高中化学《金属晶体》教案20 新人教版选修
金属晶体课程案例
(2)金属键存在于金属单质和合金中。
(3)金属键没有方向性也没有饱和性。
第五页,编辑于星期日:十八点 五分。
2、金属晶体的定义:通过金属离子与自 由电子之间的较强的相互作用形成的晶 体。 (1)在晶体中,不存在单个分子 (2)金属阳离子被自由电子所包围。
第六页,编辑于星期日:十八点 五分。
晶体类型 导电时的状态
导电粒子
离子晶体
水溶液或 熔融状 态下
自由移动的离子
金属晶体
晶体状态
自由电子
第九页,编辑于星期日:十八点 五分。
2、金属晶体结构与金属导热性的关系 【讨论2】金属为什么易导热?
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。
属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。
【思考5】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的 大小
。
同周期元素,从左到右,价电子数依次增大, 原子(离子)半径依次减弱,则单质中所形成金 属键依次增强,故钠、镁、铝三种金属熔沸点和
硬度的大小顺序是:钠<镁<铝。
第十五页,编辑于星期日:十八点 五分。
资料 金属之最
金属晶体
金属原子
自由电子
第七页,编辑于星期日:十八点 五分。
3、电子气理论: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。
二、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 。
面心立方
C B A
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2课时)
2014年7月30日星期三
11
金属晶体的原子堆积模型
三维空间里非密置层的 金属原子的堆积方式
(1) 第二层小球的球心 正对着 第一层小球的球心
2014年7月30日星期三
(2) 第二层小球的球心 正对着 第一层小球形成的空穴
12
金属晶体的原子堆积模型
(1)简单立方堆积
Po
简 单 立 方 晶 胞
2014年7月30日星期三 13
金属晶体的原子堆积模型
石墨是层状结构的混合型晶体
2014年7月30日星期三
41
金属晶体的原子堆积模型
思考题
(1)六方紧密堆积的晶胞中: 金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h有什么 关系? (2)面心立方紧密堆积的晶胞中: 金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系?
2014年7月30日星期三
42
( 1) ABAB… 堆积方式
2014年7月30日星期三
( 2) ABCABC… 堆积方式
25
金属晶体的原子堆积模型
俯视图
1 6 2 3 4
1 6
2
3 4
5
5
A
B
第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位 (▽)或对准 2、4、6 位(△)。 关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可 以有两种最紧密的堆积方式。
上下层各4
6 7 2 3
2014年7月30日星期三
19
金属晶体的原子堆积模型
②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系:
b a
a a
2a
a
2a
b = 3a b = 4 r 3a=4r
2014年7月30日星期三 20
金属晶体的原子堆积模型
高中化学《金属晶体》教案22 新人教版选修
高中化学《金属晶体》教案22 新人教版选修【教学目标】1了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2 训练学生的动手能力和空间想象能力。
3 培养学生的合作意识。
【教学重点】金属晶体内原子的空间排列方式【教学难点】金属晶体内原子的空间排列方式【教学方法】讲授法、探究法、实验法。
【教学具备】铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗(球形、锥形)、试管、试管架、胶头滴管;四氯化碳、碘水、油水混合物【教学过程】师生双边活动细目流程教师活动学生活动活动目标引入分子晶体中,分子间的范德华力使分子有序排列;原子晶体中,原子之间的共价键使原子有序排列;金属晶体中,金属键使金属原子有序排列。
今天,我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。
倾听、观察、思考创设问题情境,激发学习兴趣。
情景设计利用16 个大小相同的玻璃小球,有序地排列在水平桌面上(二维平面上),要求小球之间紧密接触。
可能有几种排列方式分小组动手排列,同组内交流讨论。
小组代表发言。
培养动手动脑和合作交流的能力巡视对学生交流进行适当的点拨。
归纳总结多媒体展示小球二维排列的两种方式,观看,思考,交流学会对比、总结和分析。
激疑两种排列方式小球的配位数分别是多少?哪一种排列方式空间利用率更高?思考、交流、回答。
