1、教學(xué)課題專題專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)單元第一單元金屬鍵 金屬晶體節(jié)題 第二課時(shí)金屬晶體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1能列舉金屬晶體的基本堆積模型2知道金屬晶體的基本堆積模型對(duì)應(yīng)的晶胞中金屬原子的數(shù)目。晶體內(nèi)部空隙的識(shí)別、與晶胞的邊長(zhǎng)等晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的計(jì)算不作要求。過程與方法進(jìn)一步豐富晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)，提高分析問題和解決問題的能力和聯(lián)想比較思維能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)習(xí)金屬特性，體會(huì)化學(xué)在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；教學(xué)重點(diǎn)金屬晶體的基本堆積模型對(duì)應(yīng)的晶胞中金屬原子的數(shù)目教學(xué)難點(diǎn)金屬晶體的基本堆積模型對(duì)應(yīng)的晶胞中金屬原子的數(shù)目教學(xué)方法探究講練結(jié)合教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)【引入

2、】展示：雪花、石英、食鹽、鋁的晶體結(jié)構(gòu)圖， 大多數(shù)的金屬及其合金也是晶體，具有規(guī)則的幾何外形。【板書】一、晶體與非晶體晶體：具有規(guī)則幾何外形的固體非晶體:沒有規(guī)則幾何外形的固體二、晶體的特性1有規(guī)則的幾何外形2有固定的熔沸點(diǎn)3各向異性(強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）三、晶體的分類(依據(jù)：構(gòu)成晶體的粒子種類及粒子之間的作用)分為：金屬晶體、離子晶體、原子晶體、分子晶體、混合晶體【板書】金屬晶體一、金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)【展示】鈉晶體的堆積方式，講解晶胞的概念。 【板書】1晶胞：金屬晶體中能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位【講解】晶體的結(jié)構(gòu)是晶胞在空間連續(xù)重復(fù)延伸而形成的。晶【閱讀】課本P30 化學(xué)史話

3、：人類對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。 惠更斯進(jìn)行猜想。學(xué)過回憶觀察教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)胞與晶體的關(guān)系如同磚塊與墻的關(guān)系。在金屬晶體中，金屬原子如同半徑相等的小球一樣，彼此相切、緊密堆積成晶體。金屬晶體中金屬原子的緊密堆積是有一定規(guī)律的?！菊故尽拷饘倬w的原子平面堆積模型（a）非密置層 （b）密置層【設(shè)問】哪種排列方式圓球周圍剩余空隙最小？【投影并講解】金屬晶體中離子是以緊密堆積的形式存在的. 下面的剛性球模型來討論堆積方式.在一個(gè)層中，最緊密的堆積方式是，一個(gè)球與周圍 6 個(gè)球相切，在中心的周圍形成 6 個(gè)凹位，將其算為第一層.第二層: 對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1, 3, 5 位

4、 (若對(duì)準(zhǔn)2, 4, 6 位, 其情形是一樣的).關(guān)鍵是第三層, 對(duì)第一、二層來說, 可以有兩種最緊密的堆積方式: 第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球, 于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即 ABAB 堆積方式，形成六方緊密堆積, 配位數(shù) 12 (同層 6, 上下各 3). 此種六方緊密堆積的前視圖:空間想象了解簡(jiǎn)單講述理解教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)【板書】2金屬晶體的常見的三種堆積方式：（1）六方堆積. 如鎂、鋅、鈦等（2）面心立方堆積。如金、銀、銅、鋁等（3）體心立方堆積。如鈉、鉀、鉻、鎢（4）簡(jiǎn)單立方堆積。如釙等二、金屬晶體中晶胞粒子數(shù)的計(jì)算【引導(dǎo)】學(xué)生觀察右圖立方體晶胞，并思考晶胞中原子的計(jì)算方法

5、：討論后，請(qǐng)學(xué)生回答?！景鍟?立方體晶胞中原子的計(jì)算方法（1）頂端原子一般只計(jì)算 1/8 棱邊原子一般只計(jì)算 1/4 面上原子一般只計(jì)算 1/2 內(nèi)部原子一般計(jì)算成 1 （2）晶胞內(nèi)含的原子數(shù)=a*1/8+b*1/4+c*1/2+d a位于頂點(diǎn)的原子或離子數(shù)； b為位于棱邊的原子或離子數(shù)；c為位于面上的原子或離子數(shù)； d為位于晶胞內(nèi)的原子或離子數(shù)鈉晶體的晶胞【思考】右圖是鈉晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，則晶胞中的原子數(shù)是 2若如右圖六棱柱狀晶胞，頂端原子一般只計(jì)算 1/6 棱邊原子一般只計(jì)算 1/3 面上原子一般只計(jì)算 1/2 內(nèi)部原子一般計(jì)算成 1 若此晶胞所有原子相同，則此晶胞中含 6 個(gè)原子。切西瓜

6、。2個(gè)板書計(jì)劃小結(jié)簡(jiǎn)單立方堆積 非密置層 三種立方堆積 體心立方堆積1金屬晶體中原子的堆積方式 面心立方堆積 密置層三種最常見堆積方式六方密堆積2晶體中晶胞粒子數(shù)的計(jì)算 （1）立方堆積 體心：1 面心:1/2 頂點(diǎn):1/8 棱邊:1/4課后練習(xí)1擬晶(quasicrystal)是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì)。Al65Cu23Fe12是2000年之前發(fā)現(xiàn)的幾百種擬晶之一，具有合金的某些優(yōu)良物理性能。有關(guān)這種擬晶的說法錯(cuò)誤的是鈉晶體的晶胞 AAl65Cu23Fe12的硬度比金屬Al、Cu、Fe都大BAl65Cu23Fe12中三種金屬的化合價(jià)均可視作零CAl65Cu23Fe12不可

7、用作長(zhǎng)期浸泡在海水中的材料D1mol Al65Cu23Fe12溶于過量的硝酸時(shí)共失去265mol電子2硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄，如圖所示， 鎂原子，位于定點(diǎn)和上下兩個(gè)面心 硼原子，位于六棱柱的內(nèi)部則該化合物的化學(xué)式可表示為 （ ）AMgB BMgB2 CMg2B DMg3B23納米材料的表面微粒數(shù)占微?？倲?shù)的比例極大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因，假設(shè)某納米顆粒中粒子分布類似于硼鎂化合物，其結(jié)構(gòu)如上圖所示，則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)占總微粒數(shù)的百分?jǐn)?shù)為 （ ）A22 B70 C66.7 D33.3 4金晶體的最小重復(fù)單元（也稱晶胞）是面心立方體，即在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)金原子，各個(gè)面的中心有一個(gè)金原子，每個(gè)金原子被相鄰的晶胞所共用（如圖）。金原