2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第3章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第3節(jié) 第1課時 金屬鍵與金屬晶體教案 新人教版選擇性必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)第1課時金屬鍵與金屬晶體教案新人教版選擇性必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的第3節(jié)金屬鍵與金屬晶體，新人教版選擇性必修2。本節(jié)課的主要內(nèi)容包括：

1.金屬鍵的定義：金屬原子之間通過自由電子云形成的相互作用。

2.金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點：面心立方堆積、體心立方堆積和六方最密堆積。

3.金屬的性質(zhì)：良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。

4.金屬的熔點：與金屬鍵的強度有關(guān)，金屬鍵越強，熔點越高。

5.金屬的硬度：與金屬晶體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，晶格結(jié)構(gòu)越緊密，硬度越大。

6.金屬的腐蝕：金屬與氧氣、水等環(huán)境因素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，通過探究金屬鍵與金屬晶體的性質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。同時，通過分析金屬的腐蝕現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責任。此外，通過對金屬鍵與金屬晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）金屬鍵的概念：金屬原子之間通過自由電子云形成的相互作用。

（2）金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點：面心立方堆積、體心立方堆積和六方最密堆積。

（3）金屬的性質(zhì)：良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。

（4）金屬的熔點：與金屬鍵的強度有關(guān)，金屬鍵越強，熔點越高。

（5）金屬的硬度：與金屬晶體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，晶格結(jié)構(gòu)越緊密，硬度越大。

（6）金屬的腐蝕：金屬與氧氣、水等環(huán)境因素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

2.教學(xué)難點

（1）金屬鍵的形成過程：自由電子在金屬原子之間的運動規(guī)律，以及如何形成金屬鍵。

（2）金屬晶體結(jié)構(gòu)的判斷：如何根據(jù)原子排列方式判斷金屬晶體的結(jié)構(gòu)類型。

（3）金屬腐蝕機理：金屬腐蝕的原因，以及腐蝕過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

（4）金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的微觀解釋：與金屬鍵、晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

（5）金屬熔點和硬度的微觀解釋：與金屬鍵強度、晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

針對以上重點和難點，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重概念的講解、實例的分析，以及實驗現(xiàn)象的觀察。通過對比、歸納、演繹等方法，幫助學(xué)生理解金屬鍵的形成過程、金屬晶體結(jié)構(gòu)的判斷方法，以及金屬腐蝕機理。同時，結(jié)合生活實際，引導(dǎo)學(xué)生了解金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，以及熔點和硬度的微觀解釋。從而提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。四、教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法

（1）講授法：通過教師的講解，向?qū)W生傳授金屬鍵、金屬晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等知識，引導(dǎo)學(xué)生理解金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性等概念。

（2）案例研究：分析金屬腐蝕的實例，讓學(xué)生了解腐蝕機理及防護措施，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

（3）討論法：組織學(xué)生就金屬晶體結(jié)構(gòu)類型、金屬鍵形成過程等問題進行討論，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（4）實驗法：安排金屬晶體結(jié)構(gòu)模型觀察、金屬腐蝕實驗等，讓學(xué)生直觀地了解金屬鍵與金屬晶體的性質(zhì)。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動

（1）角色扮演：讓學(xué)生扮演金屬原子，通過模擬金屬鍵的形成過程，增強學(xué)生對金屬鍵的理解。

（2）實驗：組織學(xué)生進行金屬腐蝕實驗，觀察并分析腐蝕現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生探索腐蝕機理。

（3）游戲：設(shè)計關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)類型的游戲，讓學(xué)生在游戲中鞏固對不同晶體結(jié)構(gòu)的認識。

（4）小組討論：將學(xué)生分成小組，討論金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性等性質(zhì)，促進學(xué)生互動交流。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：制作包含金屬鍵、金屬晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等知識的PPT，輔助學(xué)生理解和記憶。

（2）視頻：播放關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)類型的視頻，讓學(xué)生更直觀地了解不同晶體結(jié)構(gòu)的特點。

（3）在線工具：利用在線工具進行金屬晶體結(jié)構(gòu)模型展示，方便學(xué)生隨時查看和復(fù)習(xí)。

（4）實物模型：展示金屬晶體結(jié)構(gòu)模型，幫助學(xué)生直觀地認識金屬晶體的空間結(jié)構(gòu)。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標：引起學(xué)生對金屬鍵與金屬晶體的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道金屬鍵是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于金屬晶體的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受金屬晶體的魅力或特點。

簡短介紹金屬鍵與金屬晶體的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.金屬鍵與金屬晶體基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學(xué)生了解金屬鍵與金屬晶體的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解金屬鍵的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹金屬晶體的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.金屬鍵與金屬晶體案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解金屬鍵與金屬晶體的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的金屬晶體案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解金屬晶體的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用金屬鍵與金屬晶體解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與金屬鍵與金屬晶體相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對金屬鍵與金屬晶體的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)金屬鍵與金屬晶體的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括金屬鍵與金屬晶體的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)金屬鍵與金屬晶體在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用金屬鍵與金屬晶體。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于金屬鍵與金屬晶體的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-書籍：《金屬學(xué)導(dǎo)論》、《晶體學(xué)導(dǎo)論》等，提供更深入的金屬鍵與金屬晶體理論知識。

-學(xué)術(shù)論文：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于金屬鍵與金屬晶體研究的學(xué)術(shù)論文，了解前沿動態(tài)和發(fā)展趨勢。

-網(wǎng)絡(luò)資源：為學(xué)生提供一些高質(zhì)量的在線課程和教學(xué)視頻，如KhanAcademy、Coursera等平臺上的相關(guān)課程。

