3.3金属晶体的教学设计

第一篇：3.3金属晶体的教学设计

3.3金属晶体

教材分析：

《金属晶体》选择人教版选修3第三单元课题三，本单元主要介绍四种晶体的结构及其性质。课题一《晶体与非晶体》中学习的晶体的辨别、晶体与晶胞的关系以及晶胞中原子数的计算，为下几个课题的学习打下了基础，课题二《分子晶体与原子晶体》的学习，有利于学生初步形成一定的空间思维能力，通过分子晶体与原子晶体中对结构决定性质的讲解，有利于学生探究金属晶体的教学思路，本节学习也为下个课题《离子晶体》的学习起到一定的铺垫作用。

学情分析：

学生在初三下已经学了金属的通性（物性），了解了合金的一些特点。高中必修

1、必修2都有关于金属的学习，对金属原子结构以及金属的化学性质也相当熟悉，加之日常生活中经常与金属接触，对金属应是相当了解，此外高二学生已具备一定的微粒观，这都有利于本课题的学习。但这阶段的学生的抽象化思维能力相对较弱，这也是本节课的难点之一。

教学目标、知识与技能：

了解“电子气”理论，能用电子气理论解释金属的一些物理性质。通过电子气理论的学习，了解合金性能有别与纯金属的本质原因。了解原子化热，知道影响金属键强弱的因素。通过动手操作以及图片展示、教师讲解，了解金属晶体的四种堆积模型。

过程与方法：

通过电子气理论的学习，学会从化学独特的视角“微观”去探究物质结构。通过对微粒特点的复习，加强“微粒观”通过金属晶体四种堆积模型的学习以及空间利用率的讲解，提升动手能力、空间想象能力与计算能力。

情感、态度、价值观：

通过电子气理论解释合金与纯金属性质的差异，感知化学学习在生产生活中的应用。通过小组合作搭建金属晶体模型，体会合作乐趣，感知众人力量的强大。

教学重点：

电子气理论、金属原子堆积模型

教学难点：

微粒观、抽象思维

教学环节

教师活动

学生活动

教学设计意图及教具

引入环节

1.前面我们学习了分子晶体与原子晶体，知道分子晶体熔点低、硬度小主要是因为分子晶体中分子间作用力小所致，而原子晶体熔点高、硬度大主要因为原子间通过共价键连接所致。可见物质的结构对其表现出来的 起着决定性作用。今天我们来学习金属晶体，对于金属，同学们应该很熟悉，从初三化学到高中我们的必修

1、必修2我们都有学过金属的有关知识，那么，关于金属的一些通性，你还记得多少？

2.同学们答的很全，那么你们是否了解金属为什么会有这些通性呢?或者通过前面分子、原子晶体的学习，你能否知道应从哪个方面去探究金属共性的原因？

1.1聆听

1.2思考

2.1金属光泽、导电性、导热性、延展性、、、、、

2.2金属结构

由复习上课内容自然引出本节内容

课堂展开

1.我们已经知道金属是由原子构成的，我们也可以猜想出这些原子应该通过某种力相聚集，使金属晶体能量达到最低，那么这种力可以是由共价键提供的吗？（提示：从金属的原子结构角度思考、共价键特性）

2.现在我们知道金属中原子间作用力不是共价键提供的但通过前面的学习，我们也确定这些原子间必定存在某种力使其聚集，我们不妨把其称为“金属键”，那么形成金属键的作用粒子是哪些呢？同学们不妨从金属的原子结构角度思考。

3.通过分析金属的原子结构我们知道，金属最外层电子数少，很易脱落，脱落电子后的原子便形成金属阳离子，那么请问各位同学，电子有方向吗？与原子相比，电子个头大小？电子是静止还是运动的？

4.因为电子与原子相比，电子很小并且电子是运动的，我们可以认为某些原子脱落下来的电子因运动遍布整个金属晶体，为所以原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，我们把这个理论叫“电子气”理论。（描述金属键本质的简单理论）

