复习题教案3

<<金属晶体>>教学设计

武陟一中 刘芬芬

一、教学目标

1. 知识与技能

初步掌握金属原子堆积的4种基本模式。

2．过程与方法

通过对金属晶体结构的学习与研究，培养学生动手能力，让学生感受科学的魅力。

培养学生严谨求实的科学态度和空间想像能力等

3．情感态度与价值观

通过对金属晶体结构学习与认识，激发学生探索认识微观世界的兴趣

二、教学的重点和难点

1、教学重点：金属晶体的原子堆积模型

2、教学难点：镁型和铜型堆积模型

三、教学方法：

科学探究：质疑----分析----解决---归纳---比较，多媒体课件与图片，模型相结合

的互动探究式课堂教学模式

四、教学过程设计

环节一：感受微观世界

【教师引入】大家跟我一起看一场只有十二秒的电影。这是电影《终结者》片段，

人工智

能机器人可以随意的变形，而且被子弹穿过身体还能自动复原。你想拥有这样的超能力吗？我也想，那我们就一起穿越到金属晶体世界来看一看。

【回忆旧知】上节课我们学习了金属晶体，知道金属晶体是金属阳离子与自由电子的相互

作用形成的晶体单质，这与电子气理论有关，而且金属都有一些共同的物理 性质，都有哪些呢？

【学生】导电、导热性、延展性、金属光泽等。

【小结】我们知道这与金属键有关，但金属键没有方向性和饱和性。正是由于这种特点，

加上电子的质量和体积太小可以忽略不计，我们可以把金属原子看成直径相同的

小球紧密的堆积在一起，当然这种堆积是有规则的，呈周期性的。

【展示】我为大家还准备了一组金属晶体的图片，非常的漂亮，外观上有什么特点？

【学生】有规则，整齐。

【设计意图】从宏观世界的规则排列联想到微观粒子的有规则周期性排列，感受立体

美，对称美，规则美。

【板书】二、金属原子的堆积方式

环节二：探索微观世界（二维）

【设计意图】在二维平面中初步感受微粒堆积的规律，认识密置层与非密置层的不同。

【想一想】金属原子在平面里的排列有哪些方式呢？这些不同的放置方式有什么特点？

学生10人一组动手操作：用玩具球和双面胶排列。

【补充概念】配位数：距离粒子最近且距离相等的粒子的数目。

【学生总结】只有两种方式：四球一空，三球一空。配位数一个是4，一个是6. 【PPT】展示图片

【总结并板书】：二维平面：

非密置层：四球一空，配位数为4 密置层：三球一空，

配位数为6 环节三：探索微观世界（三维）

【板书】三维空间：

【教师】将非密置层一层一层地在三维空间堆积起来，使相邻层的球紧密接触。有几种堆积的方式？

【分组操作】学生分组操作

【补充概念】空间利用率：球的体积占晶胞的体积的百分比，利用空间利用率来感知密堆

积

【PPT】教师展示作品，与学生模型对比

，让学生找出晶胞 【总结并板书】非密置层原子堆积：

1．简单立方堆积（Po）：配位数：6，每个晶胞含有的原子数为1，空间占有率为：52% 2．体心立方堆积——钾型（碱金属）：配位数：8，每个晶胞含有的原子数为2，空间占有率为：68% 环节四：探索微观世界（三维）

【设计意图】培养学生协作精神和动手能力，培养学生空间想像能力、发现问题、分析问题、解决问题和信息整理的能力。

【过渡设疑】这两种堆积方式中，仍然有尽一半和三分之一的空间没有利用，有没有更好的堆积方式来提高金属原子的空间利用率呢？

【动手试一试】将密置层一层一层地堆积起来，使相邻层的小球紧密接触。第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准第一层的六个空穴，关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。分别在三维空间里有哪些堆积方式？先试试PPT上介绍的两种方式。

【PPT】展示图片

【小结并板书】密置层原子堆积方式：

1.镁型—六方最密堆积 每个晶胞含有2个原子 配位数为：12 空间占有率为：74% 2.铜型—面心立方最密堆积: 每个晶胞含有2个原子 配位数为：12 空间占有率为：74% 【设计意图】打破思维定势，培养空间变化能力，增强学生学习兴趣。

【想一想】镁型堆积方式中的晶胞是六方最密堆积，铜型堆积方式中的晶胞是面心立方，它们的晶胞是怎么截取的？

【PPT】动画展示镁型以及铜型堆积方式中的晶胞的截取过程，通过动画展示，寻找六方，

面心立方晶胞。学生在自己搭建的模型中对比PPT动画展示寻找面心立方，并相

互之间寻找比较。

环节五：总结提升

【比较】表格展示，学生总结四种金属原子的堆积方式