-實驗教材：提供一些金屬晶體結(jié)構(gòu)模型觀察、金屬腐蝕實驗等相關(guān)實驗教材，便于學(xué)生實驗操作和學(xué)習(xí)。

-軟件工具：推薦學(xué)生使用一些化學(xué)晶體可視化軟件，如CrystalMaker、PyMOL等，幫助學(xué)生更直觀地理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)。

2.拓展建議

-學(xué)生可以利用圖書館或在線資源，進一步閱讀有關(guān)金屬鍵與金屬晶體的書籍和學(xué)術(shù)論文，加深對相關(guān)理論的理解。

-鼓勵學(xué)生參加學(xué)術(shù)講座、研討會等活動，與專業(yè)人士交流，拓寬視野，了解金屬鍵與金屬晶體研究的最新進展。

-學(xué)生可以嘗試使用網(wǎng)絡(luò)平臺上的相關(guān)課程進行自主學(xué)習(xí)，輔助課堂教學(xué)，提高自己的學(xué)習(xí)效果。

-在實驗教學(xué)中，學(xué)生可以積極參與金屬晶體結(jié)構(gòu)模型觀察、金屬腐蝕實驗等實踐活動，增強對金屬鍵與金屬晶體性質(zhì)的感性認識。

-利用化學(xué)晶體可視化軟件，學(xué)生可以自主探索不同的金屬晶體結(jié)構(gòu)，加深對金屬晶體空間結(jié)構(gòu)的理解。七、板書設(shè)計1.知識點突出

-金屬鍵的定義

-金屬晶體的結(jié)構(gòu)類型

-金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性

-金屬的熔點和硬度

-金屬的腐蝕

2.藝術(shù)性和趣味性

-使用圖形、模型等元素，直觀展示金屬晶體結(jié)構(gòu)

-通過顏色、線條等設(shè)計，使板書更具視覺沖擊力

-引入有趣的比喻或故事，幫助學(xué)生記憶金屬鍵與金屬晶體的性質(zhì)

3.簡潔明了

-使用簡潔的文字，概括金屬鍵與金屬晶體的核心概念

-通過流程圖、示意圖等，清晰展示金屬鍵的形成過程和金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點

-突出重點，避免冗長的解釋，使學(xué)生能夠快速抓住關(guān)鍵信息八、作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

-作業(yè)內(nèi)容：根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和目標，布置適量的作業(yè)，以便于學(xué)生鞏固所學(xué)知識并提高能力。作業(yè)包括：

1.復(fù)習(xí)金屬鍵與金屬晶體的基本概念和性質(zhì)，總結(jié)重點知識點。

2.分析金屬晶體結(jié)構(gòu)類型及其與金屬性質(zhì)的關(guān)系。

3.思考金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性等性質(zhì)在實際應(yīng)用中的例子，并進行簡要說明。

4.撰寫一篇關(guān)于金屬鍵與金屬晶體的短文或報告，分享自己的理解和見解。

-作業(yè)要求：作業(yè)應(yīng)具有針對性，針對本節(jié)課的重點知識點進行深入研究和思考。鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

2.作業(yè)反饋

-及時對學(xué)生的作業(yè)進行批改和反饋，指出存在的問題并給出改進建議，以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)進步。反饋內(nèi)容包括：

1.作業(yè)完成的正確與否：判斷學(xué)生的作業(yè)是否準確地掌握了金屬鍵與金屬晶體的基本概念和性質(zhì)。

2.作業(yè)的深度與廣度：評價學(xué)生是否能夠運用所學(xué)知識分析金屬晶體結(jié)構(gòu)類型及其與金屬性質(zhì)的關(guān)系。

3.作業(yè)的邏輯性與條理性：檢查學(xué)生的作業(yè)是否結(jié)構(gòu)清晰，論述是否合理，觀點是否明確。

4.作業(yè)的創(chuàng)新性與獨特性：鼓勵學(xué)生發(fā)揮個人見解，提出獨特的觀點和思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-反饋方式：可以通過面批、書面評語、電子郵件等方式進行作業(yè)反饋。在反饋中，教師應(yīng)積極鼓勵學(xué)生的優(yōu)點，同時提出具體改進建議，幫助學(xué)生進一步提高。

-跟進措施：根據(jù)學(xué)生的作業(yè)反饋情況，教師可以采取一些跟進措施，如再次講解重點知識點、組織小組討論、開展相關(guān)實驗等，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握金屬鍵與金屬晶體的知識。典型例題講解1.例題1：判斷金屬晶體的結(jié)構(gòu)類型

-題目：給定一個金屬晶體的原子排列方式，請判斷其結(jié)構(gòu)類型。

-分析：金屬晶體的結(jié)構(gòu)類型包括面心立方堆積、體心立方堆積和六方最密堆積。根據(jù)題目中給出的原子排列方式，判斷其屬于哪種結(jié)構(gòu)類型。

-解答：通過分析原子排列方式，確定其結(jié)構(gòu)類型。

2.例題2：計算金屬鍵的數(shù)目

-題目：給定一個金屬晶體，請計算其金屬鍵的數(shù)目。

-分析：金屬鍵的數(shù)目與金屬晶體的原子數(shù)目有關(guān)。根據(jù)題目中給出的金屬晶體的原子數(shù)目，計算其金屬鍵的數(shù)目。

-解答：通過計算原子數(shù)目，確定金屬鍵的數(shù)目。

3.例題3：分析金屬的導(dǎo)電性

-題目：給定一種金屬，請分析其導(dǎo)電性的原因。

-分析：金屬的導(dǎo)電性與其金屬鍵有關(guān)。根據(jù)題目中給出的金屬的金屬鍵類型，分析其導(dǎo)電性的原因。

-解答：通過分析金屬