第三节 金属晶体(第1课时)教案
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第1课时)
金属阳离子和自由电子 金属键
5
金属键
4、电子气理论对金属的物理性质的解释
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中,充满着带负电的“电子气” (自由电子),这些电子气的运动是没有一定方 向的,但在外加电场的条件下,自由电子定向运 动形成电流,所以金属容易导电。不同的金属导 电能力不同,导电性最强的三中金属是:Ag、Cu、 Al
金属键
⑵金属导热性的解释 “电子气”(自由电子)在运动时经常与金 属离子碰撞,引起两者能量的交换。当金属某部 分受热时,那个区域里的“电子气”(自由电子) 能量增加,运动速度加快,通过碰撞,把能量传 给金属离子。“电子气”(自由电子)在热的作 用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的 部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相 同的温度。
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
2014年7月29日星期二
错位
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+
金属离子
金属原子
9
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性 导热性 延展性
金属离子 自由电子在外加 和自由电 电场的作用下发 子 生定向移动
2014年7月29日星期二
第三节 金属晶体教案(第一课时)
第三节金属晶体<第一课时)【学习目标】1.知道金属键的涵义2.能用金属键理论解释金属的物理性质【学习过程】一、金属键1.金属晶体定义:由和通过键形成的具有一定几何外形的晶体。
2.构成微粒:和。
3.微粒间的作用力:键。
4.金属的物理通性<用电子气理论解释)“电子气理论”:金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“”,被所有原子共用,金属键就是将所有原子维系在一起的这种金属脱落价电子后形成的离子与b5E2RGbCAP“价电子气”之间的强烈的相互作用。
①导电性:在外加电场作用下定向移动,所以能导电。
比较电解质溶液、金属晶体导电的区别温度升高金属的导热率。
③延展性:相对滑动,金属离子与自由电子仍保持相互作用。
④硬度和熔沸点:与金属键的强弱有关。
一般规律:原子半径越小、金属键就越价电子数<即阳离子的的电荷)越,金属键就越。
金属键的强弱影响金属晶体的物理性质。
金属键越强,硬度就越,熔沸点就越。
【解题典悟】例1.金属的下列性质中和金属晶体无关的是< )A.良好的导电性 B.反应中易失电子C.良好的延展性 D.良好的导热性解读:备选答案A、C、D都是金属共有的物理性质,这些性质都是由金属晶体所决定的,备选答案B,金属易失电子是由原子的结构决定的,所以和金属晶体无关.p1EanqFDPw答案:B例2.下列有关金属元素特征的叙述正确的是< )A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性B.金属元素在一般化合物中只显正价C.金属元素在不同的化合物中的化合价均不同D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体【当堂检测】1.构成金属晶体的微粒是A.原子B.分子C.金属阳离子D.金属阳离子和自由电子DXDiTa9E3d2.金属键具有的性质是A.饱和性B.方向性C.无饱和性和方向性D.既有饱和性又有方向性3.金属键是正、负电荷之间的A.相互排斥 B.阴、阳离子之间的相互作用C.相互吸引 D.相互排斥和相互吸引,即相互作用4.金属具有的通性是①具有良好的导电性②具有良好的传热性③具有延展性④都具有较高的熔点⑤通常状况下都是固体⑥都具有很大的硬度RTCrpUDGiTA.①②③B.②④⑥C.④⑤⑥D.①③⑤5PCzVD7HxA5.下图是金属晶体内部的电气理论示意图仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因是A.金属能导电是因为含有金属阳离子B.金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C.金属能导电是因为含有电子且无规则运动D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用6.金属晶体的熔沸点之间的差距是由于A.金属键的强弱不同 B.金属的化合价的不同C.金属的晶体中电子数的多少不同 D.金属的阳离子的半径大小不同7.金属的下列性质中,不能用金属的电气理论加以解释的是A.易导电B.易传热C.有延展性D.易锈蚀8.金属晶体具有延展性的原因A.金属键很微弱B.金属键没有饱和性C.