《第一單元金屬鍵金屬晶體》教學(xué)設(shè)計(河北省縣級優(yōu)課)x-化學(xué)教案

專題三第一單元金屬鍵金屬晶體【教學(xué)目標(biāo)】1．知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。2．能列舉金屬晶體的基本堆積模型。【教學(xué)重點】金屬晶體的理解與計算【教學(xué)過程】一金屬鍵與金屬特性1．金屬鍵概念金屬離子與自由電子之間強烈的相互作用形成金屬原子失去部分或全部外圍電子形成的，與“脫落”下的自由電子相互作用影響因素(1)(2)單位體積內(nèi)的數(shù)目2.金屬特性特性原因?qū)щ娦酝ǔＧ闆r，金屬內(nèi)部自由電子的運動，在外加電場作用下，自由電子發(fā)生形成電流導(dǎo)熱性金屬受熱時，與碰撞頻率增加，把能量傳給，從而把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域延展性金屬鍵沒有，在外力作用下，金屬原子間發(fā)生相對滑動時，各層金屬原子間保持金屬鍵的作用，不會斷裂【思考】1．金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有什么本質(zhì)區(qū)別？提示：金屬導(dǎo)電是自由電子的定向移動，是物理變化；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電實際是電解過程，為化學(xué)變化。2．金屬鍵的成鍵特點是什么？提示：整塊金屬中的金屬離子與其中的所有自由電子存在相互作用，即自由電子不屬于一個或幾個金屬離子。3．金屬鍵對金屬的物理性質(zhì)有什么影響？提示：金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高，硬度越大。【隨堂練一】1．與金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性有關(guān)的是()A．原子半徑大小 B．最外層電子數(shù)C．金屬的活潑性 D．自由電子2．物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：金屬晶體中金屬離子與“自由電子”之間存在的強的相互作用，叫金屬鍵。金屬鍵越強，金屬的硬度越大，熔、沸點越高，一般說來金屬離子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強。由此判斷下列說法錯誤的是()A．鎂的硬度大于鋁 B．鎂的熔點高于鈣C．鎂的硬度大于鉀 D．鈣的熔點高于鉀二金屬晶體1．晶體與晶胞(1)晶體：具有規(guī)則的幾何外形的固體，晶體外形規(guī)則是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則的外部表現(xiàn)，構(gòu)成晶體的微粒的排列是規(guī)則的。(2)晶胞：能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位，它在空間是連續(xù)重復(fù)延伸的。2．金屬晶體中原子的堆積方式(1)金屬晶體中原子平面堆積模型金屬晶體中原子是以緊密堆積的形式存在的。(2)三維空間堆積模型金屬原子在三維空間按一定的規(guī)律堆積，有4種基本堆積方式。堆積方式圖式實例堆積如釙堆積鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等堆積金、銀、銅、鉛等堆積鎂、鋅、鈦等【知識歸納總結(jié)】1.晶胞中微粒的計算方法——均攤法均攤是指每個晶胞中平均擁有的微粒數(shù)目。若每個微粒為n個圖形(晶胞)所共有，則該微粒就有eq\f(1,n)個微粒屬于該圖形(晶胞)。(1)長方體(正方體)晶胞中微粒數(shù)的計算。(2)非長方體(非正方體)晶胞中微粒對晶胞的貢獻(xiàn)視具體情況而定。如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)對六邊形的貢獻(xiàn)為eq\f(1,3)。2．晶胞密度的有關(guān)計算假設(shè)某晶體的晶胞如下：以M表示該晶體的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，N表示一個晶胞中所含的微粒數(shù)，a表示晶胞的棱長，ρ表示晶體的密度，計算如下：該晶胞的質(zhì)量用密度表示：m＝ρ·a3用摩爾質(zhì)量表示：m＝eq\f(N,NA)M則有：ρ·a3＝eq\f(N,NA)M，ρ＝eq\f(N,NAa3)M【隨堂練習(xí)二】1．金屬晶體的形成是因為晶體中存在()A．金屬離子間的相互作用B．金屬原子間的相互作用C．金屬離子與自由電子間的相互作用D．自由電子間的相互作用2．已知下列金屬晶體：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。其堆積方式為：(1)簡單立方堆積的是________；(2)體心立方堆積的是________；(3)六方最密堆積的是________；(4)面心立方最密堆積的是________。3．如圖為一個金屬銅的晶胞，請完成以下各題。(1)該晶胞“實際”擁有的銅原子數(shù)是________個。(2)該晶胞稱為________(填序號)。A．六方晶胞 B．體心立方晶胞C．面心立方晶胞 D．簡單立方晶胞(3)此晶胞立方體的邊長為acm，Cu的摩爾質(zhì)量為64g·mol－1，金屬銅的密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)為________(用a、ρ表示)?！咎嵘毩?xí)】1．在金屬晶體中，自由電子與金屬離子的碰撞中有能量傳遞，可以由此來解釋的金屬的物理性質(zhì)是()A．延展性 B．導(dǎo)電性C．導(dǎo)熱性 D．硬度2.下列金屬中，金屬離子與自由電子間的作用最強的是()A．Na B．MgC．Al D．K3．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是()A．常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在B．金屬離子與自由電子之間的強烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C．鈣的熔、沸點低