培养分析和交流问题的能力板书总结二维排列的两种方式:非密置层,配位数4 密置层,配位数6 记录培养归纳总结的能力设疑如果将小球在三维空间排列情况又如何?讨论、合作、交流,代表发言培养发散思维能力展示课件观看、思考、讨论:这种堆积小球的空间利用率高低如何?培养观察分析问题能力。
总结板书(一)简单立方堆积1 相邻非密置层原子在一条直线上2 这种堆积方式空间利用率最低,只有金属钋采取这种堆积方式归纳记录学会归纳。
设疑如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积,结果将会是如何呢?讨论交流培养学生发散思维能力课件展示观察思考交流。
培养观察分析问题能力。
总结板书(二)钾型(体心立方)这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了,许多金属是这种堆积方式,如碱金属,简称为钾型。
人教版高中化学第三册(必修+选修)金属晶体教案
教案4(1-2-1金属晶体)第二节金属晶体(配套课件)1.了解金属晶体的结构模型及性质的一般特点。
2.理解金属晶体的类型与性质的关系。
能够用金属晶体结构模型解释金属的导电性、导热性、延展性等性质。
3.较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。
4.能够比较离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体的性质差异,能够根据晶体的性质判断晶体的类型。
金属晶体的模型;晶体类型与性质的关系。
金属晶体结构模型。
用金属晶体的结构模型解释金属在物理性质方面的共性。
[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[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。
[教师诱导]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。
通过X射线进行研究发现,在金属中,金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着,每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着,[设疑]金属中堆积的就是中性原子吗?[阅读并讨论]金属中由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变成金属离子,在金属内部结构中,实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。
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,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。
高中化学《金属晶体》教案21 新人教版选修
高中化学《金属晶体》教案21 新人教版选修:1使学生形成正确的金属晶体概念,并了解金属晶体的晶体模型及金属的共同性质、特点。
2使学生理解金属晶体的晶体结构与性质的关系。
3通过对结构决定性质的分析讨论,培养学生科学的学习方法和探索、归纳能力。
教学重点:金属晶体的概念、晶体类型与性质的关系。
教学难点:金属晶体结构模型教学过程:比较: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离子阳离子分子原子粒子间的相互作用形式离子键分子间作用力共价键性质硬度较大较小很大熔、沸点较高较低很高导电固体不导电,熔化或溶于水后导电固态和熔融状态时都不导电不导电溶解性有些易溶于水等极性溶剂相似相溶难溶于常见溶剂展示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。
引导分析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。
引导分析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阅读并讨论指导学生阅读教材相关内容,金属中由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变成金属离子,在金属内部结构中,实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。
教师诱导启发同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥,为何还可以紧密地堆积在一起呢?提示设疑电子到哪里去了呢?讨论学生分组讨论,教师引导分析:要使带正电荷的金属阳离子按一定规律紧密堆积,除非金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动,这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使金属离子紧密地堆积在一起。
小结归纳带负电的电子在金属阳离子之间自由运动。
化学《金属晶体》教案
化学《金属晶体》教案教学目标:1.理解金属晶体的概念和特点;2.掌握金属晶体的晶体结构和晶体缺陷的分类;3.了解金属晶体的几种常见晶体结构;4.能够分析和解决与金属晶体相关的问题。