密堆积层的阳离子容易发生滑动,但不会破坏密堆积的排列方式,也不会破坏金属键D.金属阳离子之间存在斥力9.金属晶体能传热的原因A.因为金属晶体的紧密堆积 B.因为金属键是电子与电子之间的作用C.金属晶体中含自由移动的电子 D.金属晶体中的自由移动的阳离子10.下列物质的熔沸点依次升高的是A.K、Na、Mg、AlB.Li、Na、Rb、CsC.Al、Mg、Na、K D.C、K、Mg、Al11.下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性B.金属元素在化合物中一定显正价C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同D.金属单质在常温下都是固体12.在下列有关晶体的叙述中错误的是A.分子晶体中,一定存在极性共价键B.原子晶体中,只存在共价键C.金属晶体的熔沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体13.金属键的强度差别________.例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而_____是熔点最高,硬度最大的金属,这是由于____________________________的缘故.铝硅合金在凝固时收缩率很小,因而这种合金适合铸造。
金属晶体教案
金属晶体教案教案主题:金属晶体的形成和结构一、教学目标1. 了解金属晶体的基本概念和特点。
2. 掌握金属晶体形成的原因和过程。
3. 认识金属晶体的结构特点,了解常见的金属晶体结构类型。
4. 学会绘制和解析金属晶体的晶体结构图。
二、教学重点1. 金属晶体的形成原因和过程。
2. 不同金属晶体的结构特点和常见结构类型。
三、教学难点1. 金属晶体结构类型的解析和分析。
四、教学过程1. 导入(5分钟)通过展示一些金属制品,如铁锅、铜器等,引导学生思考金属是如何组成的,以激发学生对金属晶体的兴趣。
2. 提出问题(5分钟)提问学生:金属晶体是如何形成的?为什么金属晶体具有特殊的物理和化学性质?3. 探究讨论(15分钟)通过讲解和讨论,引导学生了解金属晶体的形成过程和原因,并结合微观层面的粒子排列现象,分析金属晶体的结构特点。
4. 学习和总结(20分钟)讲解金属晶体的结构类型,包括面心立方、体心立方和简单立方,介绍不同结构类型的特点和应用领域。
5. 练习和巩固(15分钟)让学生根据所学内容,绘制铁、铜、铝等金属晶体的晶体结构图,并解析其结构特点。
6. 拓展应用(10分钟)引导学生思考:除了金属,还有哪些物质可以形成晶体结构?为什么晶体结构具有稳定性和规律性?7. 总结与展望(5分钟)总结金属晶体的形成原因、结构特点以及与其他晶体的联系,展望金属晶体结构的研究和应用前景。
五、教学辅助手段1. 多媒体投影仪和电脑。
2. 金属图样和实物展示。
3. 学生练习册和作业本。
六、教学评估1. 教师观察学生在讨论和练习过程中的表现。
2. 学生完成练习册和作业本中的题目。
七、教学反思通过本节课的教学,学生能够了解金属晶体的形成原因和特点,并掌握不同金属晶体结构类型的解析和绘制。
但是,在讲解金属晶体结构类型时,可能存在学生难以理解的情况,可以通过举例和多次训练加深学生的理解和掌握程度。
高中化学 第三章 第三节 金属晶体教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案
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。
《第三章 第三节 金属晶体与离子晶体》教学设计
《金属晶体与离子晶体》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解金属晶体和离子晶体的基本观点。
2. 掌握金属键和离子键的形成原理。
3. 能够区分金属晶体和离子晶体,并能够应用所学知识诠释生活中的实例。
二、教学重难点1. 金属键和离子键的形成。
2. 离子晶体的结构和性质。
3. 金属晶体的电子结构和物理性质。
三、教学准备1. 准备PPT课件,包括图片、图表和相关案例。
2. 准备金属晶体和离子晶体的实物样品,如水晶、金属钠等。
3. 准备实验器械,如试管、烧杯等,用于演示金属晶体的导电性实验。
4. 准备一些习题,用于教室练习和测试。
四、教学过程:(一)导入新课1. 回顾金属钠、镁、铝等金属的物理性质,如颜色、状态、光泽、密度等。
2. 引出金属的分类问题,强调金属晶体与离子晶体在结构上的差别。
(二)讲授新课1. 金属晶体的结构(1)介绍金属键观点,强调金属阳离子与自由电子之间的强烈互相作用。
(2)展示不同金属晶体的结构模型,让学生观察并分析其特点。
(3)通过实验展示金属晶体的导电、导热、延展性等性质。
2. 离子晶体的结构(1)介绍离子键观点,强调阴阳离子之间的强烈互相作用。
(2)展示不同离子晶体的结构模型,让学生观察并分析其特点。
(3)通过实验展示离子晶体的一些性质,如硬度、脆性等。
3. 金属晶体与离子晶体的比较(1)比较金属键与离子键的异同点。
