《金屬晶體》教案.doc

示 范 課金屬晶體（第二課時）大同縣一中 劉華 金屬晶體（第二課時） 【教學(xué)目標(biāo) 】知識與技能：1了解金屬晶體內(nèi)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(xùn)練學(xué)生的動手能力和空間想象能力。2 培養(yǎng)學(xué)生的合作意識【教學(xué)重點難點】金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式【教學(xué)過程設(shè)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(guān)金屬原子的空間排列問題。【分組活動】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。可能有幾種排列方式。討論每一種方式的配位數(shù)。（配位數(shù)：同一層內(nèi)與一個原子緊密接觸的原子數(shù)）【學(xué)生活動1】學(xué)生分四組活動，各由一人匯報結(jié)果。利用多媒體展示，學(xué)生排列結(jié)果主要介紹以下兩種方式。（配位數(shù)：同一層內(nèi)與一個原子緊密接觸的原子數(shù)）非密置層，配位數(shù)4 密置層，配位數(shù)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(xué)生活動2】 非密置層排列的金屬原子，在空間內(nèi)可能的排列。匯總各類情況逐一討論。（一）簡單立方體堆積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。（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（68），許多金屬是這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為鉀型?！緦W(xué)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(cè)，按ABABABAB的方式堆積;銅型如圖右側(cè),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(shù)均為12,空間利用率均為74,但所得的晶胞的形式不同.（三）六方最密堆積（鎂型）（四）面心立方最密堆積（銅型）BCA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(shù)晶胞簡單立方Po526鉀型Na K Fe688鎂型Mg Zn Ti7412銅型Cu Ag Au7412（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(jié)構(gòu),因此石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)的,層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm層間距離為335pm，說明層間沒有化學(xué)鍵相連，是靠范德華力維系的；石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個碳原子的配位數(shù)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(shè)計】第三節(jié) 金屬晶體（第