2024-2025年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 第1單元 金屬鍵 金屬晶體教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版選修3

2024-2025年高中化學(xué)專(zhuān)題3第1單元金屬鍵金屬晶體教學(xué)設(shè)計(jì)蘇教版選修3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)間設(shè)計(jì)思路親愛(ài)的小伙伴們，今天咱們要一起探索金屬的奧秘——金屬鍵和金屬晶體！想象一下，咱們將化身小小科學(xué)家，揭開(kāi)金屬的神秘面紗。課堂中，我會(huì)以生動(dòng)有趣的故事導(dǎo)入，讓大家在輕松愉快的氛圍中理解金屬鍵的形成原理。接著，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察，直觀(guān)感受金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。最后，我會(huì)設(shè)置一些實(shí)際問(wèn)題，引導(dǎo)大家思考金屬在實(shí)際生活中的應(yīng)用。讓我們一起開(kāi)啟這場(chǎng)化學(xué)之旅吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)在本節(jié)課中，我們旨在培養(yǎng)學(xué)生以下化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)和得出結(jié)論的能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型構(gòu)建、邏輯推理等方法，理解金屬鍵和金屬晶體的形成機(jī)制。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）意識(shí)：讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬在現(xiàn)代社會(huì)的重要作用，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

進(jìn)入高中化學(xué)選修3的學(xué)習(xí)階段，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)原理等。他們對(duì)物質(zhì)的基本性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)有一定的了解，但在金屬鍵和金屬晶體這一章節(jié)，學(xué)生可能對(duì)金屬鍵的形成機(jī)制和金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還比較陌生。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常抱有濃厚的興趣，他們喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生已具備一定的觀(guān)察能力、分析能力和邏輯思維能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則可能更偏好通過(guò)理論講解和課堂討論來(lái)吸收知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)金屬鍵和金屬晶體時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：

-理解金屬鍵的形成機(jī)制，需要抽象的思維和空間想象力；

-金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)復(fù)雜，學(xué)生可能難以形成直觀(guān)的空間概念；

-實(shí)驗(yàn)操作中，如何準(zhǔn)確觀(guān)察并記錄數(shù)據(jù)，以及如何分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是新的挑戰(zhàn)。教學(xué)資源-硬件資源：實(shí)驗(yàn)臺(tái)、試管、燒杯、酒精燈、鑷子、放大鏡、X射線(xiàn)衍射儀模型等。

-軟件資源：蘇教版高中化學(xué)選修3教材電子版、金屬鍵和金屬晶體相關(guān)的教學(xué)軟件。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、在線(xiàn)教育平臺(tái)（用于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)）。

-信息化資源：金屬鍵和金屬晶體形成原理的動(dòng)畫(huà)視頻、金屬晶體結(jié)構(gòu)的3D模型、相關(guān)學(xué)術(shù)文章。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：在課前，我會(huì)通過(guò)學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括金屬鍵和金屬晶體形成的PPT、相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻和背景知識(shí)文檔。明確要求學(xué)生理解金屬鍵的基本概念，并思考金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：例如，“金屬鍵是如何形成的？金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？這些特點(diǎn)如何影響金屬的性質(zhì)？”通過(guò)這些問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考和探究。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)的學(xué)習(xí)記錄和學(xué)生的反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保每位學(xué)生都有所準(zhǔn)備。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)，自主閱讀并理解金屬鍵和金屬晶體的相關(guān)知識(shí)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)，為課堂討論做準(zhǔn)備。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、思維導(dǎo)圖或提出的問(wèn)題提交至平臺(tái)，以便教師了解預(yù)習(xí)效果。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：通過(guò)提供預(yù)習(xí)資料和問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線(xiàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解金屬鍵和金屬晶體的相關(guān)知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示金屬在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例，如硬幣、建筑材料等，引出金屬鍵和金屬晶體的課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解金屬鍵的形成機(jī)制、金屬晶體的結(jié)構(gòu)類(lèi)型（如體心立方、面心立方等）及其對(duì)金屬性質(zhì)的影響。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同金屬晶體的特點(diǎn)，并模擬金屬晶體的生長(zhǎng)過(guò)程。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論，通過(guò)合作學(xué)習(xí)，共同解決問(wèn)題。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解金屬鍵和金屬晶體的知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論和模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解金屬鍵和金屬晶體的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與金屬鍵和金屬晶體相關(guān)的練習(xí)題，要求學(xué)生分析不同金屬的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的學(xué)術(shù)文章、在線(xiàn)課程和實(shí)驗(yàn)視頻，供學(xué)生課后進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：通過(guò)作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸一、提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