(2)分析金属晶体与离子晶体在物理性质上的差别。
4. 离子晶体性质实验(1)展示钠、镁、铝等金属阳离子的水解过程,说明由此引起的化学性质特点。
(2)演示不同类型离子晶体的熔点、沸点等物理性质的比较实验,帮助学生理解晶体类型对物质性质的影响。
(三)小组讨论组织学生分组讨论以下问题:1. 金属晶体与离子晶体在结构上的主要区别是什么?2. 影响金属晶体与离子晶体物理性质的主要因素是什么?3. 如何根据晶体的结构预计物质的性质?(四)教室小结1. 总结金属晶体与离子晶体的结构特点。
金属晶体与离子晶体(第一课时)-教学设计
二
1.创设问题情景:利用生活中的实验,总结食盐的物理性质
2.分析探究:学生通过动手搭建NaCl晶体模型、多角度观察,加深对其结构的理解,解释其物理性质。并应用这一方法,分析CsCl的晶体结构和性质间的关系。
3.反馈应用:学生通过与金属晶体的对比,解释离子晶体的导电性、延展性和熔点规律,理解离子键的特征。
主要师生活动
一
1.创设问题情景:金属有哪些共同的物理性质?为什么晶体会有一些共同的性质?
2.分析探究:学生从原子原子结构的视角去分析金属原子间的相互作用,教师补充完善,介绍电子气理论。
3.总结归纳:学生在总结反思归纳的基础上,理解金属键的本质。
4.反馈应用:学生利用金属键理论解释金属的通性
5.建立模型:师生总结得出金属晶体的认识模型
4.建立模型:师生总结得出离子晶体的)
教科书
书名:物质结构与性质
出版社:人民教育出版社出版日期:2020年5月
教学目标
教学目标:
1.知道金属晶体的堆积方式,能从金属原子结构出发,分析说明金属晶体中的粒子及其粒子间的相互作用,能从微观的角度来解释金属晶体导电性、导热性、延展性等宏观的性质,了解金属键的影响因素。
2.知道离子键的特点,能以NaCl和CsCl例解释典型离子化合物的某些性质,并能举例说明不同离子晶体的熔点差异。
教学重点:
1.金属晶体的结构特点与性质之间的关系,运用电子气理论解释金属性质
2.NaCl、CsCl晶体结构模型的构建与分析。
教学难点:金属晶体、离子晶体的结构特点和性质。
教学过程
时间
教学环节
金属晶体教案
金属晶体教案金属晶体教案一一、学习目标1.使学生了解金属晶体的模型及性质的一般特点。
2.使学生理解金属晶体的类型与性质的关系。
3.较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。
二、学习重点:金属晶体的模型;晶体类型与性质的关系。
三、学习难点:金属晶体结构模型。
四、学习过程[投影]选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。
要求全体同学对照分析各自作业,在教师的引导下进行必要的修正和补充。
然后投影一张正确的表格。
表一:离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体结构构成晶体粒子阴、阳离子分子原子粒子间的作用力离子键分子间作用力共价键性质硬度较大较小较大溶、沸点较高较低很大导电固体不导电,溶化或溶于水后导电固态和熔融状态都不导电不导电溶解性有些易溶于等极性溶剂相似相溶难溶于常见溶剂[展示金属实物]展示的金属实物有金属导线(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。
叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
[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。
[教师诱启]前面我们知道离子晶体、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是由金属的结构所决定呢?[板书] 第二节金属晶体[flash动画] 点击“金属晶体内部结构”条目,让学生看金属晶体内容组成微粒内容为,然后再听画外音兼字幕。
再点击“金属晶体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目,让学生看几种常见金属晶体空间构型。
硬球一个一个地堆积给同学观察,成形后再旋转让同学从不同角度进行观察,且拆散、堆积给学生分析。
[画外音兼有字幕]金属(除汞外)在常温下一般都是固体。
金属晶体与离子晶体 第1课时 示范教案
金属晶体与离子晶体第1课时◆教学目标1.知道金属晶体的结构特点。
2.能借助金属晶体模型说明金属晶体中的粒子及其粒子间的相互作用,能从微观的视角来解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。
◆教学重难点金属晶体的结构特点与性质之间的关系,运用电子气理论解释金属性质。
◆教学过程一、新课导入回忆所学知识,列举金属的通性有哪些?物理性质:(1)常温下除汞外,均为有金属光泽的固体(2)良好的导电性、导热性(3)良好的延展性,容易发生形变化学性质:容易失电子,变为金属阳离子,具有一定的还原性二、讲授新课一、金属键与金属晶体1. 金属晶体金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
