高中化学 第三章 第三节 金属晶体教案 新人教版选修3

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。

金属晶体教学目标：1．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．理解金属晶体的晶体结构与性质的关系。

3.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；4.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。

5.通过对金属晶体学习与认识，激发学生探索认识微观世界的兴趣；6.通过对金属单质物理性质的学习，进一步坚定“结构决定性质”这一研究物质性质的科学理念，形成正确的科学研究方法与科学态度。

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：晶体类型与性质的关系教学方法：对比、诱导、分析、观察、推理、归纳相结合。

教学过程：投影：填表复习上节课学的三种晶体展示图片：低碳钢丝；4D铝镁合金拉丝机材质：低碳钢丝，铝镁合金。

编织：编织焊接用途：用于公路，铁路，飞机场，住宅小区，港口码头，花园，饲养，畜牧等的围栏防护。

整体浸塑处理，防盗螺栓连接产品优点 1. 美观实用，方便运输和安装 2. 地形适应性强，与立柱连接位随地面起伏可上下调整； 3. 横向四道折弯加强筋，在整体成本增加不多的同时，使网面强度和美感显著增加，是目前国内外最受欢迎的隔离网之一。

引入第四种晶体：金属晶体展示金属实物：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。

教师诱导：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。

教师诱导：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金属的结构所决定呢？展示：金属晶体的结构模型图片并播放晶体铝的结构视频学生讨论：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。

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。

2020高中化学金属晶体教案金属阳离子所带电荷越高，半径越小，金属键越强，熔沸点越高，硬度也是如此。

接下来是小编为大家整理的2020高中化学金属晶体教案，希望大家喜欢!2020高中化学金属晶体教案一一、教材分析本节是人教版化学选修3《物质结构与性质》第三章第三节的教学内容，是在第三章第一节《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。

学生已经具备了晶体和晶胞的初步知识，对微观粒子的排列也有了一定的认识。

能够较好的完成老师布置的课前预习。

本节教学内容包含知识点主要有金属的内部结构、、共性、电子气理论、金属晶体的结构与金属性质的关系、金属晶体的四种原子堆积模型等，需要三个课时才能完成。

本节课是第二课时，主要探究金属晶体4种基本堆积模型及与分子晶体、原子晶体比较。

二、教学目标1、知识技能目标：1)了解金属晶体内原子在二维空间的两种排列方式，2) 掌握简单立方堆积和体心立方堆积以及二者的特点和区别2 、过程方法目标：1)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2)通过两个学与问制作模型训练学生的动手能力和空间想象能力。

3、情感态度价值观：以小组讨论交流、实践活动制作模型的方式培养学生的合作意识和严谨的科学态度三、教学的重点和难点1、教学重点：金属晶体的4种基本堆积模型2、教学难点：金属晶体的4种基本堆积模型根据微观晶胞图片和动画的相关教学材料，制作成PPT，使微观的粒子直观化，形象化，增强学生的空间想象能力。

本节是第三节课，学生已经具备了晶体和晶胞的初步知识，对微观粒子的排列也有了一定的认识，在二维平面排列和非密置层堆积的问题上，学生能够独立完成。

本节中的难点在于密置层堆积形成的镁型和铜型的堆积方式，他正是本课的难点和重点，学生可以根据自己预习和模型的制作，再结合教师的多媒体展示，共同完成学习的目标。

四、教学方法：科学探究：质疑----实验----分析----解决---归纳---比较多媒体课件与自制教具相结合的互动探究式课堂教学模式师生探究模式：教师主动参与到学习小组的探究活动中，适时调控学生的探究进展和探究方向，在交流展示时适时恰当评价，调动学生的积极性，并形成集体性正确的观点和解题思路。

高中化学选修三晶体教案
教学目标：
1. 理解晶体的定义和结构特点；
2. 掌握晶体的分类方法；
3. 熟悉晶体在化学中的应用。

教学重点：
1. 晶体的结构特点；
2. 晶体的分类方法；
3. 晶体在化学中的应用。

教学难点：
1. 理解晶体结构的复杂性；
2. 掌握晶体的分类方法；
3. 理解晶体的应用原理。

教学过程：
一、导入（5分钟）
请学生回顾一下晶体的概念和结构特点，并简单介绍晶体在日常生活中的应用。

二、知识讲解（15分钟）
1. 什么是晶体？
2. 晶体的结构特点是什么？
3. 晶体的分类方法有哪些？
三、案例分析（15分钟）
介绍几个晶体在化学中的应用案例，让学生分析晶体在这些案例中的作用和原理。

四、实验操作（20分钟）
设计一个简单的实验，让学生观察不同晶体的结构特点，并比较它们的性质。

五、课堂讨论（15分钟）
组织学生讨论晶体的应用领域和未来发展趋势。

六、总结复习（10分钟）
总结本节课的重点知识，并布置相关作业。

七、作业布置
1. 阅读相关文献，了解晶体的近期研究进展；
2. 撰写一篇关于晶体在化学中应用的文章。

教学反思：
本节课通过案例分析和实验操作，帮助学生更深入地理解晶体的结构和应用，激发了他们对化学学科的兴趣和热情。

在以后的教学过程中，应进一步拓展晶体的应用领域，引导学生深入思考晶体在现代化学中的重要性和作用。

金属原子的空间排列问题。

利用多媒体PPT展示（二维平面上刚性球之间的堆积方式），要求小球之间紧密接触。

可能有几种排列方式观看，思考，同组内交流讨论。

培养动脑和合作交流的能力，学会对比、总结和分析两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？课件图片展示：二维排列的两种方式：非密置层，配位数4密置层，配位数6如果将小球在三维空间排列情况又如何？课件展示思考、交流、回答。

记录、观看、思考、讨论：这种堆积小球的空间利用率高低如何？培养分析和交流问题的能力。

培养归纳总结的能力。

培养发散思维能力。

培养观察分析问题能力。

课堂总结。

（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。

3.这种堆积方式的空间空间利用率是多少呢？空间利用率=V球/V晶胞归纳记录学生回答，用草稿纸跟着老师的思路进行计算。

学会归纳。

完善分析问题思维、提高计算能力。

回忆均摊法、体积公式，演算步奏4.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？课件展示：5.（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。

6.继续课件展示最密堆积面心立方。

讨论交流观察思考交流。

学生分组讨论体心立方的空间率的计算过程。

学生代表上讲台演示。

学生分组讨论体心立方的空间率的计算过程。

学生代表上讲台演示。

培养学生发散思维能力培养观察分析问题能力。

培养学生合作探究能力。

培养学生合作探究能力。

七、教学评价设计1.通过多媒体展示更直观的表示了金属晶体堆积的方式，增强学生的空间想象能力。

2通过小组合作、探究、交流，提高了学生自主学习的能力；进一步提高了课堂效率。

八、板书设计均摊法：顶点1/8；棱1/4；面上1/2；体心1.空间利用率：V球/V晶胞。