學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課題第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第2節(jié)金屬晶體與離子晶體備課日期2012年5月18日課型新課教學(xué)

目

標(biāo)知識(shí)與技能1．能從構(gòu)成金屬晶體的微粒間的作用力和微粒出發(fā)解釋金屬晶體的延展性2.了解晶格能的概念，知道離子晶體的熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)決定于晶格能的大??；知道晶格能的大小與離子晶體的結(jié)構(gòu)型式和陰、陽(yáng)離子所帶電荷以及陰、陽(yáng)離子的間距有關(guān)。過程與方法1．使學(xué)生學(xué)會(huì)全面分析問題的能力2．在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、對(duì)比、分析、思考等方法對(duì)所獲得的信息進(jìn)行處理.情感態(tài)度與價(jià)值觀1．使學(xué)生體會(huì)微觀世界2．抽象思維教學(xué)重點(diǎn)金屬晶體和離子晶體的特征教學(xué)難點(diǎn)金屬晶體和離子晶體的特征教學(xué)方法借助模型課件教學(xué)教學(xué)用具ppt課時(shí)安排共一課時(shí)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與反思第一課時(shí)一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：【復(fù)習(xí)提問】1。如何用金屬鍵解釋金屬的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性？2。哪些因素會(huì)影響金屬鍵的強(qiáng)弱呢？3.何謂金屬鍵？成鍵微粒是什么？有何特征？二、講授新課:【板書】一、金屬晶體【討論】什么是金屬晶體?它有何特征？【回答】【板書】1.定義:金屬晶體是指金屬原子通過金屬鍵形成的晶體.2.金屬鍵的特征：由于自由電子為整個(gè)金屬所共有，所以金屬鍵沒有方向性和飽和性?！娟愂觥拷饘僭拥耐鈱与娮訑?shù)比較少，容易失去電子變成金屬離子和電子,金屬離子間存在反性電荷的維系――帶負(fù)電荷的自由移動(dòng)的電子（運(yùn)動(dòng)的電子使體系更穩(wěn)定），這些電子不是專屬于某幾個(gè)特定的金屬離子這就是金屬晶體的形成的原因?！揪毩?xí)】金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在(）①金屬原子②金屬離子③自由電子④陰離子A.只有①B.只有③C.②③D.②④解析：金屬晶體內(nèi)存在的作用力是金屬鍵，應(yīng)該從金屬鍵的角度考慮,分析金屬鍵的組成和特征：由自由電子和離子組成，自由電子具有良好導(dǎo)電性，即金屬晶體是金屬離子和自由電子通過金屬鍵形成的.【板書】3..金屬晶體中的金屬鍵和原子的堆積方式與金屬晶體的物理性質(zhì)的關(guān)系【總結(jié)講述】（1）金屬晶體具有良好的導(dǎo)電性：金屬中有自由移動(dòng)的電子，金屬晶體中的自由電子在沒有外加電場(chǎng)存在時(shí)是自由運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)有外加電場(chǎng)存在的情況下，電子發(fā)生了定向移動(dòng)形成了電流,呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。（2）金屬晶體具有良好的導(dǎo)熱性：自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞，從而引起兩者能量的交換。當(dāng)金屬某一部分受熱時(shí)，在那個(gè)區(qū)域里的自由電子能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，于是通過碰撞，自由電子把能量傳給金屬離子.金屬容易導(dǎo)熱就是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí),把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分,從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。（3）金屬晶體具有良好的延展性：金屬有延性,可以抽成細(xì)絲，例如最細(xì)的白金絲直徑不過1/5000mm。金屬又有展性，可以壓成薄片，例如最薄的金箔只有1/10000mm厚。金屬晶體的延展性可以從金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以解釋。當(dāng)金屬受到外力作用時(shí),晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由于金屬離子與自由電子之間的相互作用沒有方向性，滑動(dòng)以后，各層之間仍保持著這種相互作用,在外力作用下,金屬雖然發(fā)生了變形,但不會(huì)導(dǎo)致斷裂。(4）金屬的熔點(diǎn)、硬度等取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強(qiáng)弱.一般來說金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部作用力越強(qiáng)。因而晶體熔點(diǎn)越高、硬度越大。金屬晶體的熔點(diǎn)變化差別較大。如：Hg在常溫下為液態(tài),熔點(diǎn)低(－38.9℃）,而鐵等金屬熔點(diǎn)高（1355℃），這是由于金屬晶體緊密堆積方式，金屬陽(yáng)離子與自由電子的作用力不同造成的。同類型金屬金屬晶體，金屬晶體的熔點(diǎn)由金屬陽(yáng)離子半徑，離子所帶的電荷決定，陽(yáng)離子半徑越小,所帶電荷越多,相互作用力就越大，熔點(diǎn)就越高。如：熔點(diǎn)：Li>Na>K〉Rb〉Cs,Na〈Mg<Al。【練習(xí)】金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是（）A。金屬原子的價(jià)電子數(shù)少 B.金屬晶體中有自由電子C。金屬原子的原子半徑大 D.金屬鍵沒有飽和性和方向性解析：這是因?yàn)榉謩e借助于沒有方向性的金屬鍵形成的金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，都趨向于使原子吸引盡可能多的原子分布于周圍,并以密堆積的方式降低體系的能量,使晶體變得比較穩(wěn)定。答案：D【思考】合金為何比純金屬的性質(zhì)優(yōu)越？【學(xué)生】閱讀—追根尋源并思考1。合金的概念？2。合金的特點(diǎn)？3.合金的類型及其性質(zhì)特點(diǎn)？【板書】4.合金及合金的優(yōu)點(diǎn)【總結(jié)】合金及合金的優(yōu)點(diǎn)⑴合金：①定義：把兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬)熔合而成具有金屬特性的物質(zhì)叫做合金。②特點(diǎn)：a.合金的熔點(diǎn)比其成分中各金屬的熔點(diǎn)都要低，而不是介于兩種成分金屬的熔點(diǎn)之間。b.具有比各成分金屬更好的硬度、強(qiáng)度和機(jī)械加工性能。例如:金屬鋁很軟，但如果將鋁與銅、鎂按一定的比例混合,經(jīng)高溫熔融后冷卻可以得到硬鋁，硬度大大提高。⑵合金的不同類型及各自的性質(zhì)特點(diǎn)①當(dāng)兩種金屬的電負(fù)性、化學(xué)性質(zhì)和原子半徑相差不大時(shí),形成的合金稱為金屬固熔體，如銅鎳、銀金合金。這類合金的強(qiáng)度和硬度一般都比組成它的各成分金屬的強(qiáng)度和硬度大。②當(dāng)兩種金屬元素的電負(fù)性或原子大小相差較大時(shí)，形成的合金稱為金屬化合物，如Ag3Al合金。這類合金通常具有較高的熔點(diǎn)，較大的強(qiáng)度，較高的硬度和耐磨性,但塑性和韌性較低。③原子半徑較小時(shí)氫、硼、氮等非金屬元素滲入過渡金屬結(jié)構(gòu)的間隙中，稱為金屬間隙化合物或金屬間隙固熔體。這類合金具有很高熔點(diǎn)和很大的硬度,遮住要是填隙原子和金屬原子之間存在共價(jià)鍵的原因.【板書】二、離子晶體我們先來探討NaCl晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)【展示】NaCl的堆積模型請(qǐng)同學(xué)們觀察NaCl晶胞,思考以下幾個(gè)問題:1。NaCl晶體中Na+和Cl—的配位數(shù)分別為多少?

