内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第二节 金属晶体与离子晶体
第一课时 金属晶体
在学习了分子晶体、原子晶体之后,本节介绍了有关金属晶体的知识,引导学生比较分子晶体、原子晶体在晶体结构上的区别和性质上的差异,从晶体结构的微观视角去解释物质的物理性质。感受科学的魅力。
课程目标
学科素养
1.认识金属晶体的结构和性质。
2.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质。
a. 宏观辨识与微观探析:能从微观的视角来解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。
教学重点:金属晶体的结构特点与性质之间的关系
教学难点:金属晶体的结构特点与性质之间的关系
多媒体调试、讲义分发
【新课导入】
日常生活中我们一定见过很多金属制品
【设问】
金属都是晶体吗?
【学生回答】
金属(除汞外)在常温下都是晶体。
【讲解】
1、 金属晶体
1. 定义:金属原子间通过金属键相互结合形成的
2. 组成微粒:金属阳离子和自由电子
3. 微粒间的作用力:金属键
4. 分类:金属(除汞外)
【点拨】
①在金属晶体中,不存在单个分子或原子,金属单质或合金(晶体锗、灰锡除外)属于金属晶体。
②金属晶体是一个“巨分子”。
【过渡】
金属的结构就好像很多硬球一层一层很紧密地堆积,每一个金属原子的周围有较多相同的原子围绕着。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?
二、金属键
1.定义:在金属单质晶体中原子之间以金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。
2.成键粒子:金属阳离子和自由电子。
3.成键条件:金属单质或合金。
4.成键本质
电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”。
5.金属键的特征
金属键无方向性和饱和性。
【学生活动】
金属钠的熔点较低、硬度较小,钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属, 解释Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因。解释原因。
【讲解】
Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因Na+、Mg2+、Al3+电荷数依次增大,半径依次减小,金属键依次增强。
【小结】
影响金属键强弱的因素
离子所带的电荷和离子半径,离子所带的电荷越多,离子半径越小,金属键越强,熔沸点越高,硬度越大。
【学生活动】
有阳离子一定