1.《金屬的晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》

-介紹金屬晶體的基本類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)金屬物理性質(zhì)的影響。

-分析不同金屬晶體的結(jié)構(gòu)差異，如體心立方、面心立方、六方密堆積等。

2.《金屬鍵與金屬晶體》

-深入探討金屬鍵的形成機(jī)制，包括自由電子模型和離子鍵模型。

-分析金屬晶體的熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等物理性質(zhì)，以及金屬在工業(yè)中的應(yīng)用。

3.《金屬材料的腐蝕與防護(hù)》

-介紹金屬腐蝕的基本原理，如電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。

-探討金屬腐蝕的防護(hù)方法，如涂層、陰極保護(hù)、電化學(xué)防護(hù)等。

二、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

1.金屬晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)

-學(xué)生可以嘗試進(jìn)行金屬晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察不同金屬晶體的生長(zhǎng)過(guò)程和形態(tài)。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解金屬晶體生長(zhǎng)的影響因素，如溫度、濃度、溶劑等。

2.金屬材料的性能測(cè)試

-學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解金屬材料的性能測(cè)試方法，如拉伸測(cè)試、沖擊測(cè)試等。

-選擇一種金屬材料，進(jìn)行性能測(cè)試，分析其性能特點(diǎn)和應(yīng)用前景。

3.金屬腐蝕與防護(hù)研究

-學(xué)生可以研究金屬腐蝕的機(jī)理，探討腐蝕對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的影響。

-分析金屬腐蝕的防護(hù)方法，提出針對(duì)性的防護(hù)措施。

4.金屬在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

-學(xué)生可以關(guān)注金屬在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，如鋰離子電池、燃料電池等。

-研究金屬在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用原理和前景，探討金屬材料在新能源領(lǐng)域的創(chuàng)新。

5.金屬在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

-學(xué)生可以研究金屬在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如金屬支架、藥物載體等。

-分析金屬在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，探討金屬材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新。教學(xué)反思與總結(jié)嗯，今天這節(jié)課過(guò)得挺充實(shí)的，我想和大家一起回顧一下。咱們先來(lái)聊聊教學(xué)反思吧。

我覺(jué)得這節(jié)課在教學(xué)方法上，我嘗試了挺多新的東西。比如，我用了那個(gè)多媒體教學(xué)，放了一些金屬晶體生長(zhǎng)過(guò)程的視頻，看著學(xué)生們眼神里的好奇和專(zhuān)注，我覺(jué)得挺有效的。但是呢，我也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，就是有些同學(xué)可能對(duì)視頻的注意力不太集中，我需要考慮如何更好地平衡多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)。

策略上，我設(shè)計(jì)了小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，想讓學(xué)生們動(dòng)手動(dòng)腦，但我注意到，在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，個(gè)別小組顯得有點(diǎn)手忙腳亂，這說(shuō)明我在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上可能還需要更細(xì)致一些。另外，我在講解金屬鍵形成機(jī)制的時(shí)候，用了挺多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，可能有些學(xué)生不太能跟得上，我得考慮用更通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)解釋。

管理方面，我發(fā)現(xiàn)課堂上的紀(jì)律總體還好，但有個(gè)別學(xué)生還是有點(diǎn)分心，我覺(jué)得可能是因?yàn)檎n堂氣氛不夠活躍，我需要想想怎么讓每個(gè)學(xué)生都能參與到課堂中來(lái)。

情感態(tài)度方面，我注意到學(xué)生們對(duì)化學(xué)的興趣更濃了，他們?cè)敢馓釂?wèn)，愿意探索，這種積極的參與態(tài)度讓我挺高興的。

當(dāng)然，也有不足之處。比如，我在講解一些復(fù)雜的概念時(shí)，可能沒(méi)有做到深入淺出，讓學(xué)生們都能理解。還有，課堂互動(dòng)的時(shí)間似乎不夠，有些學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)充分表達(dá)自己的想法。

針對(duì)這些問(wèn)題，我打算在今后的教學(xué)中做以下幾點(diǎn)改進(jìn)：

1.在講解復(fù)雜概念時(shí)，我會(huì)盡量用簡(jiǎn)單易懂的語(yǔ)言，結(jié)合實(shí)際生活中的例子，幫助學(xué)生理解。

2.對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作，我會(huì)提前準(zhǔn)備詳細(xì)的指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能順利完成任務(wù)。

3.我會(huì)嘗試更多的課堂互動(dòng)方式，比如設(shè)置提問(wèn)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論。

