苏教版选修3高中化学金属晶体教案
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金属晶体
教学目标 1、理解金属晶体的概念、构成及物理性质特征
2、了解金属晶体中晶胞的堆积方式
3、掌握有关晶胞的计算
教学重点 1.金属晶体的概念、构成及物理性质特征
2. 有关晶胞的计算
教学难点 金属晶体中晶胞的堆积方式
教学方法 讲授、归纳总结、练习法 电脑图片等
教学过程
教学内容
引入
[知识回顾]
金属键以及金属特性
[知识梳理]
1.金属晶体
（1）.定义： （2）.构成：
（3）.存在： （4）.物理性质：
（5）.具有规则的几何外形。
2.晶胞的堆积方式
金属晶体是由若干个能够反映晶体结构特征的单元—— 排列形成的。不同的金属，晶胞在其内部有不同的排列方式，一般可以分为三类。
(1)六方堆积类型：常见金属如：镁、锌、钛等。
(2)面心立方堆积类型：常见金属如：金、银、铜、铝等。
(3)体心立方体堆积类型： 常见金属如：钠、钾、铬、钼等。
3. 晶胞中原子数目计算
(1).处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有1／8属于该晶胞；
(2).处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有1／4属于该晶胞；
(3).处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有1／2属于该晶胞；
(4).处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。
例如：如图所示晶体的一个晶胞中，有C粒子 个
有D粒子： 个，故C与D的个数比为 ，晶体的化学式为 。
4.合金：
(1)定义：把两种或两种以上的金属(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。
(2)特点
①合金的熔点比其成分中金属 (低，高，介于两种成分金属的熔点之间；)
②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。
介绍：①金属铝很软，但如果将铝与铜、镁按一定比例混合，经高温熔融后冷却可以得到硬铝，硬度大大提高。（铝合金门窗）
②合金是工业产品中极为重要的材料。例如，含铝22％的锌铝合金在250℃左右以每秒0．1%～0．01%的速度拉伸，可得到l0倍于原来的延伸；铁暴露在空气中容易生锈，但如果在普通钢里加入约15%的铬和约0．5％的镍，它就成为耐酸的不锈钢。
[典型例题]：
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—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(如图)。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有 个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是钢性小球外，还应假定 。
(3)一个晶胞的体积是多少?
(4)金晶体的密度是多少?
[课后练习]
晶体中最小的重复单元——晶胞，已知铁为面心立方晶体，其结构如图3—7(Ⅰ)所示，面心立方的结构如图3-7(Ⅱ)，若铁原子的半径为1.27×10—10 m，试求铁金属晶体中的晶胞长度，即图3—7(Ⅲ)中AB的长度。AB的长度为
m。
