《第一单元金属键金属晶体》教学设计(部级优课)-化学教案

高中化学苏教版选修3《物质结构与性质》专题3微粒间作用力与物质性质第一单元金属晶体（第2课时）教学设计邱县第一中学王萍一、教学背景1．教学对象：高二学生2．课时：13．课前准备：教师：用泡沫球制作四种金属晶体堆积模型。学生：看课本35页动手用泡沫小球去做模型；完成导学案【课前预习】部分。二、教材内容分析本节是苏教版化学选修3《物质结构与性质》专题3第一单元的教学内容。金属晶体的原子堆积方式较难理解，本节课主要是在学习必修2专题1第三单元对晶体的概念、离子晶体、分子晶体和原子晶体的基础上，学生对晶体内微粒的空间排列有了初步的认识，去探索金属晶体中原子的空间排列方式，学生较容易接受。三、教学目标1．考纲要求：了解金属晶体常见的堆积方式。2．三维目标（1）知识与技能：①了解金属晶体四种基本堆积模型，知道四种金属晶体的配位数；②掌握均摊法晶胞中微粒个数的计算方法；③知道原子半径与晶胞边长的关系；会计算金属晶体的空间利用率。（2）过程与方法：训练学生的动手能力和空间想象能力。（3）情感态度与价值观：培养学生的合作意识。四、教学的重点和难点1．教学重点：金属晶体内原子的空间排列方式；均摊法计算晶胞中微粒个数2．教学难点：金属晶体的空间利用率的计算五、教学方法：讲授法、探究法、分析归纳法、比较法六、教学过程：教学环节一：新课引入教师从堆积小球模型中取出面心立方堆积的晶胞，引出晶胞的概念，激发学生对本节课金属堆积方式的学习兴趣。PPT展示：学习目标教师板书：本节课所讲内容《金属晶体的原子堆积模型》复习回顾：晶体的概念学生思考：晶体为什么具有规则的几何外形呢?（引出晶胞的概念）教师讲解：晶胞在空间连续重复延伸而形成晶体。教学环节二：金属晶体的原子堆积模型PPT展示：金属原子的堆积方式------一维堆积和二维堆积学生观察：二维堆积非密置层和密置层的区别及两种堆积方式中每个小球周围紧密相邻的小球个数。知识讲解：配位数的概念PPT展示：三维空间里非密置层金属原子的堆积方式学生观察：三维空间里非密置层金属原子的堆积方式并注意观察晶体的配位数和小球相切的位置。PPT展示：（1）简单立方堆积晶胞（2）体心立方堆积晶胞教师板书：非密置层（1）简单立方堆积（Po）（2）体心立方堆积钾型（碱金属）教师展示：用泡沫球展示简单立方堆积和体心立方堆积模型，并引导学生思考配位数和小球相切的位置。学生观察：三维空间里密置层金属原子的堆积方式并注意观察晶体的配位数和小球相切的位置。教师展示：密置层金属原子的两种堆积方式，并引导学生思考配位数和小球相切的位置。设疑：六方最密堆积的晶胞是老师展示的模型吗？PPT展示：（1）六方最密堆积晶胞（2）面心立方堆积晶胞的提取教师板书：密置层（1）镁型——六方最密堆积（2）铜型——面心立方最密堆积教师展示：用泡沫球组合六方最密堆积晶胞和面心立方堆积晶胞。课堂小结1：金属晶体四种基本堆积方式简单立方堆积体心立方堆积六方紧密堆积面心立方堆积配位数：681212代表物：Po碱金属镁铜学生活动：分组完成四种晶体堆积模型。教师巡视：查看学生堆积情况，并指导。教学环节三：金属晶体晶胞中微粒个数的计算设疑：简单立方晶胞中顶点的原子全部被这个晶胞所有吗？PPT展示：不同位置的原子在晶体中的情况。学生活动：自主完成学案课堂探究二后再小组交流，提醒六方堆积晶胞中原子个数的计算。教师巡视：课堂学生完成情况。学生板书：晶胞中原子个数的计算过程及结果。（教师点评）原子个数：1264教学环节四：简单立方、体心立方、面心立方晶胞边长和原子半径的关系以及空间利用率的计算教师板书：空间利用率的计算公式，并以简单立方晶胞为例示范。学生活动：自主完成学案课堂探究三（2）和（3），然后小组交流。学生板书：空间利用率的计算过程及结果。（教师点评）PPT展示：六方最密堆积空间利用率的计算。简单立方堆积体心立方堆积六方紧密堆积面心立方堆积空间利用率52%68%74%74%学生活动：背写本节所讲内容。教学环节五：课堂总结金属晶体的4种堆积方式比较当堂训练：1.（2014全国卷Ⅰ）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为。列式表示Al单质的密度g/cm-3（不必计算出结果）。2．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3B．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y12课后作业：导学案【课后练习】附1：板书设计金属晶体的原子堆积模型代表物质配位数晶胞中微粒数空间利用率非密置层：简单立方堆积Po6152%体心立方堆积K8268%密置层：六方最密堆积