2019-2020年高中化學《金屬晶體》教案2 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中化學《金屬晶體》教案2 新人教版選修3 一、 教學內容 1、課標中的內容 （1）知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質; （2）能列舉金屬晶體的4種基本堆積模型； （3）知道金屬晶體與其它晶體的結構微粒、微粒間作用力的區(qū)別。 2、教材中的內容 本節(jié)課是人教版化學選修三第三章第三節(jié)的教學內容，是在第二章《分子結構與性質》、第三章第一節(jié)《晶體的常識》和第二節(jié)《分子晶體與原子晶體》基礎上認識金屬晶體。 本節(jié)教學內容包含知識點主要有金屬的內部結構、晶體模型、共同性質和特點、金屬晶體的結構與金屬性質的關系以及金屬晶體的四種原子堆積模型等，需要三個課時才能完成。本節(jié)課是第二課時，主要探究金屬晶體的4種基本堆積模型、金屬晶體的結構與金屬性質的關系。 二、教學對象分析 1、知識技能方面：晶體知識和分子晶體、原子晶體已經(jīng)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。 2、學習方法方面：上一節(jié)研究過分子晶體和原子晶體的結構和性質，已初步有了“結構決定性質”的思維理念，具有一定的學習方法基礎。 三、設計思想 在前面分子晶體和原子晶體的學習中，《課程標準》里要求學生學會運用模型來研究結構問題，因此本節(jié)教學中可以利用講解該部分知識的機會繼續(xù)培養(yǎng)學生運用模型研究結構問題的能力，以小組討論探究法代替直接講授，以學生為主體，讓學生猜想，讓學生在活動探究中總結得出結論,體現(xiàn)了新課程中“自主、合作、探究”的教學理念。 四、教學目標 1、知識與技能：了解金屬晶體內原子的幾種常見排列方式 2、過程與方法：通過分組探究實驗訓練學生的動手能力和空間想象能力。 3、情感態(tài)度與價值觀： （1）通過對金屬晶體學習與認識，激發(fā)學生探索認識微觀世界的興趣；培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和分析問題,解決問題的能力。 （2）培養(yǎng)學生的合作意識。 五、教學的重點和難點 金屬晶體的4種基本堆積模型 六、教學方法建議 活動探究 七、課時安排：3個課時，本節(jié)設計為第2課時內容。 1．金屬鍵的涵義；用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質（良好的導電性、導熱性和延展性）； 2．金屬晶體的4種基本堆積模型； 3．金屬晶體與其它晶體的結構微粒、微粒間作用力的區(qū)別。 八、教學過程 【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1】 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)：任意一個原子周圍與之相接觸的原子的數(shù)目。） [學生活動] 學生分四組活動，各由一人匯報結果。利用掛圖展示，學生排列結果主要介紹以下兩種方式。 非密置層，配位數(shù)4 密置層，配位數(shù)6 講解：金屬原子的平面堆積有兩種方式：非密置層和密置層，其配位數(shù)分別是4和6，所謂配位數(shù)，是指任意一個原子周圍與之相接觸的原子的數(shù)目（展示課前用玻璃小球制作的模型，輔助說明配位數(shù)的意思）。 金屬晶體可看成金屬原子在三維空間堆積而成，有四種基本模式 我們繼續(xù)討論，原子在三維空間的排列。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，只有金屬釙采取這種堆積方式。 （二）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，許多金屬是這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為鉀型。 【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. [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 52℅ 6 見教科書中本節(jié)的資料卡片1 鉀型 Na K Fe 68℅ 8 鎂型 Mg Zn Ti 74℅ 12 銅型 Cu Ag Au 74℅ 12 [總結]金屬原子的堆積方式不同，最終將影響金屬晶體的結構和性質。例如原子半徑、熔沸點等 [引導閱讀] 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。 [板書設計：]　　　3　　金屬晶體 金屬晶體的原子堆積模型 非密置層 密置層 2、簡單立方堆積：非密置層＋非密置層 配位數(shù)：6 鉀型： 非密置層＋非密置層 配位數(shù)：8 鎂型： 密置層＋密置層＋密置層 配位數(shù)：12 銅型： 密置層＋密置層＋密置層 配位數(shù)：12 九、教學反思 整節(jié)內容的設計和教學方法符合學生的認知規(guī)律和心理特點，使學生真正成為學習的主體，教學效果良好。特別是在學生自主學習后讓各自進行反思，交流成功的做法和不足之處，這樣能更好地激發(fā)學生學習的積極性與主動性，既培養(yǎng)學生的學習興趣，又培養(yǎng)學生的思維能力，讓學生在一次又一次的反思——提高——反思中使身心都能得到充分的發(fā)展。