2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3.1 金屬晶體教學(xué)實(shí)錄 新人教版選擇性必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.1金屬晶體教學(xué)實(shí)錄新人教版選擇性必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.1金屬晶體教學(xué)實(shí)錄新人教版選擇性必修2。本節(jié)課以金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)及其應(yīng)用為主線，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、討論、分析等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解金屬晶體的基本概念和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；提升化學(xué)思維方式，運(yùn)用模型構(gòu)建方法分析金屬晶體的性質(zhì)；增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)金屬晶體在材料科學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解金屬晶體的電子結(jié)構(gòu)，包括自由電子云和金屬陽(yáng)離子的排列方式；

②掌握金屬鍵的本質(zhì)及其對(duì)金屬晶體性質(zhì)的影響，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性；

③分析金屬晶體的物理性質(zhì)，如密度、熔點(diǎn)和硬度，并能夠解釋這些性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解金屬晶體中自由電子云的概念，以及如何通過(guò)電子云的分布來(lái)解釋金屬的物理性質(zhì)；

②建立金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的聯(lián)系，并能運(yùn)用這一聯(lián)系解釋金屬在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)；

③在實(shí)驗(yàn)中觀察和記錄金屬晶體的物理性質(zhì)，并能夠從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出合理的結(jié)論。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)物金屬晶體模型、電子秤、溫度計(jì)、導(dǎo)電測(cè)試儀。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)資源庫(kù)、在線教學(xué)平臺(tái)。

-信息化資源：金屬晶體結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)、金屬物理性質(zhì)數(shù)據(jù)表格、相關(guān)學(xué)術(shù)論文電子版。

-教學(xué)手段：課堂講授、小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、問(wèn)題引導(dǎo)式教學(xué)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)金屬晶體的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道金屬是什么嗎？它在我們的生活中扮演著怎樣的角色？”

展示一些金屬制品的圖片或視頻片段，如手機(jī)、汽車(chē)、建筑材料等，讓學(xué)生初步感受金屬的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹金屬的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.金屬晶體基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解金屬晶體的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解金屬晶體的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹金屬晶體的組成部分，如金屬陽(yáng)離子、自由電子云等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.金屬晶體案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解金屬晶體的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的金屬晶體案例進(jìn)行分析，如金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解金屬晶體的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用金屬晶體解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與金屬晶體相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如金屬的合金化、金屬的腐蝕與防護(hù)等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)金屬晶體的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)金屬晶體的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括金屬晶體的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)金屬晶體在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用金屬晶體。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，撰寫(xiě)一篇關(guān)于金屬晶體在某一特定領(lǐng)域應(yīng)用的短文或報(bào)告。

要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析金屬晶體在該領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)，并提出自己的見(jiàn)解和建議。

8.教學(xué)反思（5分鐘）

目標(biāo)：教師對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為今后的教學(xué)提供參考。

過(guò)程：

教師簡(jiǎn)要回顧教學(xué)過(guò)程，反思教學(xué)效果，包括學(xué)生的參與度、學(xué)習(xí)效果等。

教師提出改進(jìn)措施，如調(diào)整教學(xué)策略、豐富教學(xué)資源等，以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。知識(shí)點(diǎn)梳理1.金屬晶體的基本概念

-金屬晶體的定義：由金屬原子通過(guò)金屬鍵結(jié)合而成的具有規(guī)則幾何外形的固體。

-金屬鍵的本質(zhì)：金屬原子失去外層電子形成正離子，自由電子在金屬離子之間自由移動(dòng)，形成金屬鍵。

2.金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

-金屬晶體的堆積方式：包括簡(jiǎn)單立方堆積、體心立方堆積、面心立方堆積等。

-金屬晶體的配位數(shù)：指每個(gè)金屬原子周?chē)苯酉噜彽慕饘僭訑?shù)目。

-金屬晶體的密度：與金屬原子的質(zhì)量和金屬晶體的堆積方式有關(guān)。

3.金屬晶體的物理性質(zhì)

