,当金属受到外力作用时,____________________________________而不会破坏金属键;金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的________________________________________发生定向移动;金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的作用下,________________________频繁碰撞,阻碍了____________________的传递。
二、金属晶体的原子堆积模型金属原子在二维平面里有两种排列方式,一种是“____________”(填“密置层”或“非密置层”),其配位数为______;另一种是____________(填“密置层”或“非密置层”),其配位数为____。
金属晶体可看作是金属原子在________空间中堆积而成,有如下基本模式:1.简单立方堆积是按“____________”(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,其空间利用率____________,晶胞构成:一个立方体,____个原子,如________。
金属晶体的原子堆积模型一、核心思想学生发展核心素养倡导培养学生的科学精神和学会学习的能力,那么以课堂为载体、将核心素养的培养内化到学生学习过程中是我们每节课的追求目标。
为实现培养学生能力和突破教学重难点的双重目标,本节课通过开展活动探究式教学,让学生“动手做、动眼看、动口议、动笔写、动脑思”,加强学生自主探究活动,培养他们的理性思维能力、批判质疑精神和勇于探究精神,真正体现学生的主体地位。
二、教学内容分析1教材分析本节课是鲁科版选修三第三章第一节第二课时的内容,第三章的主题是物质的聚集状态与物质性质,旨在让学生通过本章的学习,了解四种基础晶体类型,能从晶体结构的视角认识物质的性质,进一步形成有关物质结构的概念。
2价值分析(1)学科价值:在教材中承上启下,帮助学生了解金属晶体的原子堆积模型;(2)应用价值:能够判断金属晶体的晶胞类型;(3)学生发展价值:从微观角度认识世界。
3学情分析(1)知识层面:学生已初步了解分子晶体、原子晶体的定义及结构特点。
(2)能力层面:有学习热情,有一定的探究能力、分析思维能力和自主学习能力,主动探究能力有待提升。
(3)可能遇到的问题:语言表达能力不足、不会表达或化学用语不规范;知识迁移运用能力不足,分析问题、解决问题的能力有待提高。
三、教学目标分析1课程目标(1)了解金属晶体的四种基本堆积模型:简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积和面心立方最密堆积。
(2)认识四种基本堆积模型的晶胞、能判断金属原子的配位数及四种堆积方式的空间利用率的计算。
2学生核心素养目标(1)科学精神:理性思维能力、严谨求知的态度,勇于探究的精神。
(2)自主发展:乐学善学、学习方法的习得,信息意识。
3方法目标(1)通过观察和制作堆积模型训练学生的空间想象能力和动手能力。
(2)通过小组合作培养学生的合作互助意识。
四、教学重点和难点1教学重点:金属原子在三维空间的四种堆积方式2教学难点:四种堆积方式晶胞、配位数、原子利用率的区别五、教学方法活动探究式学习六、设计思想本节课的设计思想如下,逐步开展三个思考与交流活动以及4个探究环节、梯度螺旋化上升,符合学生认知规律。
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。
第二节分子晶体与原子晶体第二课时原子晶体困难。
教学环境:高二学生马上要升入高三,为适应新高考需要,本节课主要以训练学生思维达到提高学生综合能力为目的。
我们的学生已经习惯被老师灌输,所以怎样逐渐引导学生从“被动接受型”慢慢向“自主学习型”转变,就成为我们上课首先要解决的问题。
根据学生在前面的学习中已具备的相应的学习基础,通过有层次的问题设计,引导学生亲自动手排列,自主探究原子晶体中金刚石的三维空间模型,通过自己动手,体验堆积成功后的成就感,感受学习的乐趣,可以激发学生学习的积极性与主动性;增强学生的感性认识,将抽象的微观内容宏观化,降低学习难度。
环节教师活动(教学内容呈现)学生活动(学习活动的预设)设计意图情境创设通过视频《钻石的奥秘》引入新课。
倾听、观察、思考创设问题情境,激发学习兴趣。
思考1 通过视频,结合初中所学,钻石有那些性质;下表是金刚石与CO2的一些物理性质,它们差异为什么那么大呢?这与它们的结构有什么关系呢?观察、思考。
为后续讲课做铺垫。
板书第二节分子晶体与原子晶体二、原子晶体活动探究1 这些性质显然是由金刚石的结构决定的,已知金刚石中的碳原子的杂化轨道是sp3,那么,金刚石有怎样的结构呢?分小组动手排列,同组内交流讨论。
