2024-2025学年新教材高中化学第三章晶体结构与性质3.1金属晶体教案新人教版选择性必修2

PAGE2-金属晶体【教学目标】1.借助金属晶体等模型相识晶体的结构特点。2.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。3.相识金属晶体的物理性质与晶体结构的关系。【教学重难点】理解金属晶体的物理性质与晶体结构的关系【教学过程】1.新课导入[创设情境]日常生活中我们肯定见过许多金属制品，那么金属是晶体吗?[学生回答]金属(除汞外)在常温下都是晶体。[过渡]它们的结构就似乎许多硬球一层一层很紧密地积累，每一个金属原子的四周有较多相同的原子围围着。在金属晶体中，原子之间以金属键相互结合。那么，金属键的本质是什么呢？2.新课讲授1.金属键[获得概念]概念：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”被全部原子所共用，从而把全部的金属原子维系在一起。这就是描述金属键本质的最简洁理论“电子气理论”。[讲解]由概念可知，成键粒子是金属阳离子与自由电子，金属键存在于金属单质或合金中。金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较低、硬度较小，而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属，这是由于形成的金属键强弱不同的原因。[总结]常温下，绝大多数金属单质和合金都是金属晶体，但汞除外，因汞在常温下呈液态。金属晶体的熔沸点差别较大。金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。[讲解]金属除汞外都是晶体，那么金属晶体便是金属原子间通过金属键相互结合形成的。金属晶体组成的粒子同样为金属阳离子和自由电子，微粒间通过金属键相结合。[设疑]晶体中有阳离子不肯定有阴离子，若有阴离子，也不肯定存在阳离子？[回答]在金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，所以，晶体中有阳离子不肯定有阴离子，若有阴离子，则肯定有阳离子。[设疑]请同学们想一想金属有哪些通性？为什么金属具有这些共同的性质？[回答]金属具有光泽、导电性、导热性、延展性等。金属的通性与金属的结构有关。[老师活动]引导学生用电子气理论说明金属的物理性质。[提问]①金属在受外力时为什么不易断裂？其结构是如何改变的？②金属导电与电解质导电在熔融状态下导电有什么不同？③金属在导热过程中粒子的运动状况如何？热量是通过什么方式传递的？[展示]用多媒体课件展示金属晶体的电子气理论示意图。[说明](1)金属延展性的说明当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生回相对滑动，但排列方式不变，金属离子与自由电子形成的电子气没有破坏，所以金属有良好的延展性。(2)金属导电性的说明在金属晶体中，充溢着带负电的“电子气”（自由电子），这些电子气的运动是没有肯定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属简洁导电。不同的金属导电实力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、Al。(3)金属导热性的说明自由电子移运动时与金属离子相互碰撞，在碰撞过程中发生能量交换。当金属的某一部分受热时，从区域获得能量的电子会向别处运动并发生碰撞，将能量从温度高的区域传递到温度低的区域，最终使整块金属的温度趋于一样。金属的导热性可以说明生活中常见的些现象。比如，在冬天我们感觉金属制品比木制品更凉，缘由是当人接触到金属时，金属很快将人体的热量传递出去，因为木制品不易导热所以当人接触到木制品时，身体的热量不易散失。(4)有金属光泽的说明金属晶体内部存在自由电子，当光线投射到金属表面时，自由电子汲取可见光，然后又把各种波长的光大部分再反射出来,这就使绝大多数金属呈现银灰色或银白色光泽。而金属在粉末状态时，金属原子的取向杂乱，排列不规则，汲取可见光后不能再反射出来，所以