5.通过刚刚我们对电子性质的一些探讨，你能猜想出金属键是否像共价键一样有饱和性与方向性？说出理由。

6.我们已经知道金属晶体间存在金属键，那么，你能否运用电子气理论解释金属的某些物性呢？

（1）导电性？

（2）导热性？

（3）延展性？

（4）金属光泽？

7.通过电子气理论的学习，我们已经可以解释金属的一些物性，同样，由这一理论我们也可以大致解释合金与纯金属性质的差异，请同学们自行阅读资料卡片。

8.我们知道金属的许多性质与金属键强弱有关，那么有哪些因素影响金属键强弱呢？观察对比表格，总结影响金属键的因素。

9.一般而言，金属键越强，金属晶体的熔点越大。但影响金属熔点的因素除了金属键强弱外，还有金属晶体中原子堆积模型。下面我们一起来学习金属晶体的原子堆积模型。在空间构建金属堆积模型前，我们先探讨金属的平面模型有几种。我们假设金属晶体中的原子是直径相等的球体，同学们试试看，你能堆出几种？

10.讲解密置层与非密置层，配位数。

11.金属晶体的平面结构我们已经知道了，只要把平面加以堆积，便是空间构型，小组合作动手试试看，哪个小组的方案最多。

12.同学们想出的方法挺全，我们先从最简单的堆积来分析这种堆积的特点。（模型名称、配位数、空间利用率、代表物、晶胞图像）

13.简单介绍混合晶体（石墨）

1.1不可以，金属最外层电子数少，无法形成共用电子对。有的金属熔点低，不符合共价键特性。

2.1电子

2.2金属阳离子

3.1电子无方向

3.2电子比原子小的多

3.3电子是运动的

4.1聆听

5.1思考

5.2无饱和性、方向性。电子无方向且不同金属脱落电子数不同，电子无饱和性。

6.1思考

6.2讨论

6.3回答

7.1阅读

8.1思考

9.1思考

9.2原子半径、电子数、原子化热

9.3动手操作

10.1聆听

11.1动手操作

11.2小组合作

12.1聆听

13.1思考

1.复习共价键特性、金属的原子结构引出金属键。

2.引导学生从“微粒观”理解电子气理论

3.Ppt

4.引导学生从微粒本身具有能量，微粒间存在相互作用力等“微粒观”进行思考。

5.Ppt

6.资料卡片“合金性质与结构”

7.Ppt表格

8.（简单讲解原子化热）

9.Ppt图片

10.动手操作与图片结合，给予学生触觉与视觉感受，调动学习积极性。

11.结合图片进行讲解

小结

总结四种基本堆积模型

思考

表格填写

第二篇：金属晶体高二化学教学反思

本节课的教学目标是通过模型的构建掌握金属晶体内原子的几种常见堆积方式，了解不同堆积方式的区别，教学的对象是高二理科班的学生。由于学生在初三以及高一的化学学习，甚至是其它学科学习中，很少接触球体的堆积方式和相关模型，并且此部分内容的讲解较为枯燥，有一定难度，所以在进行课程的设计时，为了体现新课程的理念，我思考有以下三点：

1、如何打造一个轻松愉快的学习氛围，让学生能够亲自动手来构建金属原子的堆积方式和模型;

2、如何设计活动让学生能够自主学习，合作探究，在教师的指导下主动地去获取和探究，充分发挥学生的主体作用;

3、教师如何能够从讲台上走下来和学生在一起，成为一个协助者而不是灌输者。因此，课程的前期准备，我们以乒乓球为载体，制作了不同形状和功能的半成品，以合作分组的形式进行课程的设计。在教学环节中，遵循知识构建的顺序，先讨论二维平面的排列方式，再研究三维空间的堆积方式，层层递进，并且在每一个环节设计问题和矛盾，引导学生自主发现，解决，最终获取，在一定程度上也培养了他们的空间想象能力。

在本节课中，电子白板的交互式活动起到了关键的辅助作用，在学生动手实践的基础之上再给以直观的多媒体显像，新颖的感官冲击，更多的是师生交互式的合作，彼此心灵发生碰撞，享受到了探究的乐趣。在融洽的师生关系，生生关系中，本节课的教学任务顺利完成，教学效果良好，基本营造了轻松愉快的学习氛围，教师和学生都有所收获。