金属元素电负性较小,电离能也较小,金属原子的(部分)价层电子容易脱离原子核的束缚,在晶体中由各个正离子形成的总势场中比较自由地大范围运动,形成“自由电子”(也称为电子气),这些电子被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
这便是金属键的本质。
2. 金属键的特点“自由电子”为整个金属所共有,电子与离子的作用形式是电荷吸引,不受方向与距离的影响,导致金属键没有饱和性和方向性。
将同种金属原子看作是半径相等的球,则金属晶体的结构就好像一层一层紧密堆积的球,每一个金属原子的周围有较多的相同原子围绕着。
X 射线衍射实验充分验证了这些事实。
3. 金属等径球堆积模型等径球的堆积模型在宏观世界中就像一些近似圆球的水果的密堆积。
4. 常见的金属晶体的结构Ca、Cu等金属晶体的晶胞具有相似性,都为立方体;除顶点各有一个微粒外,在每个面的中心还各有一个微粒。
Li、Na等金属晶体的晶胞也是立方体,但这种晶胞除了其顶点处各有一个微粒外,在中心还有一个微粒。
Mg、Zn等金属晶体则不同,其晶胞并非立方体或者长方体,底面中棱的夹角不是直角。
【提问】(1)结合上图中辅助线的提示,计算晶胞中含有的原子数,在三种晶胞中,每个原子距离最近且相等的原子数是多少?【讲解】第一种晶胞每个晶胞中含有的原子数= 8 ×1/8 + 6 × 1/2 = 4 个;以顶点的原子为例,距离最近且相等的原子是面心上的原子,一共有三组互相垂直的面,每组面有4个这样的原子,因此每个原子距离最近且相等的原子数是12。
2023年高二化学教案金属晶体(精选3篇)
2023年高二化学教案金属晶体(精选3篇)教案1:金属晶体的特性及其影响因素【教学目标】1. 了解金属晶体的基本特性,包括密堆积、金属键、金属晶格等。
2. 分析金属晶体结构的影响因素,包括原子大小、电子数目等。
3. 能够运用金属晶体的特性解释金属的一些性质,如导电性、延展性等。
【教学内容】1. 金属晶体的基本特性:密堆积、金属键、金属晶格。
2. 金属晶体结构的影响因素:原子大小、电子数目等。
3. 金属晶体特性在金属性质中的应用。
【教学重点】1. 金属晶体的结构特性。
2. 金属晶体结构的影响因素。
3. 运用金属晶体特性解释金属性质。
【教学难点】1. 理解金属晶体的密堆积结构及金属键。
2. 分析金属晶体结构的影响因素。
【教学方法】讲授法、实验法、探究法、讨论法。
【教学过程】1. 导入:通过一些生活中常见的金属饰品,让学生观察其结构特点,引导学生思考金属晶体的结构。
2. 展示金属晶体的基本特性:密堆积、金属键、金属晶格,让学生了解其基本特点。
3. 分析金属晶体结构的影响因素,如原子大小、电子数目等,引导学生思考这些因素对金属晶格结构的影响。
4. 进行一些案例分析,让学生运用金属晶体的特性解释金属的一些性质,如导电性、延展性等。
5. 总结金属晶体的特性及其影响因素。
【教学评价】教师通过学生的观察和讨论,以及对应用题的解答情况,评价学生对金属晶体的特性和其影响因素的理解程度。
教案2:金属晶体的结构和性质【教学目标】1. 知道金属晶体的结构特点,如密堆积结构、金属键等。
2. 理解金属晶体结构对金属性质的影响,如导电性、延展性等。
3. 了解金属晶体在实际应用中的一些应用。
【教学内容】1. 金属晶体的结构特点:密堆积结构、金属键等。
2. 金属晶体结构对金属性质的影响。
3. 金属晶体在实际应用中的一些应用。
【教学重点】1. 金属晶体的结构特点。
2. 金属晶体结构对金属性质的影响。
【教学难点】1. 理解金属晶体结构对金属性质的影响。
第三节 金属晶体
第三章第三节金属晶体第1课时教学目标:1、理解金属键的概念和电子气理论2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质教学难点:金属键和电子气理论教学重点:金属具有共同物理性质的解释。
教学过程:【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范分子间作用力结合在一起;金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?【板书】一、金属键1、金属晶体中金属阳离子和自由电子之间的相互做用叫做金属键。
【讲解】金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同吸引遍布整个晶体的自由电子而结合在一起。
这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
自由电子可以在整个晶体中流动,被所以原子所共用,所以金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性。
【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。
