2024-2025學(xué)年高中化學(xué)3.1金屬鍵金屬晶體第2課時(shí)教案蘇教版選擇性必修2

3.1金屬鍵?金屬晶體(第2課時(shí))一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.能借助模型說明常見金屬晶體中晶胞的構(gòu)成及積累方式；2.駕馭晶胞中原子數(shù)目的計(jì)算方法，提升三維想象思維實(shí)力。二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)金屬晶體中晶胞的構(gòu)成及積累方式難點(diǎn)晶胞中原子數(shù)目的計(jì)算方法三、教學(xué)方法講授法、探討法四、教學(xué)工具PPT、視頻、晶胞模型五、教學(xué)過程【導(dǎo)入】自然界中許多固態(tài)物質(zhì)都是晶體，它們有規(guī)則的幾何外形，如晶瑩的雪花、玲瓏剔透的石英、棱角分明的食鹽固體和許多礦石。通常條件下，大多數(shù)金屬單質(zhì)也是晶體?！菊故尽拷饘巽y、銅晶體。一、金屬晶體【講解并描述】定義：金屬原子之間通過金屬鍵相互結(jié)合形成的晶體。【展示】銅的晶體結(jié)構(gòu)模型動(dòng)畫。【問】組成粒子是哪些？【生】金屬陽(yáng)離子和自由電子。【講解并描述】微粒間的作用力：金屬鍵留意：①在金屬晶體中有陽(yáng)離子，但沒有陰離子，所以，晶體中有陽(yáng)離子不愿定有陰離子，若有陰離子，則確定有陽(yáng)離子。②在金屬晶體中，不存在單個(gè)分子或原子，金屬單質(zhì)或合金(晶體鍺、灰錫除外)屬于金屬晶體。③金屬晶體在受外力作用下,各層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),但金屬鍵并沒有被破壞?！締枴咳绾伪容^金屬晶體熔、沸點(diǎn)凹凸？有哪些規(guī)律？【生】金屬陽(yáng)離子半徑越小,所帶電荷越多,則金屬鍵越強(qiáng),金屬的熔、沸點(diǎn)就越高,一般存在以下規(guī)律:(1)同周期金屬單質(zhì)(如Na、Mg、Al),從左到右熔、沸點(diǎn)慢慢上升。(2)同主族金屬單質(zhì)(如堿金屬),從上到下熔、沸點(diǎn)慢慢降低。(3)合金的熔、沸點(diǎn)比其各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低。(4)金屬晶體熔點(diǎn)差別很大,如汞在常溫下為液體,熔點(diǎn)很低(-38.9℃),而鐵等金屬熔點(diǎn)很高(1535℃)。【講解并描述】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、緊密積累成晶體。金屬晶體中金屬原子的緊密積累是有確定規(guī)律的?！菊故尽裤~的晶胞模型【講解并描述】金屬晶體也是由能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位——晶胞在空間連續(xù)重復(fù)延長(zhǎng)而形成的。如同磚堆砌成墻一樣。【展示】晶胞積累成晶體、磚堆砌成墻圖片。二、金屬晶體常見積累方式【講解并描述】假如金屬原子在平面上（二維空間）緊密放置，可有兩種排列方式：非密置層、密置層?！菊故尽空故痉敲苤脤?、密置層圖片?！局v解并描述】金屬晶體是金屬原子在三維空間按確定的規(guī)律積累而成的。將密置層和非密置層按確定的方式在三維空間中積累，就得到了金屬晶體的4種基本積累方式：簡(jiǎn)潔立方、體心立方、面心立方和六方?！菊故尽克姆N積累方式。三、晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算【展示】位于頂點(diǎn)、面心、體心的三種原子在晶胞積累時(shí)的動(dòng)畫?！締枴坎煌恢玫慕饘僭痈饔卸嗌賹儆谠摼О俊旧刻幵诹⒎襟w頂點(diǎn)的金屬原子為8個(gè)晶胞共享,該原子的1/8屬于該晶胞。處于立方體棱上的金屬原子為4個(gè)晶胞共享，該原子的1/4屬于該晶胞。處于立方風(fēng)光 上的金屬原子為2個(gè)晶胞共享，該原子的1/2屬于該晶胞。處于立方體體心的金屬原子完全屬于該晶胞?！菊故尽亢?jiǎn)潔立方積累的分解圖片【講解并描述】只有金屬釙（Po）接受這種積累方式?！締枴吭摼О械脑觽€(gè)數(shù)如何計(jì)算？【生】該晶胞中含有8個(gè)位于頂點(diǎn)的金屬原子，晶胞中的金屬原子數(shù)為8×1/8=1【展示】體心立方積累的分解圖片【講解并描述】鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等【問】該晶胞中的原子個(gè)數(shù)如何計(jì)算？【生】該晶胞中含有8個(gè)位于頂點(diǎn)和1個(gè)位于體心的金屬原子，晶胞中的金屬原子數(shù)為：8×1/8+1=2【展示】面心立方積累的分解圖片【講解并描述】金、銀、銅、鉛等【問】該晶胞中的原子個(gè)數(shù)如何計(jì)算？【生】該晶胞中含有8個(gè)位于頂點(diǎn)和6個(gè)位于面心的金屬原子，晶胞中的金屬原子數(shù)為：8×1/8+6×1/2=4【展示】六方積累的分解圖片【講解并描述】鎂、鋅、鈦等【問】思索：立方晶胞中的金屬原子數(shù)如何計(jì)算？【展示】立方晶胞積累動(dòng)畫及位于各處的原子在積累過程中分屬的晶胞數(shù)?！旧刻幱诹庵w心（內(nèi)部）的金屬原子為1個(gè)晶胞全部，該原子全部屬于該晶胞；處于六棱柱面心上的金屬原子為2個(gè)晶胞共享，該原子的1/2屬于該晶胞。處于六棱柱水平棱邊上的金屬原子為4個(gè)晶胞共享，該原子的1/4屬于該晶胞；處于六棱柱豎直棱邊上的金屬原子為3個(gè)晶胞共享，該原子的1/3屬于該晶胞。處于六棱柱頂點(diǎn)上的金屬原子為6個(gè)晶胞共享，該原子的1/6屬于該晶胞。六方積累該晶胞中含有12個(gè)位于頂點(diǎn)、2個(gè)位于面心和3個(gè)位于內(nèi)部的金屬原子，晶胞中的金屬原子數(shù)為：12×1/6+2×1/2+3=6【課堂小結(jié)】師生一起回顧和總結(jié)。一、金屬晶體定義、留意事項(xiàng)及特征二、金屬晶體常見積累方式二維：非密置層、密置層三維：簡(jiǎn)潔立方、體心立方、面心立方和六方三、晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算均攤法計(jì)算的應(yīng)用【課堂練習(xí)】1.下列敘述正確的是（）A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子，就確定含有陰離子B.金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬離子間的相互作用C.價(jià)電子越多的金屬原子的金屬性越強(qiáng)D.含有金屬元素的離子不愿定是陽(yáng)離子答案：D2、金屬晶體中金屬原子有三種常見的積累方式：簡(jiǎn)潔立方積累、面心立方積累和體心立方積累，圖a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問題：（1）a、b、c三種晶胞內(nèi)金屬原子數(shù)目之比為。（2）三種積