一堂课下来，我对开放性课堂的理解又加深了一步，在开放性的课堂教学中，从来没有最好的教学设计，只有最合适的教学设计，今后，如何在教学过程中激发学生思维和活力，如何在40分钟内打破时间和空间的局限性是我应当多加思考的问题。

第三篇：第三节 金属晶体(第1课时)

第三节

金属晶体（第1课时）

【教材内容分析】

在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上，再介绍金属晶体的知识，可以使学生对于晶体有一个较全面的了解，也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。教材从介绍金属键和电子气理论入手，对金属的通性作出了解释，并在金属键的基础上，简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型，让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。【教学目标】

1．理解金属键的概念和电子气理论

2．初步学会用电子气理论解释金属的物理性质 【教学难点】金属键和电子气理论

【教学重点】金属具有共同物理性质的解释。【教学过程设计】

【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？

【板书】

一、金属键

金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。

【讲解】金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。

【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。【板书】

二、电子气理论及其对金属通性的解释 1．电子气理论

【讲解】经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。2．金属通性的解释

【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。

【教师引导】从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢? 【学生分组讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。【板书】金属共同的物理性质

容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。⑴．金属导电性的解释

在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”，这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。【设问】导热是能量传递的一种形式，它必然是物质运动的结果，那么金属晶体导热过程中电子气中的自由电子担当什么角色? 金属容易导热，是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。⑶．金属延展性的解释

当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。【课堂练习】

1．金属晶体的形成是因为晶体中存在 A.金属离子间的相互作用 B．金属原子间的相互作用

C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用 2．金属能导电的原因是

A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 课后阅读材料

1．超导体——一类急待开发的材料

一般说来，金属是电的良好导体(汞的很差)。1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时，发现当温度降到约4 K(即—269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零，表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质，人们将具有超导性的物质叫做超导体。

2．合金

两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，叫做合金，合金属于混合物，对应的固体为金属晶体。合金的特点①仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；②熔点比各成份金属的都低；③强度、硬度比成分金属大；④有的抗腐蚀能力强；⑤导电性比成分金属差。

3．金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。

(1)状态：通常情况下，除Hg外都是固体。

(2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。

(3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。(4)延展性

(5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。

①颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。

②密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇(Os)铂(Pt)最轻的为锂(Li)③熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为28．4℃ Ca为30℃ ④硬度：最硬的金属为铬(Cr)，最软的金属为钾(K)，钠(Na)，铯(Cs)等，可用小刀切割。

⑤导电性：导电性能强的为银(Ag)，金(Au)，铜(Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)⑥延展性：延展性最好的为金(Au)，Al

第四篇：《金属》教学设计

《金属》教学设计

教学目标：

1、能够进行探究金属性质的研究

2、知道金属有光泽、易传热、具有延展性的特点

3、了解常见的金属性质，知道性质决定了金属的用途。教学重点：探究金属的共同性质

教学难点：探究金属具有延展性，即能变形。课时安排：一课时

活动准备：学生课前准备一些金属片，如铁钉、易拉罐（铝的），粗铜丝，砂纸、铁锤等。

教学过程：

一、谈话激趣，导入新课

师：课前老师让大家收集了一些金属材料制成的物品，今天你带来了哪些金属材料的物品呢？学生出示金属物品。金属在人们的生活中应用非常广泛，厨房用具、常用工具、高雅电线、交通工具、金银首饰等，哪一个方面都少不了金属。

过渡：金属到底有哪些特殊的本领使得它的用途如此广泛并深受人们喜爱呢？下面我们一起来研究金属。（媒体呈现生活中的金属图片）

二、探究金属的共同性质

（一）猜测金属的特点

1、师:同学们，金属有什么特点呢？ 生1：比较硬件 生2：有的有光泽 生3：有的容易生锈 生4：有的易变形 ……

2、师：教师已经对金属的特点做出了猜测，你们猜测的理由分别是什么呢？请同学们小组内交流各自猜测的理由。

4、班内交流猜测成果。

组1：我们组是根据日常生活中常见金属，常见的现象。组2：我们组是根据一些书上、网上所了解到的。……

（二）设计实验方案

师：同学们已经根据自己的理由对金属的特点做出猜测，那么怎样才能确定你所做出的猜测是正确还是错误的？在进行实验前，我们首先要设计好实验方案。下面请同学们选择自己的研究课题，设计实验方案。

