[苏教版]选修3金属键 金属晶体教案
江苏省盐城市时杨中学高中化学 金属键、金属晶体学案 苏教版选修3
《金属键金属晶体》导学案备注【学习目标】1、了解金属键的概念、属性、影响因素和应用；2、掌握金属晶体的概念、属性和构造。
【问题情境】一、金属键问题1：什么是化学键？问题2：化学键除了离子键、共价键（含配位键）外，还有什么？问题3：金属键存在于什么物质中？问题4：微观上看金属晶体是由原子构成的吗？问题5：金属阳离子是怎样产生的？问题6：什么是自由电子？问题7：生成的金属阳离子会变回原子吗？问题8：什么是金属键？问题9：金属键强弱受什么因素影响？问题10：金属键强弱可以用什么物理量衡量？问题11：什么是金属的原子化热？问题12：金属原子化热与金属键强弱呈什么关系？问题13：金属键有什么特点？问题14：金属键的实质是什么？问题15：金属为什么能导电？问题16：金属导电与电解质导电有何不同？问题17：金属为什么能导热？问题18：什么是延展性？问题19：金属为什么有延展性？问题20：延展性最好的金属是谁？问题21：金属熔化要克服什么力？问题22：金属硬度大小、熔沸点高低等与什么密切相关？二、金属晶体问题1：什么是晶体？问题2：构成金属晶体的质点是什么？问题3：晶体中有阳离子则一定有阴离子吗？问题4：金属晶体中的金属阳离子如同一排排大小相同的小球，它们的堆积有什么共性？问题5：如果仅从平面上考虑，为达到最紧密堆积，金属原子有几种堆积方式？问题6：两种堆积方式紧密程度一样吗？问题7：晶体是空间的，三维空间里，这两种堆积方式怎样呈现？问题8：两种堆积方式在三维空间组合，实际存在几种组合结果？问题9：某种金属结晶时形成什么类型固定吗？问题10：金属会按哪种方式堆积与什么因素有关？问题11：如同一面墙是由无数块砖重复而构成，晶体也是由“砖”重复堆积而成的，这种“砖”是谁？问题12：什么是晶胞？问题13：晶胞中位于角、棱、面上的原子需与其它晶胞分享，具体怎样计算？问题14：实际生产生活中人们通常不使用纯金属，而是用合金，这是为什么？问题15：金属晶体的熔点有什么特点？问题16：晶体与玻璃体有什么区别？问题17：利用晶胞可进行哪些计算？【我的疑问】【自主探究】金属钨晶体为体心立方晶格，如图所示，实验测得钨的密度为19.30 g・cm-3，原子的相对质量为183，假定金属钨原子为等径的刚性球。
苏教版高中化学选修3《金属晶体》名师教案2
金属晶体1.教材设计的特点苏教版《物质结构与性质》专题三第一单元中，金属晶体这部分是内容是过去老教材里末曾出现过的，对于教师来说，虽然大学里学过了，但已所剩无几了，更是无教授这部分内容的经验可言了。
对于学生来说，虽说学生已在数学课上学过立体几何知识，但从末在实际当中应用过。
为了使学生能够准确地认识晶胞的概念，教材采用了类比的方法。
根据学生的认知水平，安排了学生探究等径球在平面内的不同排列方式，在此基础上，教材列举了金属晶体的简单立方、面心立方堆积和体心立方堆积三种堆积方式的晶胞（六方堆积只作简略说明），并讨论了各种位置上的原子在晶胞中所占的份额。
基于学生的现有水平，很难理解三种晶胞的堆积方式，特别是这三种晶胞是如何得来的，为了能让学生能够理解，本人对此作了处理，采用了动态模型来完成了教学，只要利用PPT即可做到，不必使用3DMAX等较复杂的软件，并用了开发了抽体法得到晶胞，课堂效果很好。
2.教学目标借助实物模型、计算机软件模拟、视频等多种直观手段，让学生在教师的指导下，自己探究金属晶体内原子的堆积方式的可能性，能正确利用均摊法计算晶胞中原子的个数，训练学生的动手能力和空间想象能力，降低学习的内容的抽象性，促进学生对相关内容的理解和认识，发展学生的“微观探析”、“模型认知”、“科学态度”等化学学科核心素养。
通过对金属晶体结构中可能堆积方式的活动与探究，培养学生的合作意识，激发学生学习化学的兴趣；养成严谨求实的学习品质、良好的科学态度和探索精神。
3．教学重点和难点：金属晶体内原子的空间堆积方式教具准备：PPT课件、若干个乒乓球、一个190×152×152的透明塑料盒、四种堆积方式晶胞抽体模型等。
4．教学过程：[复习]晶体的概念、晶体为什么具有规则的几何外形呢?什么是晶胞？何为金属晶体？[多媒体播放]开国大典上的阅兵，整齐的对伍是有规则的排列[过渡]金属晶体中，金属键使金属原子有序规则地排列。
化学31《金属键金属晶体》学案(第2课时)(苏教版选修3)
第二课时[学习内容] 认识金属晶体根本结构【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图，大多数的金属及其合金也是晶体，具有规那么的几何外形。
【阅读】课本P30 化学史话：人类对晶体结构的认识。
【板书】一、晶体与非晶体晶体:具有规那么几何外形的固体非晶体:没有规那么几何外形的固体二、晶体的特性1、有规那么的几何外形2、有固定的熔沸点3、各向异性(强度、导热性、光学性质等〕三、晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体、混合晶体。
【板书】§3-1-2 金属晶体一、金属晶体的密堆积结构【展示】钠晶体的堆积方式，讲解晶胞的概念。
【板书】1、晶胞：金属晶体中能够反映晶体结构特征的根本重复单位【讲解】晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。
晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。
在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。
金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
