《《金屬晶體》教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《《金屬晶體》教案(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
示 范 課
金屬晶體(第二課時)
大同縣一中 劉華
金屬晶體(第二課時)
【教學目標 】
知識與技能:1.了解金屬晶體內原子的幾種常見排列方式
過程與方法:1. 活動探究
情感態(tài)度與價值觀:1.訓練學生的動手能力和空間想象能力。
2. 培養(yǎng)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
【教學過程設計】
【引入】分子晶體中,分子間的范德華力使分子有序排列;原子晶體中,原子之間的共價鍵使原子有
2、序排列;金屬晶體中,金屬鍵使金屬原子有序排列。今天,我們一起討論有關金屬原子的空間排列問題。
【分組活動】
利用20個大小相同的玻璃小球,有序地排列在水平桌面上(二維平面上),要求小球之間緊密接觸??赡苡袔追N排列方式。討論每一種方式的配位數(shù)。(配位數(shù):同一層內與一個原子緊密接觸的原子數(shù))
【學生活動1】
學生分四組活動,各由一人匯報結果。利用多媒體展示,學生排列結果主要介紹以下兩種方式。(配位數(shù):同一層內與一個原子緊密接觸的原子數(shù))
非密置層,配位數(shù)4 密置層,配位數(shù)6
我們繼續(xù)討論,原子在三維空間的
3、排列。首先討論非密置層這種情況。
【學生活動2】
非密置層排列的金屬原子,在空間內可能的排列。匯總各類情況逐一討論。
(一)簡單立方體堆積
這種堆積方式形成的晶胞是一個立方體,每個晶胞含1個原子,被稱為簡單立方堆積。這種堆積方式的空間利用率太低(52%),只有金屬釙采取這種堆積方式。
(二)體心立方堆積(鉀型)
如果是非密置層上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中,每層均照此堆積,如下圖:
這種堆積方式的空間利用率顯然比簡單立方堆積的高多了(68%),許多金屬是這種堆積方式,如堿金屬,簡稱為鉀型。
【學生
4、活動3】
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ABCABCABC……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(shù)均為12,空間利用率均為74℅,但所得的晶胞的形式不同.
(三)六方最密堆積(鎂型)
(四)面心立方最密堆積(銅型)
B
C
A
[歸納與整理]金屬晶體的四種堆積模型對比
堆積模型
采用這種堆積的典型代表
空間利用率
配位數(shù)
晶胞
簡單立方
Po
5、
52℅
6
鉀型
Na K Fe
68℅
8
鎂型
Mg Zn Ti
74℅
12
銅型
Cu Ag Au
74℅
12
(五)資料卡片
混合晶體
石墨不同于金剛石,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,形成平面六元并環(huán)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,是靠范德華力維系的;石墨的二維結構內,每一個碳原子的配位數(shù)為3,有一個末參與雜化的2p電子,它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中,既有共價鍵,又有金屬鍵,還有范德華力,不能簡單地歸屬于其中任何一種晶體,是一種混合晶體。
【課時作業(yè)】計算簡單立方堆積和面心立方最密堆積的空間利用率
【板書設計】
第三節(jié) 金屬晶體(第二課時)
二、金屬晶體的原子堆積模型
1.二維堆積
2.三維堆積
簡單立方堆積
非密置層
體心立方堆積
六方最密堆積
密置層
面心立方最密堆積