学生展示自己的实验方案。其他学生做出补充。

（三）实验

1、老师出示研究材料及工具，认识实验器材：砂纸、锤子、小刀……

2、出示铁丝、铜丝、开始探究。

3、师巡视指导，特别提醒注意安全，并随时纠正不正确的实验方法。

4、实验后小组内交流实验现象，回报收获，教师随时板书。金属的共同性质：金属的质地一般比较坚硬、有光泽、容易导热、具有延展性、经敲打后比较容易变形，金属还具有导电性质

三、金属在日常生活中的应用

师：刚上课时，同学们展示的金属物品，你知道它是利用了金属的什么特点吗？

生：金属的质地一般比较坚硬、有光泽、容易导热、具有延展性、经敲打后比较容易变形，金属还具有导电性质。

四、认识金属是人造材料。

1、师：根据生活经验来你能说说金属是从哪儿来的？ 生1：工厂 生2：冶炼厂 生3：矿石 ……

2、师：今天老师给你们带来了一段视频，大家能更好地了解金属的来源。（播放铁的冶炼过程）

3、师：金属不但给我们生活带来了方便，还能进行节约使用、回收利用金属，所以大家在日常生活中不要随便丢弃它们，我们可以收集与利用，希望我们能节约利用好金属。

第五篇：《金属》教学设计

《金属》教学设计

教材分析

本课教材分为四个部分：

第一部分，了解铜、铁、铝的用途。教材首先提出，铜、铁、铝是生产生活中常见的材料。许多用品都是用它们制成的。紧接着呈现了铝制品、铁制品、铜制品三组插图。生活中铜、铁、铝制品是很常见的，学生应该也很熟悉的，除了教材上所列举的这些之外，学生一定还能说出很多来。

第二部分，探究铜、铁、铝有哪些共同特点。分别选取铜丝、铁丝、铝丝各一段，研究它们有哪些特点。教材上呈现了四幅插图分别是连接到电路中、把一端置于热水中、用砂布打磨和用小锤敲砸，分别研究的是铜、铁、铝的容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展四个方面的特点。实验还要求学生记录实验的过程和发现的现象，教材上出示了一个表格，列举了材料名称栏（铜、铁、铝），做法栏只是为学生做了个示范，填写了“连接到电路上”一栏，剩下的三栏要求学生补充完整，现象栏空缺，要求学生边实验边作好记录，这种类型的表格可能是学生第一次接触，教师应该指导学生填写。实验完后，分析实验记录，找出铜、铁、铝有哪些共同特点，把结果记录下来。这就需要学生对所做的实验现象进行分析概括，归纳出铜、铁、铝三种物体的共同特点。

第三部分，概括金属的共同特点。教材首先提出问题，在生产生活中，还可以见到哪些和铜、铁、铝有相同特点的材料？它们有什么作用？紧接着呈现了锌制品、铅制品、锡制品三组插图，除了教材所列举的这些之外，学生能说出具有相同特点的材料，教师都要予以肯定。接下来，教材呈现了一段文字，铜、铁、铝以及和它们具有相同特点的材料，都是金属材料。人们利用金属的特点，可以制作各种工具、物品，提高工作效率，提高工作水平。在这一部分里，要注意培养学生的思维，先找到与铜、铁、铝有相同特点（容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展）的材料，再告诉学生铜、铁、铝以及与它们具有相同特点的材料都是金属材料，由此推想出金属的共同特点是：容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展。

第四部分，利用金属的特点设计作品。就是要求学生根据金属的特点（四个特点当中的任何一个都可以），设计制作一件作品，把自己的设想写或画出来。

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教材上也为学生留出了写或画的方框。可以由学生在课堂上设计作品，在课外完成作品。