【展示】金属晶体的原子平面堆积模型〔a〕非密置层〔b〕密置层【设问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小【投影并讲解】金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式.在一个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围6 个球相切，在中心的周围形成6 个凹位，将其算为第一层.第二层: 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1, 3, 5 位(假设对准2, 4, 6 位, 其情形是一样的).关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数12 (同层6, 上下各3). 此种六方紧密堆积的前视图:另一种是将球对准第一层的2, 4, 6 位, 不同于AB 两层的位置,这是C 层. 第四层再排A, 于是形成ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数12.这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为74.05%.还有一种空间利用率稍低的堆积方式, 立方体心堆积: 立方体8 个顶点上的球互不相切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数8, 空间利用率为68.02%【板书】2.金属晶体的常见的三种堆积方式：(1)六方堆积. 如镁、锌、钛等(2) )面心立方堆积。
苏教版选修3高中化学金属晶体教案
金属晶体教学目标1、理解金属晶体的概念、构成及物理性质特征2、了解金属晶体中晶胞的堆积方式3、掌握有关晶胞的计算教学重点 1.金属晶体的概念、构成及物理性质特征2. 有关晶胞的计算教学难点金属晶体中晶胞的堆积方式教学方法讲授、归纳总结、练习法电脑图片等教学过程教学内容引入[知识回顾]金属键以及金属特性[知识梳理]1.金属晶体（1）.定义：（2）.构成：（3）.存在：（4）.物理性质：（5）.具有规则的几何外形。
2.晶胞的堆积方式金属晶体是由若干个能够反映晶体结构特征的单元——排列形成的。
不同的金属，晶胞在其内部有不同的排列方式，一般可以分为三类。
(1)六方堆积类型：常见金属如：镁、锌、钛等。
(2)面心立方堆积类型：常见金属如：金、银、铜、铝等。
(3)体心立方体堆积类型：常见金属如：钠、钾、铬、钼等。
3. 晶胞中原子数目计算(1).处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有1／8属于该晶胞；(2).处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有1／4属于该晶胞；(3).处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有1／2属于该晶胞；(4).处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。
例如：如图所示晶体的一个晶胞中，有C粒子个有D粒子：个，故C与D的个数比为，晶体的化学式为。
4.合金：(1)定义：把两种或两种以上的金属(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。
(2)特点①合金的熔点比其成分中金属 (低，高，介于两种成分金属的熔点之间；)②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。
介绍：①金属铝很软，但如果将铝与铜、镁按一定比例混合，经高温熔融后冷却可以得到硬铝，硬度大大提高。
（铝合金门窗）②合金是工业产品中极为重要的材料。
例如，含铝22％的锌铝合金在250℃左右以每秒0．1%～0．01%的速度拉伸，可得到l0倍于原来的延伸；铁暴露在空气中容易生锈，但如果在普通钢里加入约15%的铬和约0．5％的镍，它就成为耐酸的不锈钢。
苏教版化学选修3专题3《金属键
苏教版化学选修3专题3《金属键一、教学内容1. 金属键的定义：金属原子之间的强的电子互相作用。
2. 金属键的特点：金属原子失去电子形成带正电的金属阳离子，这些阳离子被自由电子所包围，形成金属晶体。
3. 金属的物理性质：金属的导电性、导热性和延展性。
二、教学目标1. 理解金属键的定义和特点，能够解释金属的物理性质。
2. 能够运用金属键的知识解释一些金属的性质和现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：金属键的特点，金属的导电性、导热性和延展性的原因。
2. 教学重点：金属键的定义，金属的物理性质。
四、教具与学具准备1. 教具：电脑、投影仪、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 引入：通过一些生活中的金属现象，如钥匙生锈、金属制品的腐蚀等，引发学生对金属性质的思考。
2. 讲解：讲解金属键的定义和特点，通过图示和模型帮助学生理解金属键的形成和作用。
3. 实验：安排学生进行金属导电性、导热性和延展性的实验，观察和记录实验结果。
4. 讨论：引导学生根据实验结果，分析金属的物理性质与金属键的关系。
六、板书设计1. 金属键的定义2. 金属键的特点3. 金属的物理性质七、作业设计1. 题目：解释金属的导电性、导热性和延展性的原因。
2. 题目：举例说明金属键的特点。
答案：金属键的特点包括金属原子失去电子形成带正电的金属阳离子，这些阳离子被自由电子所包围，形成金属晶体。
金属键的特点还表现在金属的物理性质上，如金属的导电性、导热性和延展性。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过讲解和实验，使学生对金属键的特点和金属的物理性质有了更深入的理解。
但在实验环节，部分学生对实验操作还不够熟悉，需要在今后的教学中加强实验操作的培训。
2. 拓展延伸：金属键的研究还可以进一步深入到金属的合金性质方面，探讨合金的性能与金属键的关系。