2.NaCl晶體中在Na+周圍與它最近且距離相等的Na+共有幾個(gè)？

３。一個(gè)NaCl晶胞中含有的Na+和Cl-各是多少？

４?！癗aCl”這一化學(xué)式表示什么含義？

學(xué)生看到屏幕上NaCl晶胞中體心上的Na+，6個(gè)面心上的Cl—不停地閃爍【回答】1.在NaCl晶體中,每個(gè)Na+同時(shí)吸引6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl—同時(shí)吸引6個(gè)Na+，所以Na+、Cl-配位數(shù)均為6。2。12個(gè)

3。Na+：12ⅹ１／４＋１＝４Cl—：８ⅹ１／８＋６ⅹ１／２＝４4.離子晶體中，并不存在單獨(dú)的“NaCl”分子,在整個(gè)晶體Na+與Cl—的個(gè)數(shù)比為１：１,因此，“NaCl”這一化學(xué)式表示的只是氯化鈉的組成?！具^渡】通常哪些物質(zhì)為離子化合物呢?【答案】強(qiáng)堿、大部分金屬氧化物和鹽請(qǐng)同學(xué)們觀察課本80頁(yè)介紹的幾種常見的AB型離子晶體：NaCl型、CsCl型、ZnS型，根據(jù)CsCl、ZnS的晶胞找出它們的配位數(shù)和每個(gè)晶胞中含有的陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)。學(xué)生通過簡(jiǎn)單計(jì)算，迅速給出答案，然后教師簡(jiǎn)單總結(jié)：CsCl配位數(shù)：８：８ZnS配位數(shù)：４：４CsCl晶胞中Cs+：１個(gè)Cl—：１個(gè)ZnS晶胞中Zn2+：４個(gè)S2—:４個(gè)【過渡】我們知道,離子晶體中陰陽(yáng)離子通過離子鍵相互結(jié)合，因此離子晶體的熔點(diǎn)和離子晶體的穩(wěn)定性與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。離子鍵的強(qiáng)弱在一定程度上可以用離子晶體的晶格能來衡量。請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)81頁(yè)到872頁(yè)，通過交流研討，弄清楚以下幾個(gè)問題:１。什么叫晶格能？2.結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，晶格能的大小與哪些因素有關(guān)？【回答】晶格能∝q1ⅹq2／r晶格能的大小還與離子晶體的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)【總結(jié)】對(duì)結(jié)構(gòu)相似的離子晶體，陰陽(yáng)離子間的距離越小，所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，熔點(diǎn)越高?！揪毩?xí)】試比較CaO、BaO、NaCl、KCl的熔點(diǎn)高低順序【回答】CaO>BaO>NaCl>KCl【過渡】我們知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，在學(xué)習(xí)了晶體的結(jié)構(gòu)以后，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)離子晶體具有哪些特性？【討論總結(jié)】引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)出離子晶體的特性：１.

熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高，而且隨著離子電荷的增加,核間距離的縮短，晶格能增大，熔點(diǎn)升高.２。一般易溶于水，而難溶于非極性溶劑.３.固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)或在水溶液中能導(dǎo)電。【小結(jié)】離子晶體是陰陽(yáng)離子通過離子鍵結(jié)合在空間城縣有規(guī)律的排列所形成的晶體.離子晶體的結(jié)構(gòu)型式