高中化学选修物质结构与性质教案-3.1金属键金属晶体苏教版

第一课时 金属键与金属特性 课标要求：知道金属键的特点与金属某些性质的关系。能用金属键解释金属的某些典型性质。 1.1 教材分析 本节课是苏教 2003 版《选修物质》专题 3（微粒间作用力与物理性质）第一单元（金属键 金属晶体）第一课时金属键与金属特性的内容。金属在生活当中随处可见，所以学生并不陌 生，而之前学生就已学过非金属原子之间通过共价键结合成单质或化合物，活泼金属与活泼 非金属通过离子键结合形成了离子化合物，通过类比，学生应该可以想出金属单质中金属原 子之间的结合方式。要想深入学习金属，学生需从微观角度去认识金属的结构，进而解释金 属的性质以及金属在生活中的用途。 1.2 学情分析 高二的学生多数具有自主学习的能力，对知识能够进行一般的观察分析和推理归纳，具备 一定的空间想象和抽象思维能力。虽然金属的知识较抽象理论性较强，但学生有原子结构的 知识作基础，而且对物质结构知识的学习已有自己的方法和一定的适应能力。不过由于学生 学习能力的参差不齐加之较长时间的理论学习会有疲劳感，基于此结合本课的特点使用多媒 体教学应该能强烈刺激学生的感官激发学生学习兴趣并诱发其审美情趣从而达到较理想的 学习效果。通过物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化， 学生能用“金属键理论”解释金属的一些物理性质。 1.3 目标 ①知道金属键的含义。 ②能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 ③知道决定金属键强弱的主要因素。 1.4 教学重点和难点 教学重点 （1）金属键理论解释金属的一些物理性质。 教学难点 （1）金属键的含义。 （2）金属键理论解释金属的一些物理性质。 重难点突破：以小组形式，让学生先思考讨论金属具有哪些共同的物理性质并分析具有这些 性质的原因，激起学生思维的火花，从而培养学生小组合作及分析问题解决问题的能力。并 通过设疑置问，层层递进，培养学生思考问题的能力。但本节内容比较抽象，学生要从物质 微观的结构来解决其宏观的性质，以结构决定性质，性质决定用途为主线，只靠学生想很多 学生想象不到，所以我充分利用多媒体，以动画的形式让学生观看物质的结构，非常形象和 直观，学生也很轻松的理解了金属键理论和金属为什么具有共同的物理性质的原因，从而很 好的完成了教学目标。 1.5 教法与学法分析 教法: 小组讨论法、多媒体动画法。 学法：归纳比较法、类比法。 1.6 教学准备 PPT、多媒体动画、铝锅、锡箔纸、铜线。 2.1 教学设计说明 现代教学理论研究指出，学生产生学习动机的根本原因是问题。没有问题也就难以诱发和 激起学生求知欲；没有问题，学生也就不会去深入思考，学习也就只能是表层和形式的。利 用问题教学方法，引导学生进行自主学习、合作和探究学习,更能够有效地激发学生自主学习 的主动性和积极性，进而提高课堂教学的效果。而问题教学法的关键是设计（提出）有效的 课堂问题。本节课采用我校的“7+2+3”课堂教学模式，在课堂教学中通过七个教学环节（导、 疑、点、探、思、练、评），运用两种教学形式（师生互动，生生互动），实现三个教学目 的（自主学习，有效参与，达成目标）。 2.2 教学过程展示 教学步骤 教师活动 学生活动 设计意图 环节一、导 入新课 环节二、探 究 金 属 结 构 【导、疑】展示小锅、导线和锡箔 纸，它们在生活中有什么用途？我 们知道结构决定性质，性质决定用 途，接下来我们将从微观角度来分 析这些金属的结构。 进入专题 3 第一单元金属键金属 晶体第一课时内容的学习。 板书：第一课时金属键与金属特性 【疑】根据用途思考金属有哪些共 同的物理性质？ 