还可以引导学生思考金属键与现代材料科学的关系，激发学生对材料科学的兴趣。
(完整版)2018_2019学年高中化学专题3第一单元金属键金属晶体学案含解析苏教版选修3
金属键金属晶体[课标要求]1．知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
2．能列举金属晶体的基本堆积模型。
金属键与金属特性1．金属键概念金属离子与自由电子之间强烈的相互作用形成金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子，与“脱落”下的自由电子相互作用影响因素(1)原子半径(2)单位体积内自由电子的数目特性原因导电性通常情况，金属内部自由电子的运动无固定的方向性，在外加电场作用下，自由电子发生定向运动形成电流导热性金属受热时，自由电子与金属离子碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离子，从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域延展性金属键没有方向性，在外力作用下，金属原子间发生相对滑动时，各层金属原子间保持金属键的作用，不会断裂1．金属导电和电解质溶液导电有什么本质区别？提示：金属导电是自由电子的定向移动，是物理变化；电解质溶液导电实际是电解过程，为化学变化。
2．金属键的成键特点是什么？提示：整块金属中的金属离子与其中的所有自由电子存在相互作用，即自由电子不属于一个或几个金属离子。
3．金属键对金属的物理性质有什么影响？提示：金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。
金属键对金属性质的影响金属的硬度和熔、沸点等物理性质与金属键的强弱有关，即与金属离子和自由电子之间的作用大小有关。
(1)同一周期，从左到右，金属元素的原子半径逐渐减小，价电子数逐渐增多，单位体积内自由电子数逐渐增多，金属键逐渐增强，金属的熔、沸点逐渐升高，硬度逐渐增大。
(2)同一主族，从上到下，金属元素原子的价电子数不变，原子半径逐渐增大，单位体积内自由电子数逐渐减少，金属键逐渐减弱，金属的熔、沸点逐渐降低，硬度逐渐减小。
(3)1 mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量，叫做金属的原子化热。
金属的原子化热数值越大，金属键越强。
1．与金属的导电性和导热性有关的是( )A．原子半径大小B．最外层电子数C．金属的活泼性 D．自由电子解析：选D 金属的导电性是由于自由电子在外加电场中的定向移动造成的。
高中化学专题3第1单元金属键金属晶体第2课时金属晶体教案苏教版选修3
第2课时金属晶体[核心素养发展目标] 1.能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及粒子之间的相互作用，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
2.能利用金属晶体的通性判断晶体类型，进一步理解金属晶体中各微粒之间的作用力，理解金属晶体的堆积模型，并能用均摊法分析晶胞组成，强化证据推理与模型认知的学科核心素养。
一、金属晶体1．概念(1)晶体：内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈现有规则重复排列，外观具有规则几何外形的固体物质，通常条件下，金属单质及其合金属于晶体。
(2)晶胞：能够反映晶体结构特征的基本重复单位。
金属晶体是金属晶胞在空间连续重复延伸而形成的。
(3)金属晶体：通过金属阳离子与自由电子之间的强烈的作用而形成的晶体。
2．金属晶体的常见堆积方式(1)金属原子在二维平面中放置的两种方式金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。
把它们放置在平面上(即二维空间里)，可有两种方式——a：非密置层，b：密置层(如下图所示)。
知识拓展①晶体中一个原子周围距离相等且最近的原子的数目叫配位数。
分析上图非密置层的配位数是4，密置层的配位数是6。
②密置层放置时，平面的利用率比非密置层的要高。
(2)金属晶体的原子在三维空间里的4种堆积模型金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有4种基本堆积方式。
相关链接(1)堆积原理组成晶体的金属原子在没有其他因素影响时，在空间的排列大都服从紧密堆积原理。
这是因为在金属晶体中，金属键没有方向性和饱和性，因此都趋向于使金属原子吸引更多的其他原子分布于周围，并以紧密堆积方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。
(2)常见的堆积模型例1 对图中某金属晶体结构的模型进行分析，有关说法正确的是( )A．该种堆积方式称为六方堆积B．该种堆积方式称为体心立方堆积C．该种堆积方式称为面心立方堆积D．金属Mg就属于此种堆积方式答案 C解析由图示知该堆积方式为面心立方堆积，A、B错误，C正确，Mg是六方堆积，D错误。
2019-2020学年高中化学专题31单元金属键金属晶体学案苏教版选修3
第一单元金属键金属晶体1.了解金属键的含义，知道金属键的本质。
(重点)2.认识金属键与金属物理性质的关系，了解金属晶体的共性。
3.能正确分析金属键的强弱。
4.了解金属晶体模型、晶胞的概念及金属晶体的堆积方式。
(难点)[基础·初探]1.金属键(1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。
(2)特征：无饱和性也无方向性。
(3)金属键的强弱①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。
②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。