教学重点:1.金属晶体的晶体结构;2.金属晶体的缺陷分类。
教学难点:1.金属晶体的几种常见晶体结构的理解;2.金属晶体的缺陷分类的掌握。
教学过程:一、导入(5分钟)通过谈论一些与金属有关的日常现象引起学生的兴趣,如为什么铁质的建筑物易生锈等。
然后提问:你们知道金属是如何形成的吗?为什么金属可以具有很好的导电性和热传导性?二、理论讲解(20分钟)1.金属晶体的概念和特点:金属晶体指的是金属元素或合金在凝固过程中形成的具有规则排列的晶体结构。
金属晶体具有高导电性、高热传导性、延展性和塑性等特点。
2.金属晶体的晶体结构:介绍几种常见的金属晶体结构,如面心立方晶体结构、体心立方晶体结构和六方密排晶体结构,并对其特点进行分析。
3.金属晶体的缺陷分类:介绍金属晶体的晶体缺陷分类,如点缺陷、线缺陷和面缺陷,并给出具体的例子进行说明。
4.金属晶体的晶体缺陷的影响:讲解晶体缺陷对金属材料性能的影响,如对导电性、强度和塑性等的影响。
三、实例分析(25分钟)通过实例分析,让学生进一步理解金属晶体和晶体缺陷的概念和特点。
例如,让学生分析为什么其中一种金属材料强度较低,并进行讨论。
四、实验操作(30分钟)设计一个简单的实验操作,让学生通过观察实验现象,判断金属晶体的晶体结构和缺陷分类。
例如,让学生通过观察金属材料的断裂面和表面,判断其晶体结构和是否存在晶体缺陷。
五、小结(10分钟)对本节课的内容进行小结,并进行提问和回答,巩固学生对金属晶体的理解。
六、作业布置(5分钟)布置作业,让学生进一步加深对金属晶体的理解和应用,并设置相应的问题供学生思考和解答。
例如,让学生调研其中一种金属材料的晶体结构和晶体缺陷,并分析其物理性质。
七、课堂检测(5分钟)开展课堂检测,检查学生对金属晶体的掌握情况,并对答案进行讲解和评价。
人教版高中化学选择性必修第2册 《金属晶体与离子晶体》(第二课时)教学设计
《金属晶体与离子晶体》(第二课时)教学设计一、课标解读本节内容在新课标选择性必修课程模块2《物质结构与性质》下主题2“微粒间的相互作用与物质的性质”。
1.内容要求了解离子晶体中微粒的空间排布存在周期性。
借助典型离子晶体的模型认识离子晶体的结构特点。
知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
2.学业要求能说出微粒间作用的类型、特征、实质;能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别;能说明典型物质的成键类型。
能运用离子键解释离子化合物等物质的某些典型性质。
能借助离子晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
二、教材分析本节内容的功能价值(素养功能):通过对典型离子晶体NaCl晶体的模型分析,让学生建立起离子晶体的结构模型,培养学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养;通过NaCl晶体不导电、切身感受NaCl晶体以及生活现象这些宏观现象切入,探析NaCl晶体中微粒的排布以及模型建构再到作用力,培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养;通过对CsCl晶体和陌生离子晶体CuCl模型的探讨,加深对离子晶体结构模型的认识,再通过氯化亚铜和氯化钠半径与熔点的比较冲突,知道化学键存在键型过渡,因此晶体也存在过渡晶体,我们对事物的认知都是从简单到复杂,而晶体的多样性和复杂性还待我们进一步探索,我们更要根据实际情况的需要寻找合适的材料,从而培养学生“科学态度与社会责任”的学科核心素养。
通过对比发现,旧人教版是将金属晶体和离子晶体分两节单独介绍的,而新人教版是将金属晶体和离子晶体合为一节介绍,并在其后新增了过渡晶体和混合型晶体,金属晶体和离子晶体的内容有所删减(具体如下),新人教版内容相对旧人教版更简单,但是其内容描述更为科学和全面。
通过对比发现,新人教版和新鲁科版在细节处理上也有明显的差异,新鲁科版本章内容分为3节,第2节《几种简单的晶体结构模型》下分五个小标题分别介绍了几种典型的晶体(具体如下);而新人教版本章内容分为4节,四种晶体分两节介绍,且先介绍《分子晶体和共价晶体》,再介绍《金属晶体和离子晶体》,在《金属晶体和离子晶体》这一节分三个小标题分别介绍了“金属晶体”“离子晶体”和“过渡晶体和混合型晶体”。
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。
2020高中化学人教版选修三教学学案:3-3-1 金属键与金属晶体的性质 Word版含答案
姓名,年级:时间:第一课时金属键与金属晶体的性质学习目标:1。
了解金属键的含义—-“电子气”理论,能用电子气理论解释金属具有导电、导热、延展性的原因。
2。
理解金属键的概念,能用金属键理论解释金属的物理性质.[知识回顾]1.金属单质的物理性质有哪些通性?答:具有金属光泽,有导电性、导热性和延展性.2.两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.合金的熔点比各成分金属的都低。
硬度比成分金属大。
[要点梳理]1.金属键(1)概念:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”被所有原子所共有,从而把所有金属原子维系在一起。
