2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第3章 第3節(jié) 金屬晶體教案 新人教版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第3章第3節(jié)金屬晶體教案新人教版選修3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)——金屬晶體

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中三年級(jí)化學(xué)一班

3.授課時(shí)間：2024年10月18日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）

二、教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)

1.教學(xué)內(nèi)容：

（1）金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（2）金屬鍵的概念和性質(zhì)

（3）金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

2.教學(xué)目標(biāo)：

（1）讓學(xué)生理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握金屬鍵的概念和性質(zhì)

（2）通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生了解金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

三、教學(xué)方法和手段

1.教學(xué)方法：

（1）采用講授法，講解金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、金屬鍵的概念和性質(zhì)

（2）采用案例分析法，分析金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

（3）采用小組討論法，讓學(xué)生分組討論，分享學(xué)習(xí)心得

2.教學(xué)手段：

（1）多媒體課件：通過(guò)圖片、動(dòng)畫等形式展示金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、金屬鍵的概念和性質(zhì)

（2）實(shí)物模型：展示金屬晶體模型，讓學(xué)生更直觀地理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)

（3）實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行金屬的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)金屬晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系

四、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入：通過(guò)回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)

2.講解：講解金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、金屬鍵的概念和性質(zhì)

3.案例分析：分析金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

4.小組討論：讓學(xué)生分組討論，分享學(xué)習(xí)心得

5.總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

6.作業(yè)布置：布置相關(guān)作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)

五、教學(xué)評(píng)價(jià)

1.課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言、提問(wèn)和互動(dòng)情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的參與度

2.作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，主要包括以下方面：

1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：使學(xué)生能夠從宏觀角度識(shí)別金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用微觀知識(shí)探究金屬鍵的概念和性質(zhì)。

2.證據(jù)推理與模型建立：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論知識(shí)，推理分析金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，建立金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的模型。

3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生在小組討論中積極發(fā)表觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神；引導(dǎo)學(xué)生思考金屬晶體研究的新方法和新技術(shù)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在生活中的重要作用，培養(yǎng)對(duì)化學(xué)科學(xué)的熱愛(ài)和尊重，樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.金屬鍵的概念和性質(zhì)

3.金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

難點(diǎn)：

1.金屬晶體結(jié)構(gòu)的微觀解釋及可視化

2.金屬鍵性質(zhì)的理解和應(yīng)用

3.實(shí)驗(yàn)操作技巧及數(shù)據(jù)分析

解決辦法：

1.利用多媒體課件和實(shí)物模型，直觀展示金屬晶體結(jié)構(gòu)，通過(guò)互動(dòng)提問(wèn)，幫助學(xué)生理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.通過(guò)生動(dòng)的案例分析和小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握金屬鍵的概念和性質(zhì)。

3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，先進(jìn)行示范操作，再引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手，注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：通過(guò)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和金屬鍵的概念，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

2.案例分析法：通過(guò)分析具體的金屬晶體結(jié)構(gòu)和金屬鍵的案例，讓學(xué)生理解金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

3.小組討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和口頭表達(dá)能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：利用多媒體課件，通過(guò)圖片、動(dòng)畫等形式展示金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和金屬鍵的概念，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行金屬的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)M，提供實(shí)時(shí)反饋，幫助學(xué)生更好地理解金屬晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系。

3.實(shí)物模型：展示金屬晶體模型，讓學(xué)生更直觀地理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)金屬晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)備：利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行金屬的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)金屬晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。

5.在線資源：利用在線資源，提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和視頻，方便學(xué)生進(jìn)行課后學(xué)習(xí)和拓展。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)金屬晶體的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道金屬晶體是什么嗎？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(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹金屬晶體的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.金屬晶體基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解金屬晶體的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解金屬晶體的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)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.金屬晶體案例分析（20分鐘）

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

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的金屬晶體案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)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(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用金屬晶體解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論金屬晶體研究的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與金屬晶體相關(guān)的主題進(jìn)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(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)金屬晶體的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)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(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)金屬晶體的重要性和意義。

過(guò)程：

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

強(qiáng)調(diào)金屬晶體在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用金屬晶體。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于金屬晶體的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、教學(xué)資源拓展一、拓展資源：

1.金屬晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)論文和研究報(bào)告：提供一些關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)的科研論文和研究報(bào)告，讓學(xué)生了解金屬晶體結(jié)構(gòu)的研究最新進(jìn)展。

2.金屬晶體應(yīng)用的實(shí)例：介紹一些金屬晶體在實(shí)際應(yīng)用中的例子，如金屬材料的制備、金屬器件的設(shè)計(jì)等，幫助學(xué)生了解金屬晶體在實(shí)際生產(chǎn)生活中的重要性。

3.金屬鍵的模擬軟件：推薦一些金屬鍵的模擬軟件，如金屬晶體結(jié)構(gòu)模擬軟件，讓學(xué)生通過(guò)軟件操作更好地理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

二、拓展建議：

1.學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，查閱更多關(guān)于金屬晶體的研究論文和研究報(bào)告，了解金屬晶體結(jié)構(gòu)的研究前沿。

2.學(xué)生可以嘗試尋找一些金屬晶體在實(shí)際應(yīng)用中的例子，如金屬材料的制備、金屬器件的設(shè)計(jì)等，并撰寫一篇短文，分享自己的發(fā)現(xiàn)。