2.金属特性(1)金属中的自由电子来源于金属原子的部分或全部自由电子。
( ) (2)金属的导电属于物理变化而电解质溶液导电属于化学变化。
( ) (3)金属晶体的熔点均较高。
( )(4)金属的导电性与导热性均与自由电子有关。
( ) (5)金属受外力作用变形后仍保持金属键的作用。
( ) 【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ [核心·突破]1.金属键⎩⎪⎨⎪⎧成键粒子：金属离子和自由电子成键本质：金属离子和自由电子间的静电作用成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中2.金属晶体的性质3.金属键的强弱对金属物理性质的影响(1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。
(2)金属键对金属性质的影响①金属键越强，金属熔、沸点越高。
②金属键越强，金属硬度越大。
③金属键越强，金属越难失电子。
如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。
[题组·冲关]题组1 金属键的含义1.下列关于金属的叙述中，不正确的是( )A.金属键是金属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.金属中的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动【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。
2024-2025年高中化学专题3第1单元金属键金属晶体教案苏教版选修3
6.金属键的形成和特点
题目：请描述金属键的形成过程和特点。
答案：金属键的形成过程是金属原子失去最外层电子，这些电子在金属原子间形成自由电子云。金属键的特点是金属原子之间的强相互作用力，这些相互作用力使得金属原子紧密排列，形成金属晶体。
7.金属晶体的结构
题目：请描述金属晶体中的面心立方晶格和体心立方晶格的结构特点。
核心素养目标分析
本节课的核心素养目标分析如下：
1.科学探究能力：通过实验观察和理论分析，使学生能够理解金属键的形成和金属晶体的结构，培养学生的观察能力、实验能力和科学思维。
2.证据推理能力：通过金属的物理性质和化学性质的实验现象，引导学生运用归纳总结和推理判断的方法，理解金属键的作用和金属的特性。
3.科学语言表达能力：培养学生运用化学语言准确描述金属键的特点和金属晶体的结构，提高学生的科学语言表达能力和交流能力。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的金属键和金属晶体的内容，强调重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的金属键和金属晶体内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
教学资源拓展
1.拓展资源：
（1）金属键和金属晶体相关的学术文章：引导学生阅读有关金属键和金属晶体的学术文章，以加深对相关知识的理解。
答案：面心立方晶格的特点是每个金属原子位于立方体的面心位置，形成六角形的面心立方晶格。体心立方晶格的特点是每个金属原子位于立方体的体心位置，形成立方体的体心立方晶格。
高中化学专题3第1单元金属键金属晶体第1课时金属键与金属特性教案苏教版选修3
学习资料第1课时金属键与金属特性［核心素养发展目标］ 1.了解金属键的概念，理解金属键的本质和特征，能利用金属键解释金属单质的某些性质,促进宏观辨识与微观探析的学科核心素养的发展。
2.能结合原子半径、原子化热解释、比较金属单质性质的差异，促进证据推理与模型认知的学科核心素养的发展。
一、金属键1．概念：指金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。
2．成键微粒:金属阳离子和自由电子.3．特征:没有方向性和饱和性.4．存在：存在于金属单质和合金中。
自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，即每个金属阳离子均可享有所有的自由电子，但都不可能独占某个或某几个自由电子，电子在整块金属中自由运动.例1下列关于金属键的叙述中,不正确的是( )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，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强烈的相互作用，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,金属键无方向性和饱和性。
例2下列物质中只含有阳离子的物质是（）A．氯化钠B．金刚石C．金属铝D．氯气答案 C解析氯化钠是离子化合物，既含阳离子又含阴离子；金属铝中含有阳离子和自由电子；金刚石由原子组成，氯气由分子组成，都不含阳离子,故C正确。
易误提醒某物质有阳离子，但不一定有阴离子；而有阴离子时,则一定有阳离子。
二、金属的物理性质1．物理特性分析(1）良好的导电性:金属中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动.（2）金属的导热性：是自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换,从而使能量从温度高的部分传到温度低的部分，使整块金属达到相同的温度。
苏教版高中化学选修：物质结构与性质 金属键 金属晶体-说课一等奖
第一单元金属键金属晶体（第二课时）
金属晶体的堆积模型
【教学前期分析】
教材分析：本节是苏教版化学选修3《物质结构与性质》专题三第一单元的教学内容，是在学习了金属键的内容，明确金属晶体中作用力之后，研究金属晶体的结构以及金属晶体的四种