(2)成键微粒:金属阳离子和自由电子。
(3)成键的条件:金属单质或合金。
(4)应用:“电子气”理论能很好地解释金属材料良好的延展性、导电性、导热性。
2.金属晶体在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合,构成金属晶体的粒子是金属阳离子和自由电子。
3.金属键的强度差别很大,例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而钨是熔点最高的金属,这是由于形成的金属键强弱不同的缘故.一般来说,金属的原子半径越小,金属键越强,金属的价电子数越多,金属键越强.4.金属材料有良好的延展性,由于金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键;金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动;金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的作用下,自由电子与金属原子频繁碰撞,阻碍了自由电子对能量的传递。
知识点一金属键1.金属键的定义:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用叫金属键。
2.金属键的本质——电子气理论:金属原子对外围电子的束缚力不强,从金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”。
正是由于“自由电子”在整个金属固体中不停地运动,被所有的金属原子所共用,从而把所有金属原子维系在一起,使得体系的能量大大降低。
人教版高中化学选修3课件-金属晶体
知识点二
金属晶体的结构
1.金属晶体的原子堆积模型
2.晶胞中原子的空间利用率的计算方法 (1)以面心立方晶胞为例,求晶胞中原子的空间利用率
图乙是面心立方晶胞的结构剖面图,晶胞的面对角线为金 属原子半径的 4 倍。设金属原子的半径为 R,则晶胞的面对角线 为 4R,晶胞立方体的体积为(2 2R)3。每个面心立方晶胞中实际 含有 4 个金属原子,4 个金属原子的体积为 4×43πR3,因此晶胞 中原子的空间利用率为42×432πRR33×100%=74%。
Hale Waihona Puke ①该晶胞“实际”拥有的铜原子是____4____个。
②该晶胞称为_____C___(填序号)。
A.立方晶胞
B.体心立方晶胞
C.面心立方晶胞 D.简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为 a cm, Cu 的相对原子质量为 64, 金属铜的密度为 ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数为___ρ2_·5a_63__m_o_l_-_1(用
1金属晶体在受外力作用下,各层之间发生相对滑动,但 金属键并没有被破坏。
2金属晶体中只有金属阳离子,无阴离子。 3原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高,如金属钨的 熔点就高于一般的原子晶体。 4分子晶体的熔点不一定都比金属晶体的低,如汞常温下 是液体,熔点很低。
1.晶体中有阳离子,一定有阴离子吗?反之, 晶体中有阴离子,一定有阳离子吗?
(4)颜色/光泽——自由电子吸收所有频率光释放一定频率光 由于金属原子以最紧密堆积状态排列,内部存在自由电子, 所以当光辐射到它的表面上时,自由电子可以吸收所有频率的 光,然后很快释放出各种频率的光,这就使得绝大多数金属呈 现银灰色以至银白色光泽,金属能反射照射到其表面的光而具 有光泽。而金属在粉末状态时,金属的晶面取向杂乱,晶格排 列不规则,吸收可见光后辐射不出去,所以金属粉末常呈暗灰 色或黑色。
新人教版学高中化学金属晶体教案选修
目标与素养:1.了解金属键的含义,能用“电子气理论”解释金属的一些物理性质。
(宏观辨识与微观探析)2.了解金属晶体的4种堆积模型。
(证据推理与模型认知)3.了解混合晶体石墨的结构与性质。
(宏观辨识与微观探析)一、金属键与金属晶体的性质1.金属键(1)概念: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。
(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响1金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。
原子半径越大、价电子数越少,金属键越弱;反之,金属键越强。
2金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。
2.金属晶体的性质(1)在金属晶体中,原子间以金属键相结合。
(2)金属晶体的性质:优良的导电性、导热性和延展性。
(3)用电子气理论解释金属的性质微点拨:1温度越高,金属的导电能力越弱。
2合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。
二、金属晶体的原子堆积模型1.二维平面放置金属原子在二维平面里放置得到两种方式,配位数分别为4和6,可分别称为非密置层和密置层。