-導(dǎo)電性：金屬晶體中的自由電子可以自由移動(dòng)，因此金屬具有良好的導(dǎo)電性。

-導(dǎo)熱性：金屬晶體中的自由電子可以傳遞熱量，因此金屬具有良好的導(dǎo)熱性。

-延展性：金屬晶體在受到外力作用時(shí)，可以發(fā)生塑性變形而不斷裂。

4.金屬晶體的應(yīng)用

-金屬材料在生活中的應(yīng)用：如建筑材料、交通工具、電子產(chǎn)品等。

-金屬材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：如金屬加工、金屬合金制備等。

-金屬材料在科學(xué)研究中的應(yīng)用：如材料科學(xué)、納米技術(shù)等。

5.金屬晶體的實(shí)驗(yàn)研究

-實(shí)驗(yàn)方法：通過(guò)測(cè)量金屬的密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)來(lái)研究金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

-實(shí)驗(yàn)步驟：制備金屬晶體樣品、測(cè)量樣品的物理性質(zhì)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

6.金屬晶體的理論基礎(chǔ)

-金屬電子理論：研究金屬中自由電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和金屬的性質(zhì)之間的關(guān)系。

-金屬鍵理論：研究金屬原子之間的相互作用和金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

7.金屬晶體的未來(lái)發(fā)展

-金屬材料的新應(yīng)用：如超導(dǎo)材料、納米金屬材料等。

-金屬材料的新制備方法：如電化學(xué)沉積、激光加工等。

-金屬材料在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用：如節(jié)能材料、環(huán)保材料等。課后作業(yè)1.**金屬晶體的結(jié)構(gòu)分析**

題目：根據(jù)金屬晶體的堆積方式，分析面心立方堆積結(jié)構(gòu)中每個(gè)金屬原子的配位數(shù)。

答案：在面心立方堆積結(jié)構(gòu)中，每個(gè)金屬原子的配位數(shù)為12。

2.**金屬晶體的物理性質(zhì)計(jì)算**

題目：已知銅的密度為8.96g/cm3，假設(shè)銅的晶體結(jié)構(gòu)為體心立方，計(jì)算銅的原子半徑。

答案：銅的原子半徑約為128pm（皮米）。

3.**金屬晶體應(yīng)用案例分析**

題目：舉例說(shuō)明金屬晶體在生活中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，并解釋該應(yīng)用實(shí)例中金屬晶體物理性質(zhì)的重要性。

答案：金屬晶體在生活中的應(yīng)用實(shí)例：家用烤箱的發(fā)熱元件。金屬晶體的良好導(dǎo)熱性使得烤箱可以迅速而均勻地加熱食物。

4.**金屬晶體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)**

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證銅的導(dǎo)電性，并簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備一段銅導(dǎo)線和兩個(gè)燈泡，以及一個(gè)電池組。

2.將銅導(dǎo)線連接到電池組的兩端。

3.觀察兩個(gè)燈泡是否同時(shí)發(fā)光。

預(yù)期結(jié)果：如果燈泡同時(shí)發(fā)光，說(shuō)明銅具有良好的導(dǎo)電性。

5.**金屬晶體結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建**

題目：使用黏土或塑料球等材料，構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬晶體模型，并解釋模型中不同元素代表什么。

答案：構(gòu)建模型步驟：

1.準(zhǔn)備黏土或塑料球，其中一部分為白色代表金屬陽(yáng)離子，另一部分為黑色代表自由電子。

2.將白色球堆疊成金屬晶體的基本結(jié)構(gòu)（如體心立方或面心立方）。

3.在白色球之間嵌入黑色球，表示自由電子云。

解釋?zhuān)喊咨虼斫饘訇?yáng)離子，黑色球代表自由電子，它們之間的空間代表金屬鍵。

6.**金屬晶體的理論研究**

題目：解釋金屬晶體的自由電子理論如何解釋金屬的導(dǎo)電性和延展性。

答案：自由電子理論認(rèn)為，金屬中的自由電子能夠在金屬離子之間自由移動(dòng)，因此金屬具有良好的導(dǎo)電性。當(dāng)金屬受到外力時(shí)，自由電子可以隨金屬離子的移動(dòng)而滑動(dòng)，這解釋了金屬的延展性。

7.**金屬晶體的環(huán)境保護(hù)**

題目：討論金屬晶體在環(huán)境保護(hù)中的潛在應(yīng)用，例如在空氣凈化或水質(zhì)凈化方面的作用。

答案：金屬晶體在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用實(shí)例：使用活性炭（一種多孔的金屬晶體）來(lái)吸附空氣中的有害氣體或水中的污染物?；钚蕴康目紫督Y(jié)構(gòu)可以提供大量的表面積，增強(qiáng)其吸附能力，從而凈化環(huán)境。