原子堆积模型等，但是初次接触一些新概念，“紧密排列”“晶胞”“配位数”等等，这些
抽象的概念及金属晶体堆积模型的建立需要借助一些实物模型，来达到更好的效果。
学情分析：学生经过一年多的学习，已经积累了一定的物质组成和结构方面的知识，动手实
验能力和小组合作能力也比高一时大幅提升，这些都为本节课的“探究式学习”提供了保
障，使师生互动能达到良好的效果。
【教学目标】
1．知识与技能
掌握金属原子堆积的4种基本模式，会计算每一种晶胞中的原子个数，会判断每一种晶胞中原子的配位数。
2．过程与方法
通过对金属晶体结构的学习与研究，培养学生动手能力，空间想像能力等，培养学生的合作意识，训练学生用正确的思维、规范的语言进行表达。
3．情感态度与价值观
（1）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
（2）培养学生严谨的科学态度，关注学习的价值，促进终生学习的愿望。
【教学重点】金属晶体内原子的空间堆积方式，原子个数的计算，配位数的判断。
【教学难点】面心立方最密堆积晶胞模型的提取，配位数概念的理解，以及每一种堆积模型中配位数的判断。
【教学方法】活动探究法、讲授法、小组讨论
【教学过程】。
高二化学苏教版选修3学案：专题3第一单元金属键金属晶体含解析
第一单元金属键金属晶体一、金属键与金属特性1．金属键(1）概念:________与________之间强烈的相互作用称为金属键.(2）成键微粒：________和________。
（3)金属键的本质：________和________之间的静电作用。
(4)金属键的特征:无______.(5）金属键的强弱：①金属键的强弱用____________来衡量。
金属的原子化热是指___________________。
②影响金属键强弱的主要因素有____________、____________________等.一般而言，金属元素的________越小，单位体积内________的数目越多，金属键越强。
③金属键的强弱影响着金属的______、______和______等物理性质。
2．金属的物理性质（1)金属的物理性质有____光泽，有______、______和______，多数具有较高的熔点,硬度较大。
(2)金属键与金属性质的关系用金属键理论解释金属的物理性质①金属有良好的导电性是由于________________________。
②金属有良好的导热性是由于____________________________________。
③金属有良好的延展性是由于____________________________________________。
④金属的硬度和熔、沸点等物理性质取决于金属内部金属键的强弱。
一般而言，金属键越强,金属硬度____,熔、沸点____.说明：①金属的延展性是相对的，有限度的。
②金属晶体的颜色不尽相同，大多数为银白色,有的为其他颜色，如铜为红色，金为黄色。
③金属晶体的硬度和熔、沸点更是多种多样，如碱金属的硬度和熔、沸点都很低，钨等熔点又很高。
预习交流1金属导电和电解质溶液导电有什么本质区别？二、金属晶体1．晶体（1）晶体与非晶体晶体具有__________外形，____(填“有"或“没有"，下同)固定熔点；非晶体的外形不规则，____固定熔点。
3.1金属键金属晶体学案(苏教版选修3)
3.1 金属键金属晶体学案（苏教版选修3）知识回顾通过必修课的学习，我们已经学习了金属元素，以及它们的物理性质和化学性质，下面回顾一下金属元素在元素周期表中的位置及原子结构特征：目前元素周期表中排列的112种元素中，金属元素有90种，约占4/5，非金属元素有22种。
金属元素在周期表中位于左下方，大多数金属元素原子最外层只有1—3个电子，某些金属（Sn、Pb、Bi）等最外层虽然有4—5个电子，但它们的电子数较多，原子半径较大，原子核对核外电子的吸引力较小，容易失去电子，在化学反应中，金属元素原子只能失去电子，不能得到电子，即金属元素在化合物中只显正价，不显负价；金属单质只有还原性，没有氧化性等。
金属制品在生产、生活中随处可见，在各个领域发挥着各式各样的作用，如钢铁、铝合金等。
铝合金主要用于建筑业和包装业；金和它的合金几乎能达到各种电子元件对稳定性、导电性、韧性、延展性等的要求；银在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视；铜具有良好的导电性、导热性，在电气和电子工业中主要用于制造电线、通迅电缆等；另外一些新的金属材料相继被开发出来并应用于工、农业生产和高科技领域。
疏导引导知识点1：金属键1.定义：金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用，称为金属键。
2.形成过程：金属原子的部分或全部外层（一般指最外层或次外层）电子因受原子核的束缚较弱，从原子上“脱落”下来，形成自由移动的电子，金属原子失去电子后形成金属离子，这样金属离子与自由电子之间就存在强烈的相互作用。
金属键存在于金属单质或合金中。
3.强弱的衡量标准：金属的原子化热是指1 mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
4.影响因素：金属元素的原子半径及单位体积内自由电子的数目；一般金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子的数目越大，金属键越强。
5.对物理性质的影响：通常，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔沸点越高。
知识点2：金属的物理性质1.金属都具有金属光泽、导电性、延展性等，造成它们共性的原因是金属晶体中的金属键和金属原子的堆砌方式。
