《金屬晶體》教案

1、示范課大同縣一中劉華金屬晶體（第二課時）【教學目標】知識與技能： 1?了解金屬晶體內原子的幾種常見排列方式過程與方法： 1. 活動探究 情感態(tài)度與價值觀： 1 ?訓練學生的動手能力和空間想象能力。2. 培養(yǎng)學生的合作意識【教學重點難點】 金屬晶體內原子的空間排列方式【教學過程設計】【引入】分子晶體中，分子間的范德華力使分子有序排列；原子晶體中，原子之 間的共價鍵 使原子有序排列；金屬晶體中，金屬鍵使金屬原子有序排列。今天， 我們一起討論有關金屬原 子的空間排列問題?！痉纸M活動】利用 20 個大小相同的玻璃小球，有序地排列在水平桌面上（二維平面上），要 求小球之間緊 密接觸?？赡苡袔追N排列方式。

2、討論每一種方式的配位數。 （配位 數：同一層內與一個原子緊密接觸的原子數 ）【學生活動 1】 學生分四組活動，各由一人匯報結果。利用多媒體展示，學生排列結果主要介紹 以下兩種方 式。（配位數：同一層內與一個原子緊密接觸的原子數）非密置層，配位數 4 密置層，配位數 6 我們繼續(xù)討論，原子在三維空間的排列。首先討論非密置層這種情況?！緦W生活動 2】非密置層排列的金屬原子，在空間內可能的排列。匯總各類情況逐一討論。（一）簡單立方體堆積相鄰菲密置層原子的原干核在同一直線上的堆積曲清晰起呃，我們使奩鷹原手不相接融8以便 更好地考察這種堆積的晶胞這種堆積方式形成的晶胞是一個立方體， 每個晶胞含 1 個原

3、子，被稱為簡單立方 堆積。這種 堆積方式的空間利用率太低 （ 52 %），只有金屬釙采取這種堆積方式。68%），許多金屬是（二）體心立方堆積（鉀型） 如果是非密置層上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴 中， 每層均照此堆 積，如下圖：這種堆積方式的空間利用率顯然比簡單立方堆積的高多了這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為鉀型?！緦W生活動 3】 密置層的原子按鉀型堆積方式堆積，會得到兩種基本堆積方式，鎂型和銅型。鎂 型如下圖左 側，按 ABABABAB的方式堆積 ；銅型如圖右側 ,按 ABCABCABC的 方式堆積 .這兩種堆積方式都 是金屬晶體的最密堆積 ，配位數均為 12, 空間利用 率均為 7

4、4% ,但所得的晶胞的形式不同 .弋護B1屯畀 A三）六方最密堆積（鎂型）四）面心立方最密堆積（銅型）歸納與整理 金屬晶體的四種堆積模型對比堆積模型采用這種堆積 的典型代表空間利用率配位數晶胞簡單立方Po52%6鉀型Na K Fe68%8鎂型Mg Zn Ti74%12銅型Cu Ag Au74%12（五）資料卡片 混合晶體 石 墨 不 同于金剛 石 , 這的 碳原子 不像 金 剛石的 碳原子 那樣呈 sp3 雜化 . 而 是呈 sp2 雜化, 形成平面六元并環(huán)結構 ，因此石墨晶體是層狀結構的 ，層內的碳原子的核間 距為 142pm層 間距離為 335pm說明層間沒有化學鍵相連，是靠范德華力維系的；石墨的二維結構內，每一個碳原子的配位數為3, 有一個末參與雜化的 2p 電子 ,它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中，既有共價鍵，又有金屬鍵，還有 范德華力，不能 簡單地歸屬于其中任何一種晶體，是一種混合晶體。【課時作業(yè)】計算簡單立方堆積和面心立方最密堆積的空間利用率【板書設計】第三節(jié) 金屬晶