【板书】2、电子气理论及其对金属通性的解释(1).电子气理论【讲解】描述金属键本质的最简单的是理论叫做“电子气理论”。
它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
(2).金属通性的解释【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(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。
叙述金属的应用包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
【教师引导】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】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。
⑴金属导电性的解释在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
3-3金属晶体
属阳离子是固定不动的,而自由电子可自由移动,在外加 电场作用下可发生定向移动,因而金属晶体可以导电。 [答案] B
第三章 晶体结构与性质
[点评]
解答该题的关键是要明确金电子气”理论的实质,会用“电子气”理论来解释金 属的导电、导热及延展性等性质。
人 教 版 化 学
第三章 晶体结构与性质
人 教 版 化 学
第三章 晶体结构与性质
一、金属键
1.构成粒子:在金属单质的晶体中,原子之间以 ________ 相 互 结 合 , 构 成 金 属 晶 体 的 粒 子 是 ________ 和 ________。 2.描述金属键本质的最简单理论是________理论。该 理论把金属键描述为金属原子脱落下来的________形成遍 布整块晶体的________,被所有原子所共用,从而把所有 金属原子维系在一起。
第三章 晶体结构与性质
第三节
金属晶体(共1课时)
人 教 版 化 学
第三章 晶体结构与性质
人 教 版 化 学
第三章 晶体结构与性质
1.了解金属键概念,能用“电子气”理论解释金属材
料的有关物理性质。 2.了解简单立方堆积、钾型、镁型、铜型等金属晶体 的原子堆积模型和晶胞,并比较它们的配位数、原子的空 间利用率、堆积方式和晶胞的区别。 3.了解金属晶体的有关晶胞的简单计算。 4.掌握金属晶体的性质。 5.了解混合晶体石墨的结构与性质。
“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成,配位数
均为________,空间利用率均为________。 六方最密堆积:按________方式堆积;面心立方最密 堆积:按________方式堆积。
第三章 晶体结构与性质
答案:
2020高中化学金属晶体教案
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。
金属键 金属晶体(1)
高二化学(选修3)教学案007课题:金属键金属晶体(1)【学习目标】1.了解金属键的本质,认识金属键与金属物理性质的关系2.能正确分析金属键的强弱,结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性3.认识合金及其广泛应用活动一:自主学习[列举]日常生活中金属的用途,并说明体现了金属的何种物理性质。
一、金属特性(金属通性)[归纳]金属的主要物理特性:(1),(2),(3),(4)。
二、金属键1.概念2.构成微粒3.作用本质三、金属晶体1.概念2.构成微粒3.常见实例:四、合金P37[拓展视野]1、合金:是指一种金属与另一种(或几种)金属或非金属经过熔合而得到的具有金属性质的物质。
例如,黄铜是和锌的合金;青铜是铜和的合金;硬铝是的合金;钢和生铁是与非金属的合金。
合金是具有金属特性的多种元素的混合物。
2、性质:特性:①合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。
②合金的熔点往往比其任一组分都。
(填“低”或“高”)活动二:合作学习五、金属键对金属通性的解释[思考]1.金属为何能导电?为何温度高了,金属导电性会减弱?2.金属为何能导热?3.为什么在外力作用下金属会发生形变?形变时,金属键是否被破坏?4.请阅读课本P33表3-1,分析金属键强弱与哪些因素有关?[归纳]金属的导热性、导电性、延展性、熔沸点、硬度与金属键的关系5.为何碱金属的熔沸点会比较低?活动三:探究学习例1、合金有许多特点,如钠—钾合金(含钾50%—80%)为液体,而钠钾的单质均为固体,据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中,熔点最低的是()A.生铁B.纯铁C.碳D.不确定例2、金属的下列性质中和金属晶体无关的是()A.良好的导电性B.反应中易失电子C.良好的延展性D.良好的导热性例3、金属晶体的形成是因为晶体中存在()A.金属离子间的相互作用B .金属原子间产生相互作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D .金属原子与自由电子间的相互作用例4、试将下列金属的熔点按从高到低的顺序排列:(1)Na、Mg、Al ;(2)K、Rb、Cs 。