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普通高中课程标准实验教科书-化学选修3[苏教版]专题3微粒间作用力与物理性质第一单元金属键金属晶体[学习目标]1．了解金属晶体模型和金属键的本质2．认识金属键与金属物理性质的辨证关系3．能正确分析金属键的强弱4．结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性5．认识合金及其广泛应用[课时安排] 3课时第一课时[学习内容]金属键的概念及金属的物理性质【引入】同学们我们的世界是五彩缤纷的，是什么组成了我们的世界呢？学生回答：物质讲述：对！我们的自然世界是有物质组成的，翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表，不论冬天美丽的雪花，公路上漂亮的汽车。
包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。
那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。
【板书】§3-1-1 金属键与金属特性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？【展示】几种金属的应用的图片，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。
【讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。
1．金属有哪些物理共性？2．金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能？金属单质中金属原子之间怎样结合的？【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。
二、金属键【动画演示并讲解】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。
金属晶体的组成粒子：金属阳离子和自由电子。
金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论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，金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。
金属键的形象说法: “失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中”.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。
这种键既没有方向性也没有饱和性，【板书】1．构成微粒：金属阳离子和自由电子2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用3．成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性【板书】三、金属键对金属通性的解释【学生分组讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性？请一位同学归纳，其他同学补充。
【板书】1．金属导电性的解释在金属晶体中，充满着自由电子，而自由电子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就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。
【强调】：金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动。
所以温度升高导电性下降。
2. 金属导热性的解释金属容易导热，是由于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。
3．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。
4．金属晶体结构具有金属光泽和颜色由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。
而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。
当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。
【问题解决】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3．下列叙述正确的是（）A．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B．原子晶体中只含有共价键C．离子晶体中只含有离子键，不含有共价键D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键【设问】我们知道，不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。
有的金属软如蜡，有的硬如钢；有的金属熔点低，有的熔点高，金属的这些性质与金属键有没有关系？【投影】课本P29表3-1【学生分组讨论】根据表中的数据，总结影响金属键的因素。
【板书】四、金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系1．原子化热：1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
【讲解】金属键无方向性, 无固定的键能, 金属键的强弱和自由电子的多少有关, 也和离子半径、电子层结构等其它许多因素有关, 很复杂. 金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量. 金属原子化热是指1mol 金属变成气态原子所需要的热量. 金属原子化热数值小时, 其熔点低, 质地软; 反之, 则熔点高, 硬度大.【板书】2．影响金属键强弱的因素：原子半径、单位体积的自由电子的数目等一般：金属元素的原子半径越小、单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔沸点越高。
