高中化学第三章第一节认识晶体教案鲁科版选修3.doc

第三章 第一节 认识晶体 在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等微粒间作用力的知识，又初步了解了离子晶体、分子晶体和原子晶体等结构知识。本专题内容是在学生学习必修2和从原子、分子水平上认识物质构成的基础上，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，使学生能更深层次上认识物质的结构与性质之间的关系。在金属键的基础上，简单介绍了金属晶体中晶胞的几种常见的堆积模型。让学生对晶体结构有一个较为全面的认识，通过本专题的学习，使学生进一步认识晶体的结构与性质之间的关系，也可使学生进一步深化“结构决定性质”的认识。‎ ‎【教学设计】‎ ‎ ‎ ‎【知识与技能】‎ ‎ 1、了解晶体与非晶体的本质差异 ‎ 2、掌握晶体的基本性质 ‎3、理解金属晶体的概念、构成；了解金属晶体中晶胞的堆积方式。‎ ‎【过程与方法】‎ ‎ 通过对晶体结构示意图和晶体模型的观察认识，教会学生研究方法，培养学生的观察能力、空间想象力，提高思维的全面性、严密性。‎ ‎【情感态度与价值观】‎ ‎ 1、通过对晶体内部微观结构的分析，培养学生实事求是、务实严谨的学习作风和学习化学的兴趣 ‎ 2、通过“内部有序造就了外部有序”的事实，培养学生体验科学探究的乐趣，激发学生对科学的热爱。‎ ‎【教学重点】：‎ ‎ 对晶体结构示意图和晶体模型的观察认识 ‎【教学难点】：‎ ‎ 晶体的空间堆积方式。‎ ‎【教学过程设计】‎ ‎【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图， ‎ ‎ 大多数的金属及其合金也是晶体，具有规则的几何外形。‎ ‎【阅读】课本P70-71 晶体的特征。‎ 问题：‎ ‎ 1、食盐、冰、金属、宝石、水晶大部分矿石等 ‎ 4‎ ‎ 都是晶体，那么什么样的物质才能称为晶体？‎ ‎ 2、晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？‎ ‎ 3、为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？‎ ‎【板书】一、晶体的特性 ‎1、有规则的几何外形 ‎2、各向异性(强度、导热性、光学性质等）‎ ‎3对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。‎ ‎4、有固定的熔沸点 ‎ 二、晶体与非晶体 晶体:具有规则几何外形的固体 非晶体:没有规则几何外形的固体 三、 晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)‎ 分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体。‎ ‎【板书】§‎3-1-2‎ 晶体结构的堆积模型 ‎【展示】同学们自己制作的各种晶体结构模型。‎ ‎【讲解】晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。‎ ‎【展示】金属晶体的原子平面堆积模型 ‎（a）非密置层     （b）密置层 ‎【设问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？‎ ‎【投影并讲解】金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式. 　　在一个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层. 　　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 (若对准2, 4, 6 位,‎ 4‎ ‎ 其情形是一样的). 　 　　关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即 ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数 12 (同层 6, 上下各 3). 此种六方紧密堆积的前视图: 　‎ ‎　另一种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 ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数 12.‎ ‎　这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为 74.05%. 　　还有一种空间利用率稍低的堆积方式, 立方体心堆积: 立方体 8 个顶点上的球互不相切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数 8, 空间利用率为 68.02%‎ ‎【板书】2.金属晶体的常见的三种堆积方式：‎ ‎(1)六方堆积. 如镁、锌、钛等 ‎(2) )面心立方堆积。如金、银、铜、铝等 ‎(3)体心立方堆积。如钠、钾、铬、钨 4‎ ‎【课堂小结】‎ ‎ 非密置层 体心立方堆积 ‎ ‎ ‎ 金属晶体中原子的堆积方式 面心立方堆积 ‎ 密置层 六方密堆积 ‎ ‎ ‎ 六方紧密堆积 面心立方紧密堆积 体心立方紧密堆积 ‎ ‎ 4‎