3.學(xué)生可以嘗試使用金屬鍵的模擬軟件，如金屬晶體結(jié)構(gòu)模擬軟件，通過(guò)軟件操作更好地理解金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

4.學(xué)生可以進(jìn)行金屬晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究，如通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察金屬晶體的生長(zhǎng)過(guò)程，了解金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

5.學(xué)生可以參加一些與金屬晶體相關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)或競(jìng)賽，如全國(guó)高中生化學(xué)競(jìng)賽等，提高自己的學(xué)術(shù)水平和研究能力。

6.學(xué)生可以加入學(xué)校的化學(xué)俱樂(lè)部或研究小組，與同學(xué)們一起探討金屬晶體的相關(guān)問(wèn)題，共同學(xué)習(xí)進(jìn)步。七、典型例題講解題型1：金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

題目：已知某金屬晶體為面心立方結(jié)構(gòu)，求該金屬的熔點(diǎn)。

解答：根據(jù)面心立方結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，該金屬的熔點(diǎn)與晶格能成正比。晶格能受原子半徑、電負(fù)性等因素的影響。在該題中，我們可以假設(shè)原子半徑和電負(fù)性對(duì)于所有金屬都是相同的。因此，我們可以直接根據(jù)面心立方結(jié)構(gòu)的特性來(lái)計(jì)算熔點(diǎn)。面心立方結(jié)構(gòu)的晶格能相對(duì)較高，因此該金屬的熔點(diǎn)也相對(duì)較高。

題型2：金屬鍵的性質(zhì)

題目：解釋金屬鍵的性質(zhì)，并給出一個(gè)實(shí)例。

解答：金屬鍵是一種特殊類型的化學(xué)鍵，存在于金屬原子之間。金屬鍵的特點(diǎn)包括：金屬原子間的電子互相共享，形成電子海；金屬原子間的距離較近，使得金屬鍵具有較高的熔點(diǎn)和硬度；金屬鍵的存在使得金屬具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。一個(gè)典型的實(shí)例是銅（Cu），銅原子通過(guò)金屬鍵相互連接，形成了具有良好導(dǎo)電性的金屬結(jié)構(gòu)。

題型3：金屬的物理性質(zhì)與金屬晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

題目：已知某金屬晶體為體心立方結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)該金屬的硬度和延展性。

解答：體心立方結(jié)構(gòu)的金屬通常具有較高的硬度和較低的延展性。這是因?yàn)轶w心立方結(jié)構(gòu)中的原子排列較為緊密，原子間的金屬鍵較強(qiáng)，因此金屬的硬度較大。然而，由于金屬鍵的存在，金屬也具有一定的延展性。因此，對(duì)于該題，我們可以預(yù)測(cè)該金屬具有較高的硬度和一定的延展性。

題型4：金屬的制備方法

題目：解釋電解法和水熱法分別用于制備金屬的原理。

解答：電解法和水熱法是兩種常用的制備金屬的方法。電解法是通過(guò)在電解質(zhì)溶液中施加電流，使金屬離子在電極上還原生成金屬。水熱法是通過(guò)在高溫高壓的水環(huán)境中，使金屬離子與水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成金屬氧化物或金屬氫氧化物，進(jìn)而通過(guò)還原反應(yīng)得到金屬。

題型5：金屬的應(yīng)用

題目：列舉三種金屬在實(shí)際應(yīng)用中的例子。

解答：金屬在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，鐵（Fe）被廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)、交通工具和機(jī)械制造；鋁（Al）被用于飛機(jī)、汽車和建筑材料；銅（Cu）被用于電線、電纜和管道等。這些金屬的應(yīng)用是基于其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)電性、耐腐蝕性等。八、作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

（1）請(qǐng)學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，撰寫一篇關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系的短文，字?jǐn)?shù)不限，要求內(nèi)容完整、條理清晰。

（2）讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證金屬鍵的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)步驟需詳細(xì)，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（3）請(qǐng)學(xué)生列舉三種金屬，并分析它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性，要求字?jǐn)?shù)不限，內(nèi)容完整、條理清晰。

2.作業(yè)反饋：

（1）在學(xué)生提交作業(yè)后，教師及時(shí)批改并給出反饋。對(duì)于關(guān)于金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的短文，教師應(yīng)檢查學(xué)生的理解程度，指出存在的問(wèn)題，如概念不清、論述不嚴(yán)密等，并提出改進(jìn)建議。

（2）對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作業(yè)，教師應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)步驟的合理性和可操作性，指出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足之處，如實(shí)驗(yàn)條件控制不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確等，并提出改進(jìn)建議。

（3）對(duì)于金屬在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性的分析，教師應(yīng)檢查學(xué)生的分析是否全面、準(zhǔn)確，指出存在的問(wèn)題，如分析不深入、觀點(diǎn)不明確等，并提出改進(jìn)建議。教學(xué)反思在今天的教學(xué)中，我嘗試采用了多種教學(xué)方法，如問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、案例分析法和小組討論法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。通過(guò)多媒體課件、教學(xué)軟件和實(shí)物模型等教學(xué)手段，提高了教學(xué)效果和效率。在課堂中，我注重引導(dǎo)學(xué)生思考，鼓勵(lì)他們發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神。