【说明】：不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。
这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
【问题解决】3．试比较下列金属熔点的高低和硬度大小。
（1）Na Mg Al （2）Li Na K Rb Cs （3）K Ca4．为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低？【课堂小结】结构性质金属键金属内部的特殊结构金属的物理共性金属阳离子自由电子原子化热导电性导热性延展性金属阳离子半径、自由电子数【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。
2．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。
(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。
(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。
①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)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【课后练习】1．下列叙述中，可以肯定是一种主族金属元素的是（） A．原子最外层有3个电子的一种金属B．熔点低于100℃的一种金属C．次外电子层上有8个电子的一种金属D．除最外层，原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属2．金属晶体的形成是因为晶体中主要存在（）A．金属离子之间的相互作用B．金属原子之间的作用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3．金属的下列性质中与金属晶体结构无关的是（）A．导电性B．化学反应中易失去电子C．延展性D．硬度4．在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递，可以用此来解释的金属的物理性质是（）A．延展性B．导电性C．导热性 D．硬度5．金属的下列性质中，不能用金属晶体结构加以解释的是（）A．易导电B．易导热C．有延展性 D．易锈蚀6．试比较下列金属熔点的高低，并解释之。
（）（1）Na、Mg、Al （2）Li、Na、K、Rb、Cs第二课时[学习内容] 认识金属晶体基本结构【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图，大多数的金属及其合金也是晶体，具有规则的几何外形。
【阅读】课本P30 化学史话：人类对晶体结构的认识。
【板书】一、晶体与非晶体晶体：具有规则几何外形的固体非晶体:没有规则几何外形的固体二、晶体的特性1．有规则的几何外形2．有固定的熔沸点3．各向异性(强度、导热性、光学性质等）三、晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体、混合晶体。
【板书】§3-1-2 金属晶体一、金属晶体的密堆积结构【展示】钠晶体的堆积方式，讲解晶胞的概念。
【板书】1．晶胞：金属晶体中能够反映晶体结构特征的基本重复单位【讲解】晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。
晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。
在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。
金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
【展示】金属晶体的原子平面堆积模型（a）非密置层（b）密置层【设问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？【投影并讲解】金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式.在一个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围6 个球相切，在中心的周围形成6 个凹位，将其算为第一层.第二层: 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1, 3, 5 位(若对准2, 4, 6 位, 其情形是一样的).关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数12 (同层6, 上下各3). 此种六方紧密堆积的前视图:另一种是将球对准第一层的2, 4, 6 位, 不同于AB 两层的位置,这是C 层. 第四层再排A, 于是形成ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数12.这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为74.05%.还有一种空间利用率稍低的堆积方式, 立方体心堆积: 立方体8 个顶点上的球互不相切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数8, 空间利用率为68.02%【板书】2．金属晶体的常见的三种堆积方式：（1）六方堆积. 如镁、锌、钛等（2）面心立方堆积。