学情分析

五年级的学生大多喜欢实验，但孩子们只是凭自己的兴趣边玩边做，导致于观察不仔细，实验无序操作，科学探究的习惯尚未养成，也常常使学习任务难已按教学计划完成，需教师有效引导。

学习目标

1.知道金属具有容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展等共同特点。2.经历对金属共同特点的探究过程，能利用简单的表格整理实验现象。3.意识到人们在认识到金属的共同特点后，就能够更好的利用金属为人们服务

教学重难点

认识金属的各种特点。评价任务

通过实验探究认识铜、铁、铝等的特点，进而归纳出金属的特点。教学准备 教师准备：

分组材料：铜丝、铁丝、铝丝、砂纸、导线、电池、小灯座、电池夹、小灯泡、烧杯、热水、小锤子等。

演示材料：金属制品的实物及图片或者视频资料。学生准备：课前了解生活中哪些地方用到了铜、铁、铝。教学过程

一、了解铜、铁、铝的用途

1.铜、铁、铝是生产生活中常见的材料。许多用品都是用它们制成的，你能列举生活中的这三种金属制品吗？

2.学生根据自己的生活认知回答。

3.让学生看课本上的铝制品、铁制品、铜制品三组插图：除了这些之外，同学们在生活中还见过哪些金属制品呢？

二、探究铜、铁、铝有哪些共同特点

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1.下面我们分别选取铜丝、铁丝、铝丝各一段，研究它们有哪些特点。2.引导学生根据课本上的四幅插图分别连接到电路中、把一端置于热水中、用砂布打磨和用小锤敲砸，认识它们的特点。

3.引导同学们记录实验的过程和发现的现象，然后填写课本上的表格，要求学生边实验边作好记录，教师指导学生填写。

4.实验完后，分析实验记录，找出铜、铁、铝有哪些共同特点，把结果记录下来。

5.小结：铜、铁、铝等金属有容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展四个方面的特点。

三、概括金属的共同特点

1.在生产生活中，还可以见到哪些和铜、铁、铝有相同特点的材料？它们有什么作用？

2.除了课本上所列举的这些之外，请同学们说说还有哪些具有相同特点的材料。

3.学生找到与铜、铁、铝有相同特点（容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展）的材料。

4.小结：铜、铁、铝以及与它们具有相同特点的材料都是金属材料，由此推想出金属的共同特点是：容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展。

四、利用金属的特点设计作品

根据金属的特点（四个特点当中的任何一个都可以），设计制作一件作品，把自己的设想写或画出来。

教学反思

1.整体把握本课教学内容，本课的教学重点是金属的共同特点，首先从学生熟悉的铜、铁、铝入手，了解铜、铁、铝在生产生活中的应用，通过实验的方法来研究铜、铁、铝各有什么特点，再通过比较，找到铜、铁、铝的共同特点，然后找一找生产生活中还有哪些材料具有与铜、铁、铝相同的特点，最后归纳为它们都是金属，所以金属的特点就是容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展。从教材编写来看，是逐步展开了不完全归纳法，从铜、铁、铝的个体特点研究开始，然后找铜、铁、铝三个个体的共同特点，再找与铜、铁、铝有共同特点的物

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体（这样的物体越多越好），最后因这些物体都是金属，所以铜、铁、铝所具有的共同特点也是金属的共同特点。

2.实验中需要注意的事项：

一、电路的材料应提前检测好，避免课堂上又去为检测电路而耽搁时间；

二、教材上用加热烧杯中的水做传热实验，这样比直接在酒精灯上加热金属会安全得多，但是，这种方法的弊端是要花去较多的时间，所以，可以把这个实验改成直接把铜、铁、铝放进热水中，这样既安全，又能用较短的时间见到实验效果；

三、用小锤敲砸铜、铁、铝的实验，要注意下面要垫上一些硬的物体，特别要注意的是如果在教室里上此课时，不要影响别的班级的教学。使用小锤子也要强调安全使用的问题；

四、实验记录需要教师指导，像教材上所呈现的那样的表格，学生可能还是第一次接触到，所以需要教师指导学生填写，教师可以制一个相同的大表格，在学生做完一个实验后在黑板上示范填写一个，讲解记录方法，其他的由学生自己记录。

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