這些課后作業(yè)旨在鞏固學(xué)生對(duì)金屬晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、理論分析和社會(huì)應(yīng)用能力。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題，包括金屬晶體結(jié)構(gòu)分析、金屬物理性質(zhì)計(jì)算、金屬晶體應(yīng)用案例分析等。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，旨在測(cè)量一種金屬的導(dǎo)電性，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、結(jié)果和分析。

3.選擇一種金屬，研究其在生活中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，撰寫(xiě)一篇短文，探討該金屬的應(yīng)用如何體現(xiàn)了其晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

4.利用網(wǎng)絡(luò)資源或圖書(shū)館資料，查找關(guān)于金屬晶體在環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用的最新研究，并撰寫(xiě)一份簡(jiǎn)報(bào)，總結(jié)研究成果。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改：教師應(yīng)在課后及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，確保每個(gè)學(xué)生都能得到個(gè)性化的反饋。

2.反饋內(nèi)容：反饋應(yīng)包括對(duì)作業(yè)完成情況的評(píng)價(jià)，如準(zhǔn)確性、完整性、創(chuàng)新性等。

3.存在問(wèn)題：指出學(xué)生在作業(yè)中存在的問(wèn)題，如概念理解錯(cuò)誤、計(jì)算錯(cuò)誤、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理等。

4.改進(jìn)建議：針對(duì)存在的問(wèn)題，給出具體的改進(jìn)建議，如重新閱讀課本相關(guān)章節(jié)、查找資料、重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等。

5.鼓勵(lì)與激勵(lì)：對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的作業(yè)，給予肯定和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

6.集體反饋：在下一節(jié)課的開(kāi)始，對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行集體反饋，討論共性問(wèn)題，并分享解決方法。

7.個(gè)別輔導(dǎo)：對(duì)于作業(yè)中表現(xiàn)不佳的學(xué)生，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們理解和掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

8.作業(yè)展示：鼓勵(lì)學(xué)生展示自己的作業(yè)成果，通過(guò)展示和討論，促進(jìn)學(xué)生之間的學(xué)習(xí)和交流。教學(xué)反思與總結(jié)哎，這節(jié)課上下來(lái)，感覺(jué)還是有不少收獲，也有不少需要改進(jìn)的地方。首先，我覺(jué)得我在導(dǎo)入新課的時(shí)候做得還不錯(cuò)，通過(guò)展示一些生活中的金屬制品圖片，學(xué)生們對(duì)金屬晶體有了直觀的認(rèn)識(shí)，這激發(fā)了他們的興趣。但是，我覺(jué)得在介紹金屬晶體基本概念的時(shí)候，可能有些學(xué)生還是覺(jué)得有點(diǎn)抽象，下次我可以在講解過(guò)程中加入更多的實(shí)例，讓他們更容易理解。

案例分析環(huán)節(jié)，學(xué)生們討論得挺熱烈的，他們能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析案例，這讓我很欣慰。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些小組在討論時(shí)缺乏深度，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)某些概念理解不夠透徹。所以，我打算在接下來(lái)的教學(xué)中，更加注重概念的基礎(chǔ)講解，確保學(xué)生有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們合作得很好，但是有的學(xué)生在表達(dá)自己的觀點(diǎn)時(shí)還是有些拘謹(jǐn)。我鼓勵(lì)他們多發(fā)言，但是效果似乎不太明顯。我想，可能是我沒(méi)有很好地營(yíng)造一個(gè)輕松、開(kāi)放的氛圍。下次，我會(huì)嘗試使用更多的互動(dòng)式教學(xué)方法，比如小組競(jìng)賽，來(lái)激發(fā)他們的表達(dá)欲望。

課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，學(xué)生們表現(xiàn)得不錯(cuò)，但是點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)有些冷清，可能是大家對(duì)點(diǎn)評(píng)的要求不太清楚。我會(huì)在課后準(zhǔn)備一些點(diǎn)評(píng)的指導(dǎo)要點(diǎn)，讓學(xué)生們知道如何進(jìn)行有效的點(diǎn)評(píng)。

小結(jié)部分，我盡量用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言回顧了本節(jié)課的主要內(nèi)