【疑】我们知道非金属原子之间通 过共价键结合成单质或化合物。活 泼金属与活泼非金属通过离子键 结合形成了离子化合物。那金属单 质中金属原子之间是采取怎样的 方式结合的呢？你知道吗？ 【点】画出钠、镁、铝三种原子的 原子结构示意图，分析它们有什么 共同特点。 【动画演示并讲解】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，金属阳离子与自由 电子之间存在着强烈的相互作用， 称为金属键。 【板书】金属键 【思】学生思考回答: 金属铜用作导线，主要 是它的导电性。小锅烧 水做饭，主要是它的导 热性。锡箔纸很薄，说 明它延展性很好。 学生回答：易导电、导 热、有延展性、大多数 有金属光泽等。 学生动手、分析：金属 容易失去电子成为金 属阳离子。 学生观看 学生回答：通过金属键 作用形成的单质晶体 叫金属晶体。组成微粒 用生活中常见的 金属物品的用途 为导入，与生活 紧密联系，激发 学生学习兴趣， 充分调动了课堂 氛围。 通过学习金属特 性，体会化学在 生活中的应用， 增强学习化学的 兴趣。 学生自己分析， 得出金属中存在 金属阳离子和自 由电子，培养学 生分析问题的能 力。 通过观看动画， 突 破 重 难 点 【疑】什么叫金属晶体？组成微粒 有哪些？ 【板书】金属晶体 强调：金属单质中不存在单个分子 或原子，“有阳离子而无阴离子” 是金属独有的特性。 讲述：经典的“金属键理论”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，金 属 离 子 则 “浸 泡 ”在 “ 自 由 电 子”的“海洋”之中。金属键的形 象说法:“失去电子的金属离子浸 在自由电子的海洋中”。就像我们 周围的气体“无处不在，无孔不 入”。 【疑】金属键有什么特征？ 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。这种键既没有方向性也 没有饱和性。 【板书】特征 【探】如何应用金属键理论来解释 金属的特性？ (1)金属为什么容易导电？ (2)金属为什么容易导热？ 有金属阳离子和自由 电子。 学生听讲，思考 学生观看动画，思考， 回答：没有方向性和饱 和性 学生思考、小组讨论， 学以致用，用结构来分 析性质，解决问题。 分小组汇报，学生对 比，汇报，学生与学生 之间相互进行评价。 并对比生活中的 气体“无处不在， 无孔不入”的方 法启发学生学 习，把学生引导 课堂中来，突破 了本节课的重难 点。 把 课 堂 还 给 学 生，充分体现学 生的主体地位。 让学生从微观的 结构来理解物质 宏观的性质。进 一步丰富物质结 构的知识，提高 学生分析问题和 解决问题的能力 和联想比较思维 的能力。通过动 画，学生可以很 环节三：探 究 金 属 的 性 质 的 原 因 (3)金属为什么具有较好的延展 性？ 板书：金属的特性 【评】播放动画，并对学生的回答 加以点评、学生与学生之间进行互 评总结（PPT 展示归纳）。 【疑】金属具有金属光泽和颜色， 又是为什么呢？ 讲述：金属晶体具有金属光泽和颜 色，是由于自由电子可吸收所有频 率的光，然后很快释放出各种频率 的光，因此绝大多数金属具有银白 色或钢灰色光泽。而某些金属（如 铜、金、铯、铅等）由于较易吸收 某些频率的光而呈现较为特殊的 颜色。当金属成粉末状时，金属晶 体的晶面取向杂乱、晶格排列不规 则，吸收可见光后辐射不出去，所 以成黑色。 【疑】我们知道，有的金属很软如 钠，有的金属很硬如铜，有的金属 熔点很低如汞，有的金属熔点很高 如钨。为什么金属晶体熔点差距如 此 巨 大 ？ 金 属 的 熔 点 与 什 么 有 关？ 