《金属晶体与离子晶体》第一课时教案（五篇材料）

第一篇：《金属晶体与离子晶体》第一课时教案

第2节

金属晶体与离子晶体

第1课时 金属晶体

【教学目标】

1.知道金属原子的三种常见堆积方式：A1、A2、A3型密堆积

2.能从构成金属晶体的微粒间的作用力和微粒的密堆积出发解释金属晶体的延展性

【教学重点】金属晶体内原子的空间排列方式，【教学难点】金属晶体内原子的空间排列方式。【教学方法】借助模型课件教学 【教师具备】制作课件 【教学过程】 【复习提问】

1.如何用金属键解释金属的导热性、导电性？

2.哪些因素会影响金属键的强弱呢？

3.何谓金属键？成键微粒是什么？有何特征？

4.A1型密堆积？何谓A3型密堆积？

【联想质疑】通过上一节的学习，你已知道金属铜的晶体属于A1型密堆积，金属镁属于A3型密堆积，那么，金属铁、钠、铝、金、银等属于哪种类型的密堆积？除了A1型和A3型外，金属原子的密堆积还有哪些型式？ 【板书】

一、金属晶体

【讨论】什么是金属晶体？它有何特征？ 【回答】

【板书】

1.定义：金属晶体是指金属原子通过金属键形成的晶体。

2.金属键的特征：由于自由电子为整个金属所共有，所以金属键没有方向性和饱和性。

【陈述】金属原子的外层电子数比较少，容易失去电子变成金属离子和电子，金属离子间存在反性电荷的维系――带负电荷的自由移动的电子（运动的电子使体系更稳定），这些电子不是专属于某几个特定的金属离子这就是金属晶体的形成的原因。

【练习】金属晶体的形成是因为晶体中存在（）①金属原子②金属离子③自由电子④阴离子 A.只有①

B.只有③

C.②③

D.②④

解析：金属晶体内存在的作用力是金属键，应该从金属键的角度考虑，分析金属键的组成和特征：由自由电子和离子组成，自由电子具有良好导电性，即金属晶体是金属离子和自由电子通过金属键形成的。【过渡】金属原子的密堆积还有哪些型式 【板书】

3.金属晶体的结构型式：

【思考】如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体,把他们放置在平面上,有几种方式?

【学生活动】利用20个大小相同的玻璃小球进行探讨？

【思考】上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间的利用率较高? 【思考交流】对于非密置层在三维空间有几种堆积方式? 【讲述】一种：上下对齐 的简单立方。另一种：将上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积.钾、钠、铁等金属采用这种堆积方式，简称为A2型。

Ca、Al、Cu、Ag、Au等金属晶体属于A1型最密堆积，Mg、Zn等金属晶体属于A3型最密堆积，A2型密堆积又称为体心立方密堆积，Li、Na、K、Fe等金属晶体属于A2型密堆积。A1型配位数为12，A2型配位数为8，A3型配位数为 12。

【联想·质疑】金属晶体有哪些共同的性质？为什么？ 【回答】导电导热性强;不透明、有金属光泽;延展性好;【讨论】金属晶体中的金属键和原子的堆积方式与金属晶体的物理性质的关系如何？

【板书】4.金属晶体中的金属键和原子的堆积方式与金属晶体的物理性质的关系 【总结讲述】

（1）金属晶体具有良好的导电性：金属中有自由移动的电子，金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由运动的，当有外加电场存在的情况下，电子发生了定向移动形成了电流，呈现良好的导电性。

（2）金属晶体具有良好的导热性：自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，从而引起两者能量的交换。当金属某一部分受热时，在那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，于是通过碰撞，自由电子把能量传给金属离子。金属容易导热就是由于自由电子运动时，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。

（3）金属晶体具有良好的延展性：金属有延性，可以抽成细丝，例如最细的白金丝直径不过1/5000 mm。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔只有1/10000 mm厚。金属晶体的延展性可以从金属晶体的结构特点加以解释。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，由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性，滑动以后，各层之间仍保持着这种相互作用，在外力作用下，金属虽然发生了变形，但不会导致断裂。

（4）金属的熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部作用力越强。因而晶体熔点越高、硬度越大。

金属晶体的熔点变化差别较大。如：Hg在常温下为液态，熔点低（－38.9℃）,而铁等金属熔点高（1355℃），这是由于金属晶体紧密堆积方式，金属阳离子与自由电子的作用力不同造成的。同类型金属金属晶体，金属晶体的熔点由金属阳离子半径，离子所带的电荷决定，阳离子半径越小，所带电荷越多，相互作用力就越大，熔点就越高。如：熔点：Li>Na>K>Rb>Cs，Na

【练习】金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是（）

A.金属原子的价电子数少 C.金属原子的原子半径大

B.金属晶体中有自由电子 D.金属键没有饱和性和方向性

解析：这是因为分别借助于没有方向性的金属键形成的金属晶体的结构中，都趋向于使原子吸引尽可能多的原子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。答案：D 【思考】合金为何比纯金属的性质优越？

【学生】阅读—追根寻源并思考1.合金的概念？2.合金的特点？3.合金的类型及其性质特点？

【板书】5.合金及合金的优点 【总结】合金及合金的优点

⑴合金：

①定义：把两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质叫做合金。

②特点：

a.合金的熔点比其成分中各金属的熔点都要低，而不是介于两种成分金属的熔点之间。

b.具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。例如：金属铝很软，但如果将铝与铜、镁按一定的比例混合，经高温熔融后冷却可以得到硬铝，硬度大大提高。

⑵合金的不同类型及各自的性质特点

①当两种金属的电负性、化学性质和原子半径相差不大时，形成的合金称为金属固熔体，如铜镍、银金合金。这类合金的强度和硬度一般都比组成它的各成分金属的强度和硬度大。

②当两种金属元素的电负性或原子大小相差较大时，形成的合金称为金属化合物，如Ag3Al合金。这类合金通常具有较高的熔点，较大的强度，较高的硬度和耐磨性，但塑性和韧性较低。

③原子半径较小时氢、硼、氮等非金属元素渗入过渡金属结构的间隙中，称为金属间隙化合物或金属间隙固熔体。这类合金具有很高熔点和很大的硬度，遮住要是填隙原子和金属原子之间存在共价键的原因。【概括整合】

【板书设计】

一、金属晶体

1.定义：金属晶体是指金属原子通过金属键形成的晶体。2.金属键的特征；金属键没有方向性和饱和性。3.金属晶体的结构型式：

4.金属晶体中的金属键和原子的堆积方式与金属晶体的物理性质的关系 5.合金及合金的优点

第二篇：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

第三篇：高中化学离子晶体知识点总结

1.什么是分子晶体、原子晶体和金属晶体?

2.下列物质的固体中哪些是分子晶体?哪些是原子晶体?哪些是金属晶体?

干冰金刚石冰铜水晶碳化硅naclcscl

讲述：显然，氯化钠、氯化铯固体的构成微粒不是前面所讲的分子、原子，离子之间的作用力也不一样，这就是我们今天要学习的一种新的晶体类型。

一、离子晶体

1.离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体

活动1：展示氯化钠、氯化铯晶体结构，思考这两种晶体的构成微粒、离子之间的作用力是什么?

归纳小结:

(1)离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体

(2)离子晶体的构成微粒是离子，离子间的作用力为离子键。

2.离子晶体的类别

活动2：思考我们学过的物质中哪些类型的物质是离子晶体?

归纳：强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐。

第四篇：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。

第五篇：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