2.三维空间模型(1)简单立方堆积:按非密置层(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,相邻非密置层原子的原子核在同一直线上的堆积,如图。
(2)体心立方堆积:按非密置层(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成。
将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,并使非密置层的原子稍稍分离,每层均照此堆积,如图。
(3)六方最密堆积和面心立方最密堆积:六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照密置层(填“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成,配位数均为12,空间利用率均为74%。
六方最密堆积面心立方最密堆积按ABABABAB……的方式堆积按ABCABCABC……的方式堆积1.结构特点——层状结构(1)同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成平面六元并环结构。
所有碳原子p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
高中化学_金属晶体教学设计学情分析教材分析课后反思
《教学设计》课题:物质的聚集状态与物质性质——金属晶体1、设计理念在《高中化学课程标准》的指导下,力求实现:“课程的设计以学生的发展为本,关注学生科学探究的学习过程和方法,以及伴随这一过程产生的积极情感体验和正确的价值观。
”2、教学思路通过常见金属及其广泛应用的图片引入新课,激发学生的兴趣,以晶体结构——性质——结构为主线引导整节课,学生通过材料阅读、模型观察、思考、计算、合作交流等手段,最终获得金属晶体相关结构、性质的知识和晶胞计算技巧,体验物质结构决定物质性质、物质性质又反映物质结构这一辩证思想在化学中的应用,提升学生“宏观辨识与微观探析”、“科学探究与创新意识”等化学核心素养。
3、教学目标(1)让学生知道金属晶体的结构微粒、微粒间的作用力;认识金属晶体微粒间的堆积方式,并能够进行简单的晶胞计算。
(2)引导学生能从化学键和堆积方式等角度解释金属晶体的延展性等物理性质,解释其熔点、沸点和硬度等性质特点。
(3)让学生通过金属结构的学习,学会从化学独特的“微观”视角去探究物质的性质;并培养空间想象能力、逻辑思维能力、表达能力和计算能力。
(4)培养学生的严谨求实、创新意识、合作意识,进一步坚定“结构—性质”关系这一研究物质的科学理念,形成正确的科学研究态度和方法。
4、教学重点金属晶体的结构特点及其对物理性质的影响、晶胞相关计算5、教学难点金属晶体堆积方式及晶胞计算。
6、主要教学方式探究式、小组合作交流、启发引导7、教学过程晶胞?②在这些晶胞中,处于晶胞顶点、棱、面上的原子,被晶胞单独占有的比例如何?③什么是配位数?④根据简单介绍,思考表格中问题。
观看PPT,聆听晶体结构讲解为第④问题的解决提供知识支持辅以模型、动画等,克服知识难点,并培养学生的空间想象能力。
【知识归纳3】3、结构形式:(1)四种金属晶体结构型式简单立方堆积面心立方最密集堆积A1(铜型)实例Po ___、___、___、Ag、Au、Pd、Pt结构示意图配位数晶胞中的微粒数空间利用52%74%体心立方密集堆积A2(钾型)六方最密集堆积A3(镁型)实例___、___、___、Ba、W、Fe___、___、Ti结构示意图配位数晶胞中的微粒数空间利用68%74%(2)堆积特点:由于金属键没有性和学生根据所学知识、提示,思考,计算,回答和展示通过晶体精细结构的讲解,让学生掌握典型晶胞结构和相关计算技巧,并深化理解晶体结构特点和性质的关系8、板书设计第二节金属晶体一、金属晶体构成微粒:构成作用力:二、金属晶体的性质及其结构解释三、金属晶体的特征结构——晶胞,及其相关计算《金属晶体》学情分析初中化学已经有相关金属通性(物理)的介绍,在高中必修一、必修二中也都有关于金属的学习,特别是关于金属原子结构以及金属的化学性质更是展开详述,而在日常生活中学生也与各类金属经常接触,所以对于金属,学生应是相当了解;此外,高二学生也具备了一定的微粒观。
高中化学选择性必修二教案讲义:金属晶体(教师版)
金属晶体1.能描述金属键的成键特征。
2.能用金属键理论解释金属的典型性质。
3.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。
4.能举例说明合金的优越性能。
一、金属键1.概念:金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用称为金属键。
2.金属键的本质——“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”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
这一理论称为“电子气理论”。
由此可见,金属晶体跟共价晶体一样,是一种“巨分子”。
3.金属键的形成(1)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”下的自由电子之间存在强烈的相互作用。
