《金属晶体》名师教学设计

第三节金属晶体

教学三维目标

1、知识与技能

（1）理解金属键的概念和电子气理论，初步学会用电子气理论解释金属的物理性质。

（2）了解金属晶体内原子的几种常见排列方式

（3）训练学生的动手能力、计算能力和空间想象能力。

2、过程与方法

（1）通过学生动手操作，主动探究，让学生总结出金属晶体的几种堆积方式。

（2）在探究活动中培养学生分析问题解决问题的能力。

3、情感态度与价值观

（1）通过本节课的学习，学生能从晶体结构的微观视角去认识物质，感受化学微观世界的奇妙与和谐；

（2）让学生体验科学探究的艰辛和乐趣，活动激发学生学习化学的积极性；同时培养同学间合作意识和能力。

（3）渗透思想，“人应该用两只眼睛看世界，一只属于感性、童真，一只属于了理性、科学。”

教学重点

1、金属键和电子气理论、金属具有共同物理性质的解释。

2、金属晶体内原子的空间排列方式

教学难点

1、金属具有共同物理性质的解释。

2、金属晶体内原子的空间排列方式

教学过程设计

【引入】师：在电影《终结者2》中，那个能变化为任何人，用枪怎么也打不死的液态金属机器人T1000，无疑是整部影片的亮点。当然，艺术高于生活，艺术也源于生活，T1000源于生活中金属的哪些物理通性呢？让我们首先做两个小体验①拉长盒子里的金属丝②握住课桌下的金属管

生：动手体验

【问题】师：请一位同学谈谈体验，

生：金属丝能拉长（延展性）、感觉到冷

师：好，课桌面和金属管温度应该相等，为什么手放在桌面没感到冷，握住金属管却很冷呢？

生：金属有较好的导热性

师：除了延展性、导热性、金属还有哪些物理通性呢？

【总结】一、金属的物理通性：延展性、导热性、导电性、金属光泽

【过渡】师：很好，结构决定性质，这些宏观的性质是由怎样的微观结构决定的呢？请大家带着这两个问题阅读教材73页：①金属晶体中存在何种作用力？②如何由“电子气”理论理解金属的延展性、导电性、导热性？2min 【引导】二、金属键（“电子气”理论）

师：存在的作用力是？金属键，对，其定义为：

1、金属键：金属晶体中，金属阳离子和电子之间的强烈作用。而对其描述最简单的理论就是电子气理论，请大家齐读第二段。

2、“电子气”理论：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共有，从而维系所有金属原子。

师：非常好，如何由电子气理论来解释金属的导热性、导电性、延展性呢？

生：分析，回答。

【过渡】影片片段1源于金属的物理通性，电子起了关键作用，我们看看片段2，台词里说到：液态金属机器人，能变化成任何和它等体积的物体。这句台词可以再改动，原因就藏在金属原子的堆积模型里，让我们接着学习：三、金属晶体的原子堆积模型

【投影】三、金属晶体的原子堆积模型

师：

1、如果把金属原子看成等径相切小球，在二维空间（平面）有几种堆积？）。

师：可以展示两种平面模型

2、已知：配位数是指晶体中每个原子周围最近的原子的个数。请问这两种堆积的配位数分别为？

（一）二维空间（平面）模型

配位数=____ 叫_________层配位数=____ 叫_________层

3、借助模型，如果把非密置层拓展到三维空间(确保原子相切)，有几种情况呢？

师：请各小组用三块非密置层相互堆积，进行研究。

（二）三维空间（立体）模型

1、简单立方堆积（钋Po）配位数为_______, 每个晶胞含有_______原子。

2、体心立方堆积（碱金属）配位数为_______, 每个晶胞含有_______原子。

【过渡】师：4、如果将密置层按体心立方的方式（也就是要填到凹穴）拓展到三维空间情况又如何呢？

请个小组安排中间两位同学跟着老师一起堆积，其他同学辅助并观察。

3、六方最密堆积配位数为__________, 每个晶胞含有________原子。

【过渡】密置层拓展到三维空间的另一种堆积。（点拨反馈：如何从ABCABC……型中得到面心立方堆积。）

4、面心立方最密堆积配位数为________, 每个晶胞含有________原子。

【总结提升】

1、钢铁在生产、生活中有广泛的用途．以下生活情景体现了铁的哪些性质？

（1）生活中使用铁锅炒菜。

（2）家里使用铁纱窗，可以防蚊防鼠。

（3）临阵磨枪，不快也光。

（4）工纯铁广泛用于电子电工。

2、2014年10月14日，中俄两国总理主持定期会晤，中国高铁有望从北京“开进”莫斯科。高铁对钢铁的要求较高，某科技论文资料显示：“铁的两种晶体（α-Fe:γ-Fe）的密度比为0.918：1”。请问这两种晶体密度的差异是如何造成？电影片段2中“只要体积不变”应该如何改？

所以：人应该用两只眼睛看世界，一只属于感性、童真，一只属于了理性科、科学，这样我们才能更好看懂这部科幻片。