培养动手动脑和合作交流的能力。
请各小组相互讨论,并根据自己的想象制作金刚石的结构模型。
小组代表发言。
板书总结二、原子晶体1.定义:所有原子都以共价键相互结合,整块晶体是一个三维的共价键网状结构,是一个“巨分子”,又称共价晶体。
2.构成粒子:原子3.粒子间的作用力:共价键合作、交流、讨论、代表发言培养归纳总结的能力。
思考2 (1)能否有共价键的晶体是原子晶体?(2)能否构成微粒为原子的都是原子晶体?(3)原子晶体中是否存在单个的分子?合作、交流、讨论、代表发言培养分析和解决问题的能力。
思考3 下表是一些原子晶体的熔点和硬度问题1、原子晶体的物理性质有哪些?并分析原因。
6月3日学科高中化学年级高二作者课题3-3-2 金属晶体的原子堆积模型课时 1 课型新授【学习目标】1.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式,能列举金属晶体的基本堆积模型2.能利用金属晶体的晶胞进行简单计算3.了解石墨的结构【自主学习】三、金属晶体的原子堆积模型1.二维空间模型将大小相同的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?各种排列方式小球的配位数分别是多少?哪一种排列方式空间利用率更高?2.三维空间模型(1)简单立方堆积相邻__________原子的原子核在___________的堆积。
空间利用率为_______,只有金属_____采用这种堆积方式,一个晶胞含有_______个原子,配位数是______。
(2)体心立方堆积这种堆积方式所得的晶胞含_______个原子,一个原子在立方体的_____,另一个原子在立方体的______。
其空间利用率比简单立方堆积________,为________,________金属属于这种堆积方式,配位数是______。
(3)六方最密堆积和面心立方最密堆积六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照__________的堆积方式堆积而成,其配位数均为________,空间利用率均为_________。
六方最密堆积:按_______方式堆积,___________金属属于这种堆积方式;而面心立方最密堆积按____方式堆积,___________金属属于这种堆积方式。
四、石墨——混合晶体1.同层内,碳原子采用______杂化,形成________平面网状结构。
层与层之间以_________________维系。
2.晶体类型石墨晶体中,既有___________,又有_________,还有__________,属于_______________。
【合作探究】1、教材P75学与问2、设金属原子的半径都为r,则四种堆积模型中晶胞的边长为多少?【当堂检测】1. 金属晶体堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间的原因是()A.金属原子的价电子数少B.金属晶体中有自由电子C.金属原子的原子半径大D.金属键没有饱和性和方向性2. 有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是()A.①为简单立方堆积,②为六方最密堆积,③为体心立方堆积,④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为:①<②<③<④3. 金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。
第三节金属晶体
第二课时
教学目标
知识目标:
1.了解金属晶体内原子在平面中的儿种常见排列方式。
2.了解金属晶体内原子在立体空间中的常见排列方式。
3.训练学生的动手能力和空间想象能力,培养学生的合作意识。
过程与方法:
1.建立金属原子为等径球体的模型观念。
2.通过亲自排列小球,探究金属原子在平面中的排列方式,以及排列的密集程度。
3.通过粘贴小球,体会原子在三维空间中的堆积过程。
情感态度价值观:
1.通过对金属原子的实际排列过程,锻炼同学的动手能力,在活动过程中, 培养学生思考问题,解决问题的能力。
2.养成务实求真、勇于探索的科学态度,重点培养学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的精神。
学习重难点:
1.金属晶体的4种基本堆积模型。
2.面心立方最密堆积和六方最密堆积的区别与联系。
3.4种堆积方式所对应的晶胞结果特点。
教学过程
板书设计
第三节金属晶体
—、金属键
二、金属晶体的原子堆积模型
1.简单立方堆积a=2R空间利用率=5
2.36%
2.体系立方堆积<3 a = 4R空间利用率-68.02%
3.体心立方堆积<2a = 4R空间利用率=7
4.05%
4.六方最密堆积a=b=2R空间利用率=74.05%。