3.1.1金属晶体 离子晶体 课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
课堂练习4:金属晶体的下列性质中,不能用金属晶体结构加以解释的是( D )
A.易导电
B.易导热 C.有延展性
D.易锈蚀
课堂练习5:下列四种有关性质的描述,可能是金属晶体的是( B )
A、有分子间作用力结合而成,熔点很低
B、固体或熔融态易导电,熔点较高
C、由共价键结合成网状晶体,熔点很高 D、固体不导电,熔融态也不导电,但溶于水后能导电
讨论: CaCO3 、(NH4)2SO4 、 CuSO4·5H2O、 Cu(NH3)4SO4·H2O观察以 上离子晶体中都含有哪些微观粒子?晶体 内部存在哪些类型的化学键?
离 子 构成微粒
晶
体
阴、阳离子 (单原子或多原子)
电中性分子
作用力
离子键、共价键 氢键、范德华力
注意:贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。
而铁常温下为固体,熔点很高。
(4)金属晶体的结构
由于金属键没有饱和性和方向性,因此金属原子尽可能采取最紧密 的堆积方式,使得金属晶体结构最稳定,能量最低。
六方最密堆积
面心立方最密堆积
体心立方密堆积
Mg、Zn、Ti
Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt Li、Na、K、Ba、W、Fe
课堂练习3:正误判断
(4)金属光泽
自由电子可吸收所有频率的光, 很快释放出去,绝大多数块状 金属具有光泽。某些金属因易 吸收某些频率光而呈特殊颜色。
金属在粉末状态时,金属原子的取向杂乱,排列 不规则,吸收可见光后不能再反射出来,所以金 属粉末常呈暗灰色或黑色
(5)金属材 料形成合金以后性能为什么会改变? 当向金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时, 就像在滚珠之间掺入 了 细小而坚硬的砂土或碎石一样,会 使这种金属的延展性甚至硬度发 生改变,所以金属材 料形成合金以后性能发生改变
高中化学选修三《物质结构与性质》《金属晶体的原子堆积模型》【创新教案】
第三节金属晶体
第二课时
知识目标:
1. 了解金属晶体内原子在平面中的几种常见排列方式。
2.了解金属晶体内原子在立体空间中的常见排列方式。
3.训练学生的动手能力和空间想象能力,培养学生的合作意识。
过程与方法:
1.建立金属原子为等径球体的模型观念。
2.通过亲自排列小球,探究金属原子在平面中的排列方式,以及排列的密集程度。
3.通过粘贴小球,体会原子在三维空间中的堆积过程。
情感态度价值观:
1.通过对金属原子的实际排列过程,锻炼同学的动手能力,在活动过程中,培养学生思考问题,解决问题的能力。
2.养成务实求真、勇于探索的科学态度,重点培养学生“主动参与、乐于探究、交流合作”的精神。
学习重难点:
1.金属晶体的4种基本堆积模型。
2.面心立方最密堆积和六方最密堆积的区别与联系。
3.4种堆积方式所对应的晶胞结果特点。
教学过程
板书设计
第三节金属晶体
一、金属键
二、金属晶体的原子堆积模型
1.简单立方堆积a=2R
空间利用率=52.36%
2.体系立方堆积√3 a = 4R 空间利用率=68.02% 3.体心立方堆积√2 a = 4R 空间利用率=74.05%
4.六方最密堆积a=b=2R 空间利用率=74.05%。
《金属晶体》教案
《金属晶体》教案一、教学目标1. 让学生了解金属晶体的基本概念、结构和性质。
2. 培养学生运用实验、观察、分析等方法研究金属晶体的能力。
3. 提高学生对科学知识的兴趣,培养其创新精神和实践能力。
二、教学内容1. 金属晶体的概念:金属原子通过金属键形成的有序排列的固体。
2. 金属晶体的结构:面心立方结构、体心立方结构、六方最密堆积结构等。
3. 金属晶体的性质:导电性、导热性、延展性、硬度等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:金属晶体的概念、结构和性质。
2. 教学难点:金属晶体结构的判断和性质的解释。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究金属晶体的相关知识。
2. 利用实验、模型等直观教具,帮助学生理解和掌握金属晶体的结构。
3. 开展小组讨论,培养学生的团队合作能力和口头表达能力。
五、教学准备1. 实验器材:金属样品、显微镜、模型等。
2. 教学课件:金属晶体结构示意图、性质演示动画等。
3. 参考资料:相关书籍、论文、网络资源等。
六、教学过程1. 引入:通过展示金属晶体的实物样品,引导学生对金属晶体产生兴趣,提问:“你们对这些金属有什么观察和感受?”2. 讲解:介绍金属晶体的概念,讲解金属晶体的结构类型及其特点,举例说明不同金属晶体的结构差异。