(2)成键粒子:金属阳离子和自由电子。
4.金属键的特征:自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子而是在整块固态金属中自由移动。
金属键既没有方向性,也没有饱和性。
5.影响金属键强弱的因素:(1)金属原子半径越小,金属键越强。
(2)单位体积内自由电子的数目越多,金属键越强。
6.存在:金属键存在与金属单质或合金中。
7.金属键的强弱及其对金属性质的影响①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数,原子半径越小,价电子数越多,金属键越强;反之,金属键越弱。
②金属晶体熔、沸点的高低与金属键的强弱有关,金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。
二、金属晶体1.概念:金属原子通过金属键形成的晶体叫做金属晶体。
2.构成微粒:金属离子和自由电子3.微粒间的相互作用:金属键4.金属晶体的性质①金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。
②熔、沸点:金属键越强,熔、沸点越高。
A.同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。
B.同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。
C.合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。
D.金属晶体熔点差别很大,如汞常温下为液体,熔点很低;而铁常温下为固体,熔点很高。
③硬度:金属键越强,晶体的硬度越大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中化学《金属晶体》教案20 新人教版选修
【教学目标】
1了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2训练学生的动手能力和空间想象能力。
3 培养学生的合作意识
【教学重点】
金属晶体内原子的空间排列方式
【教学难点】
金属晶体内原子的空间排列方式
【教学方法】
讲授法、讨论,探究法,归纳总结
流程教师活动学生活动活动目标引入上堂课学习了金属原子二维平面的排列及非密置层在三维空间排列的两种情况,请两位同学分别描述一下二维及简单立方和钾型堆积的特点倾听、回顾、思考、交流代表发言温故知新情景设计
非密置层堆积有简单立方和钾型两种,思考密置层的原子按钾
型堆积方式堆积,又会得到几种基本堆积方式?
自己动手把密置层的小球粘合在一起,再一层一层地堆积起来,使上层球填入下层球的空隙中。
仔细比较两种类型的不同。
交流讨论。
培养分析问题和解决问题的能力,激发学生空间想象能力巡视对学生交流进行适当的点拨。
互动和学生交流,鼓励学生大胆想象踊跃发言代表发言
总结归纳的能力培养。
课件展示观看,思考,。
培养观察分析能力设疑如图两种堆积方式原子的空间利
用率多大,如何计算?
思考、动手计算,讨论、回答。
培养解决问题的能力1 首先把堆积方式抽象成晶胞模型板书讲解算法2 均摊法计算晶胞的微粒个数,计算微粒所占的体积3 计算晶胞的总体积4 空间利用率等于微粒总体积比晶胞总体积思考记录培养思维和计算能力板书
一、密置层的原子按钾型堆积方式堆积,会得到两种基本堆积方式,(1)镁型如下图左侧,按 ABABABAB 的方式堆积 ; (2 )铜型如图右侧 , 按 ABCABCABC 的方式堆积、这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆 ,配位数均为12,空间利用率均为74, 但所得的晶胞的形式不同、整理记录归纳总结能力培养投影总结
堆积模型采用这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方 Po526 钾型 Na K Fe688 记录整理分析归纳能力的培养。
镁型 Mg Zn Ti12 铜型 Cu Ag Au7412 阅读讨论指导学生阅读教材 P76
2、混合晶体。
强调堆积方式和成键类型,注意与其它类型晶体的比较阅读讨论培养阅读理解的能力提问石墨晶体有啥特点,和其它晶体有什么不同?
代表发言。
培养交流能力。
教师总结
二、混合晶体石墨不同于金刚石 ,这的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈 sp3 杂化、而是呈 sp2 杂化 ,形成平面六元并环结构 ,因此石墨晶体是层状结构的 ,层内的碳原子的核间距为142pm 层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连,是靠范德华力维系的;石墨的二维结构内,每一个碳原子的配位数为3,有一个末参与杂化的2p 电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面。
石墨晶体中,既有共价键,又有金属键,还有范德华力,不能简单地归属于其中任何一种晶体,是一种混合晶体。
倾听思考分析总结能力的培养总结
本节课通过探究密置层的堆积,学会了镁型和铜型的堆积方式并且探究了两种堆积模型的空间利倾听、记录。
分析总结
用率,这也是本节课的重点内容。
希望同学们课后复习巩固。