【点】金属的熔点、硬度与金属键 的强弱有关，金属键的强弱又可以 用原子化热来衡量。 【疑】影响金属键强弱的因素又是 什么呢？根据下表的数据，请你总 学生听讲、思考 【思】学生思考，回答 金属的熔点高低与金 属键的强弱有关 学生观看、思考、回答 （1）金属元素的原子 半径（2）单位体积内 自由电子的数目 直观的看出金属 具有这些性质的 原因，从中体验 学 习 化 学 的 乐 趣。 学生分析得出结 论，提高学生提 取信息的能力， 培养学生的化学 思维。 练习巩固 结影响金属键强弱的因素。 【投影】课本 P33 表 3-1 讲解:原子化热是指 1mol 金属固体 完全气化成相互远离的气态原子时 吸收的能量。 结论：原子半径越小，单位体积内 自由电子数目越多，金属键越强， 金属晶体的硬度越大，熔、沸点越 高。 【练】1．下列关于金属及金属键 的说法正确的是( ) A．任何晶体中，若含有阳离子， 则一定含有阴离子 B．金属键是金属阳离子与自由电 子间的相互作用 C．金属导电是因为在外加电场作 用下产生自由电子 D．常温下，金属单质都以金属晶 体的形式存在 2. 金属的下列性质与金属键无关 的是( ) A.金属易导热 B.金属易导电 C.金属具有较强的还原性 D.金属具有延展性 3.能正确描述金属通性的是( ) A.易导电、导热 B.具有高的熔点 学生听讲，记笔记 得出结论 学以致用 学生抢答 巩固本节课所学 内容 C. 有延展性 D. 具有强还原性 4. 下列生活中的问题，不能用金属 键知识解释的是 （ ） A. 用铁制品做炊具 B. 用金属铝制成导线 C. 用铂金做首饰 D. 铁易生锈 5、下列金属熔点逐渐升高的是 ( ) A. Li Na K B. Na Mg Al C. Li Be Mg D. Li Na Mg 6、为什么碱金属单质的熔沸点从上 到下逐渐降低？ 课堂小结 结 合 PPT 展 示 本 堂 课内容 通过这一堂课，我们有什么收获 呢？ （1） 金属键的含义 （2）运用金属键的知 识解释金属的一些物 理性质 （3）影响金属键强弱 的因素 总结本节课所学 内容，加深印象 四：金属的 用途 完 成 作 业 的 同 时，对这节课的 内容进行巩固、 提升，并了解金 课后拓展 查阅相关资料，了解合金在日常生 活、工业生产、科技和军事等方面 的应用。 以论文的形式完成作 业 属的应用以及金 属对我国发展的 重大贡献。培养 学生收集资料的 能 力 和 爱 国 情 怀。 3 板书设计 第一课时 金属键与金属特性 4 教学反思 本节课基本达到了课标的要求。在课堂上通过小组讨论和小组讲解的方式能够启发学生思 考，培养学生的语言表达能力和归纳总结能力，尽可能多的将课堂还给学生，让学生真正成 为课堂的主人。通过让学生以小组形式讨论微观和宏观之间的联系，培养学生化学思维和自 主学习能力。 本节内容设计的亮点一是“问题教学法”，“问题教学法”就是教材的知识点以问题的形式 呈现在学生的面前，让学生在寻求，探索、解决问题的思维活动中，掌握知识、发展智力、 培养技能，进而培养学生自己发现问题解决问题的能力。在课上，我有意地创设问题情境， 组织学生探索，让学生提出学习问题和解决这些问题，而不是直接把知识呈现出来，让他们 记忆，而是想办法让他们理解，因为我始终坚信：“授人以鱼不如授人以渔”，我们这一代 人就是吃过传统应试教育的亏，所以思想上有很大的局限性。“问题教学法"为学生提供了一 个交流、合作、探索、发展的平台，使学生在问题解决中感受化学的价值和魅力，在教学活 动中以"问题"为线索，基于问题情境发现探索知识，掌握技能，学会思考、学会学习、学会 创造，促进学生创造思维的发展。 本节内容设计的亮点二是从生活当中的用品用途入手，以结构决定性质，性质决定用途为 主线，思路清晰，很好的突破了重难点。