3. 实验:安排学生进行金属晶体结构的观察实验,使用显微镜观察不同金属晶体的样品,让学生亲身体验金属晶体的结构特点。
4. 分析:引导学生分析金属晶体的性质,如导电性、导热性、延展性等,并通过实验或案例进行验证。
5. 讨论:组织学生进行小组讨论,探讨金属晶体的性质与结构之间的关系,鼓励学生提出自己的观点和解释。
七、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的参与情况,包括提问、回答问题、实验操作等。
2. 实验报告:评估学生实验报告的质量,包括观察结果、分析思路、讨论内容等。
3. 小组讨论:评价学生在小组讨论中的表现,包括表达能力、合作态度、创新思维等。
金属晶体教案
金属晶体教案一、教学目标1.了解金属晶体的基本概念和特点;2.掌握金属晶体的晶体结构和晶体缺陷;3.理解金属晶体的力学性能和热力学性质;4.能够应用金属晶体的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 金属晶体的基本概念和特点1.金属晶体的定义;2.金属晶体的组成和结构;3.金属晶体的晶体缺陷。
2. 金属晶体的晶体结构和晶体缺陷1.金属晶体的晶体结构;2.金属晶体的晶体缺陷。
3. 金属晶体的力学性能和热力学性质1.金属晶体的力学性能;2.金属晶体的热力学性质。
4. 应用金属晶体的知识解决实际问题1.金属晶体的应用;2.金属晶体的实际问题解决。
三、教学方法1.讲授法:通过讲解金属晶体的基本概念和特点,让学生了解金属晶体的组成和结构,以及晶体缺陷的形成原因和种类。
2.实验法:通过实验观察金属晶体的晶体结构和晶体缺陷,让学生亲身体验金属晶体的特点和性质。
3.讨论法:通过讨论金属晶体的力学性能和热力学性质,让学生深入理解金属晶体的本质和特点。
4.案例法:通过案例分析金属晶体的应用和实际问题解决,让学生掌握金属晶体的实际应用和解决问题的方法。
四、教学重点和难点1. 教学重点1.金属晶体的晶体结构和晶体缺陷;2.金属晶体的力学性能和热力学性质;3.应用金属晶体的知识解决实际问题。
2. 教学难点1.金属晶体的晶体结构和晶体缺陷的形成原因和种类;2.金属晶体的力学性能和热力学性质的深入理解;3.应用金属晶体的知识解决实际问题的方法和技巧。
五、教学评估1.课堂测试:通过课堂测试考查学生对金属晶体的基本概念和特点的掌握程度;2.实验报告:通过实验报告考查学生对金属晶体的晶体结构和晶体缺陷的理解程度;3.讨论总结:通过讨论总结考查学生对金属晶体的力学性能和热力学性质的深入理解程度;4.课程设计:通过课程设计考查学生应用金属晶体的知识解决实际问题的能力和技巧。
六、教学资源1.金属晶体教材;2.金属晶体实验器材;3.金属晶体案例分析。
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第三节金属晶体(第1课时>
【教案目标】
1、理解金属键的概念和电子气理论
2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质
【教案难点】金属键和电子气理论
【教案重点】金属具有共同物理性质的解释。
【教案过程设计】
【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?
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【板书】一、金属键
金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。
【讲解】金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。
这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。
金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
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【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。
【板书】二、电子气理论及其对金属通性的解释
1.电子气理论
【讲解】经典的金属键理论叫做“电子气理论”。
它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
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2.金属通性的解释
【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(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。
叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
