人教版高中化學(xué)選修三33金屬晶體(教案1)

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一般高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書—化學(xué)選修3人教版]

第三節(jié)金屬晶體

講課目標(biāo):

知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論講解金屬的一些物理性質(zhì)。

能列舉金屬晶體的基本齊集模型。

講課要點(diǎn)、難點(diǎn)：能用金屬鍵理論講解金屬的一些物理性質(zhì)。研究建議：

1，議論：為何金屬晶體擁有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和金屬光彩？

2、議論：模型方法在研究原子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

3、用橡皮泥制作三種晶體的模型。

課時(shí)區(qū)分：一課時(shí)

講課過程：

設(shè)問]同學(xué)們都知道金屬能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性，金屬為何擁有這些性質(zhì)？金屬中的自由電子本源于哪里？板書]第三節(jié)

一、金屬鍵

金屬晶體

表達(dá)]要想講解金屬的各種物理性質(zhì)，讓我們先來認(rèn)識(shí)“金屬鍵與電子氣理論”。

板書]1、金屬鍵與電子氣理論：

講解]描述金屬鍵實(shí)質(zhì)的最簡單理論是“電子氣理論”。該理論把金屬鍵描述為金屬原子零落下來的價(jià)電子形成遍及整塊晶體的“電子氣”，被全部原子所共用，從而把全部的金屬原子維系在一起。所以可知，金屬晶體跟原子晶體相同，是一種“巨分子”。金屬鍵的強(qiáng)度差異很大。比方，金屬鈉的熔點(diǎn)較低、硬度較小，而鎢是熔點(diǎn)最高、硬度最大的金屬，這是因?yàn)樾纬傻慕饘冁I強(qiáng)弱不一樣樣的緣由。

板書]金屬鍵為金屬原子零落下來的價(jià)電子形成遍及整塊晶體的“電子氣”。零落下來的價(jià)電子又稱自由電子。

思慮]如何用電子氣理論講解的各種物理性質(zhì)呢？

講解]電子氣理論還可以用來講解金屬資料優(yōu)異的延展性。當(dāng)金屬遇到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變本來的擺列方式，并且洋溢在金屬原子間的電子氣

可以起到近似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用，所以金屬都有優(yōu)異的延展性。當(dāng)向金屬晶體中摻人不一樣樣的金屬或非金屬原子時(shí)，就像在滾珠之間摻人了細(xì)小而堅(jiān)硬的砂土或碎石相同，會(huì)使這類金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對(duì)金屬資料形成合金此后性能發(fā)生改變的一種比較簡易的講解。

投影]電子氣理論對(duì)金屬優(yōu)異延展性的講解：

表達(dá)]電子氣理論還十分形象地用電子氣在電場中定向挪動(dòng)講解金屬優(yōu)異的導(dǎo)電性，氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子屢次碰撞講解金屬的熱導(dǎo)率隨溫度高升而降低的現(xiàn)象。

用電子

板書]2、講解金屬的物理性質(zhì)：延展性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性（自由電子、金屬鍵不停裂）。

過渡]金屬原子象鋼球相同齊集著，我們接著研究金屬原子的齊集模型。

板書]二、金屬晶體的原子齊集模型

表達(dá)]金屬晶體中的原子可看作直徑相等的球體。把它們擱置在平面上(即二維空間里

)，可有兩種方式，如3—22所示。

投影]金屬原子在平面上的的兩種擱置方式：

述]金屬原子在二平面里擱置獲得的兩種方式，配位數(shù)分4和6，可分稱非密

置和密置。

交流研究]手：將直徑相等的球擱置在平面上，使球面密接觸，除上邊兩種方式外，

有沒有第三種方式?你沒關(guān)系用物(如用中丸的蠟殼或玻璃球等)自己手一。

渡]金屬晶體可看作金屬原子在三空中堆而成。金屬原子堆有以下4種基本模式。

板]1、立方堆：

投影]

解]不理解，種堆方式形成的晶胞是一個(gè)立方體，每個(gè)晶胞含1個(gè)原子，被稱立方堆。種堆方式的空利用率太低，只有金屬(Po)采納種堆方式。

板]晶胞：一個(gè)立方體，1個(gè)原子，如金屬。

2、型

投影]

解]非密置的另一種堆方式是將上金屬原子填人下的金屬原子形成的凹穴中，

均照此堆，如3—24所示。

]與立方堆比較空利用率那一個(gè)高？

板]晶胞：體心立方，兩個(gè)原子。如堿金屬。

交流研究]手：把非密置的小球黏合在一起，再一一地堆起來，使相的球

密接觸。一，除了上述兩種堆方式外，能否可能有第三種方式?

板]3、型和型

每

解]密置的原子按上述型堆方式堆，會(huì)獲得兩種基本堆方式——型和型。

型如3—25左所示，按ABABABAB??的方式堆；型如3—25右所示，按

ABCADCABC??的方式堆。分用代表性金屬命名型和型①，兩種堆方式都是金屬晶體的最密堆，配位數(shù)均12，空利用率均74％，但所得晶胞的形式不一樣樣。

投影]金屬晶體的兩種堆方式：

板]型：按ABABABAB??方式堆；型：

均12，空利用率均74％。

小]金屬晶體的四種模型比：

ABCADCABC

??方式堆；配位數(shù)

堆模型

采種堆的典型代表

空利用率

配位數(shù)立方Po52％6型(bcp)Na、K、Fe68％8型(hcp)Mg、Zn、Ti74％12型(ccp)Cu、Ag、Au74％12作]P801、2、3、4、5

板劃]第三金屬晶體

一、金屬

1、金屬與子氣理：

金屬金屬原子零落下來的價(jià)子形成遍及整晶體的“子氣”。零落下來的價(jià)子又稱自由子。

2、解金屬的物理性：延展性、性、性（自由子、金屬不停裂）。

二、金屬晶體的原子堆模型

1、立方