《金属晶体》教学设计
一、 教学内容
教材中的内容
本节课是人教版化学选修三第三章第三节的教学内容,是在第二章《分子结构与性质》、
第三章第一节《晶体的常识》和第二节《分子晶体与原子晶体》基础上认识金属晶体的第二
课时内容。本节教学内容包含知识点主要金属晶体的四种原子堆积模型。
二、教学对象分析
1、知识技能方面:学生在前一节已经学习了金属键,配位数等概念具有一定的基本理论知
识和技能知识。
2、学习方法方面:通过分子晶体和原子晶体的结构和性质研究,已初步有了“结构决定性
质”的思维理念,具有一定的学习方法基础。
三、设计理念
从同学们身边的实物(乒乓球 )入手,充分利用直观教学手段,帮助学生正确理解金
属晶体的原子堆积模型。根据新课标的要求,本人在教学过程中以小组讨论探究法代替直接
讲授,以学生活动为主体,让学生在活动中去体会金属的堆积模型 ,让学生总结得出结论,
体现了新课程中“自主、合作、探究”的理念。教会学生学习方法,强化对比手段,使学生
掌握类比的方法,提高学生的分析问题和解决问题能力,使学生在推理的过程中掌握知识。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)了解金属晶体原子的几种常见堆积方式
(2)培养学生的动手能力和空间想象能力。
2、过程与方法:
(1)通过对金属晶体的原子堆积的探究,培养学生的合作意识
(2)通过对金属晶体的原子堆积的探究,培养学生观察能力,空间想像能力等。
3、情感态度与价值观:
(1)通过对金属晶体的堆积,激发学生认识微观世界的兴趣;形成正确的科学研究方
法与科学态度。
五、教学的重点和难点
1、教学重点:金属晶体模型堆积
2、教学难点:金属晶体结构的空间结构
六、教学过程
通过多媒体展示身边宏观物体的堆积方式,联想到宏观物体的放置有着不同的堆积方式,
(设疑)微观世界呢?金属晶体的原子是否也有着不同的堆积方式?
定下本节课要讲的内容
〖板书〗一:金属晶体的原子堆积模型
1:二维堆积
设疑:金属晶体中的原子可以看作是直径相等的球体,首先把它们放置在平面上(即二维
空间)有几种情况?
﹝学生分组活动 1﹞思考。。。堆积。。。(3min)
设计意图:自主学习能力的培养,团结合作精神的养成
展示学生作品:
老师多媒体展示:
1
2
3
4
1
2 3
4
56
非密置层 密置层
让学生体会二维空间的两种堆积:非密置层和密置层
过渡:金属晶体可以看作是金属原子在三维空间中堆积而成,让我们先来探究非密置层在
三维空间堆积
﹝学生分组活动 2﹞思考。。。堆积。。。(6min)
学生发言:
〖板书〗2 三维堆积
展示学生作品:
老师多媒体展示:
(1)、简单立方堆积 (2)、体心立方堆积
配位数为 6 配位数为 8
解说:不难理解这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体,每个晶胞含一个原子,这种堆积方
式的空间利用率较低。配位数为 6。只有 Po 采用这种堆积。【上图 (1)】
过渡:非密置层的另一种堆积方式是将上层原子填入下层原子形成的凹穴中。【上图(2)】
由于这种堆积方式所得晶胞中含有两个原子,一个在顶点,另一个在立方体的中心。配位数
为 8。常见 K、 Fe 为这种堆积。
对于密置层原子的堆积,第二层对第一层来说最紧密的堆积方式是将球对准 1,3,5 位。
( 或对准 2,4,6 位,其情形是一样的 )关键是第三层
老师多媒体展示:
1 2
3
45
6
1 2
3
45
6
﹝学生分组活动 2﹞利用身边的原子模型进行堆积(时间 7min)
教师参与学生活动中进行指导。
展示学生作品:
老师多媒体展示:
(3)、六方堆积 (4)、面心立方堆积
配位数为 12 配位数为 12
解说:第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1,3,5 位。 ( 或对准 2,4,
6 位,其情形是一样的 )关键是第三层,若第三层是将球对准第一层的 1,3,5 则形成 ABAB
型堆积,我们称之为六方堆积。第三层的另一种排列方式,是将球对准第一层的 2,4,6 位,
不同于 AB 两层的位置,这是 C 层,第四层再排 A,于是形成 ABC ABC 三层一个
周期,得到面心立方堆积。
随堂练习
关于钾型晶胞结构(如图)的叙述中正确的是( )
A 是密置层的一种堆积方式
B 晶胞是六棱柱
C 每个晶胞内含 2 个原子
D 配位数为 8
【课堂通行证】已知下图为两种常见金属堆积方式,其中属于体心立方紧密堆积的是
( )(填 A 或 B)其配位数为( )若单质铜按 B 方式紧密堆积,原子半径为 rcm,
NA 表示阿伏加德罗常数的值,则单质铜的密度为——g/cm3 .空间利用率为多少?
教师解说:
结束语:对事物的简单归类尽管条理鲜明,却可能只是概括了最典型的事实,遇到复杂事物,
仍然必须做到“具体事物具体分析”这是学习科学应该遵循的基本原则。
七:【板书】
一:金属晶体的原子堆积模型
1:二维堆积
非紧密堆积 紧密堆积
2:三维堆积
非紧密堆积 简单立方堆积 体心立方堆积
紧密堆积 六方堆积 面心立方堆积
八:作业:完成金属晶体检测练习
九、本教学设计的特点
1、本设计从学生的认知水平出发设计教学过程,学生参与度高,在轻松愉快的气氛中,知识与
技能、过程与方法、情感态度与价值观都到了充分的体现。
2、从学生身边的实物入手,充分利用直观教学手段,抓住学生的注意力,激发学生学习的
热情。
3、善于设疑。在不同的阶段设置不同的疑问,从而引导学生一步步地进行科学的探究。
4、充分体现学生的主体作用。课堂中提出问题让学生猜想,让学生解说答辩,让学生总结
得出结论,体现了新课程中“自主、合作、探究”的理念。