4.對(duì)于課堂紀(jì)律，我會(huì)適時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，保持課堂活躍度，同時(shí)加強(qiáng)個(gè)別學(xué)生的關(guān)注。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了金屬鍵和金屬晶體的相關(guān)知識(shí)，讓我們一起回顧一下今天的主要內(nèi)容。

首先，我們了解了金屬鍵的形成機(jī)制，它是通過(guò)金屬原子之間共享電子而形成的。這種鍵的特點(diǎn)是金屬原子之間沒(méi)有固定的位置，電子可以在整個(gè)金屬晶體中自由移動(dòng)，這就是金屬具有良好導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的原因。

接著，我們學(xué)習(xí)了金屬晶體的結(jié)構(gòu)，主要包括體心立方、面心立方和六方密堆積三種類(lèi)型。這些結(jié)構(gòu)決定了金屬的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、硬度、密度等。

在課堂活動(dòng)中，我們通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)一步加深了對(duì)金屬鍵和金屬晶體性質(zhì)的理解。同學(xué)們表現(xiàn)得很積極，提出了很多有見(jiàn)地的問(wèn)題，也分享了自己的想法。

現(xiàn)在，讓我們來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的當(dāng)堂檢測(cè)，檢驗(yàn)一下大家的學(xué)習(xí)成果。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.金屬鍵的形成機(jī)制是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述金屬鍵的特點(diǎn)。

2.金屬晶體主要有哪幾種結(jié)構(gòu)類(lèi)型？請(qǐng)分別描述它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

3.金屬的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、硬度、密度等，與金屬晶體的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？

4.請(qǐng)舉例說(shuō)明金屬在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用。

檢測(cè)結(jié)束后，我會(huì)根據(jù)大家的答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，幫助大家鞏固所學(xué)知識(shí)。希望大家能夠認(rèn)真完成檢測(cè)，我相信大家一定能夠取得好成績(jī)！課后作業(yè)1.**實(shí)驗(yàn)報(bào)告**：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^(guān)察金屬晶體生長(zhǎng)過(guò)程，了解不同條件下金屬晶體的形態(tài)變化。

-實(shí)驗(yàn)材料：金屬鹽溶液、酒精、玻璃棒、培養(yǎng)皿等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.將金屬鹽溶液倒入培養(yǎng)皿中。

2.用玻璃棒輕輕攪拌，使溶液均勻。

3.將培養(yǎng)皿放置在適宜的溫度下，觀(guān)察金屬晶體的生長(zhǎng)過(guò)程。

4.記錄不同時(shí)間點(diǎn)金屬晶體的形態(tài)變化。

-作業(yè)要求：撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、材料、步驟、結(jié)果和討論。

2.**案例分析**：

-案例背景：某工廠(chǎng)生產(chǎn)的一種金屬制品出現(xiàn)了裂紋，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

-作業(yè)要求：分析該金屬制品裂紋產(chǎn)生的原因，結(jié)合金屬晶體的知識(shí)，提出改進(jìn)措施。

3.**金屬晶體結(jié)構(gòu)繪圖**：

-作業(yè)要求：繪制體心立方、面心立方和六方密堆積三種金屬晶體的結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注關(guān)鍵點(diǎn)。

4.**金屬物理性質(zhì)比較**：

-作業(yè)要求：比較銅和鐵的熔點(diǎn)、硬度、密度等物理性質(zhì)，分析這些性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

5.**金屬在生活中的應(yīng)用設(shè)計(jì)**：

-作業(yè)要求：設(shè)計(jì)一種利用金屬物理性質(zhì)（如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性）的日常生活用品，并說(shuō)明設(shè)計(jì)原理。

答案示例：

1.**實(shí)驗(yàn)報(bào)告**：

-結(jié)果：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀(guān)察到金屬晶體在適宜的溫度下逐漸生長(zhǎng)，形態(tài)從無(wú)序的顆粒狀逐漸變?yōu)橛行虻木w結(jié)構(gòu)。

-討論：溫度對(duì)金屬晶體的生長(zhǎng)速度和形態(tài)有顯著影響。

2.**案例分析**：

-原因分析：金屬制品裂紋可能是由于金屬在冷卻過(guò)程中發(fā)生了熱應(yīng)力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不均勻。

-改進(jìn)措施：優(yōu)化生產(chǎn)工藝，控制冷卻速度，減少熱應(yīng)力。

3.**金屬晶體結(jié)構(gòu)繪圖**：

-體心立方結(jié)構(gòu)圖：在立方體的每個(gè)角上有一個(gè)原子，立方體的中心有一個(gè)原子。

-面心立方結(jié)構(gòu)圖：