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【教师引导】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】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。
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
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【设问】导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中电子气中的自由电子担当什么角色?jLBHrnAILg
⑵金属导热性的解释
金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。
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⑶金属延展性的解释
当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。
因此,金属都有良好的延展性。
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【练习】
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在
A、金属离子间的相互作用
B、金属原子间的相互作用
C、金属离子与自由电子间的相互作用
D、金属原子与自由电子间的相互作用
2.金属能导电的原因是
A、金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B、金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C、金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D、金属晶体在外加电场作用下可失去电子
课后阅读材料
1.超导体——一类急待开发的材料
一般说来,金属是电的良好导体(汞的很差>。
1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时,发现当温度降到约 4 K(即—269、>时汞的电阻“奇异”般地降为零,表现出超导电性。
后又发现还有几种金属也有这种性质,人们将具有超导性的物质叫做超导体。
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2.合金
两种和两种以上的金属(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,合金属于混合物,对应的固体为金属晶体。
合金的特点①仍保留金属的化学性质,但物理性质改变很大;②熔点比各成份金属的都低;③强度、硬度比成分金属大;④有的抗腐蚀能力强;⑤导电性比成分金属差。
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3.金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子>排列很紧密,使金属具有很多共同的性质。
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(1>状态:通常情况下,除Hg外都是固体。
(2>金属光泽:多数金属具有光泽。
但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外,其他金属在块状时才表现出来。
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(3>易导电、导热:由于金属晶体中自由电子的运动,使金属易导电、导热。
(4>延展性
(5>熔点及硬度:由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。
金属除有共同的物理性质外,还具有各自的特性。
SixE2yXPq5①颜色:绝大多数金属都是银白色,有少数金属具有颜色。
如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。
②密度:与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。
最重的为锇(Os>铂(Pt>最轻的为锂(Li>6ewMyirQFL
③熔点:最高的为钨(W>,最低的为汞(Hg>,Cs,为28.4℃Ca为30℃
④硬度:最硬的金属为铬(Cr>,最软的金属为钾 (K>,钠(Na>,铯(Cs>等,可用小刀切割。
⑤导电性:导电性能强的为银(Ag>,金(Au>,铜 (Cu>等。
导电性能差的为汞(Hg>
⑥延展性:延展性最好的为金(Au>,Al
申明:
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