视频标签:金属晶体,原子堆积模型
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视频课题:鲁科版高中化学选修三第3节金属晶体(第2课时)《金属晶体的原子堆积模型》宁夏 - 银川
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第3节 金属晶体(第2课时)
——金属晶体的原子堆积模型 一、 核心素养目标:
1、培养学生宏观辨识与微观探析的能力,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2、培养学生证据推理与模型认知意识,能运用模型揭示现象的本质和规律。
3、培养学生科学探究与创新意识,能从问题和假设出发进行科学探究;善于合作,敢于质疑,勇于创新。 二、课程目标
1、了解金属晶体的四种基本堆积模型:简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积和面心立方最密堆积。
2、认识四种基本堆积模型的晶胞、能判断金属原子的配位数及四种堆积方式的空间利用率的计算。 三、方法目标
1、通过观察和制作堆积模型训练学生的空间想象能力和动手能力。 2、通过小组合作培养学生的合作互助意识。 四、教学重点和难点
1、教学重点:金属原子在三维空间的四种堆积方式
2、教学难点:四种堆积方式晶胞、配位数、原子利用率的区别 五、教学过程 教学过程
教学活动
学习活动 课程引入
视频《电沉积》导课,培养学生宏观辨识与微观探析的
观察思考,宏观表象必然是微观的呈现,规则的几何外形必然存在三维
能力。
空间周期性有序排列,不同的外形必然存在不同的排列方式。引发对本课的研究——金属晶体的原子堆积模型
问题探索 研究晶体堆积模型,要讲究方式方法,从基本的点到线,由线及面,由面发展的空间。金属键无方向性和饱和性,自由电子的胶合作用使球形的金属原子作紧密堆积,提高原子配位数及空间利用率,形成能量最低的稳定体系。故二维平面上的金属原子都是相切的。
回忆金属键的特点,思考
金属原子的堆积方式,基
于学情出发的知识点讲解,为后续探究做准备 活动探究一
金属原子的二维放置方式 预测并用乒乓球在二维平面放置,完成学案探究内容,请学生黑板上演示(磁扣),归纳得出结论
活动探究二 非密置层在三维空间的堆叠方式
(将两层非密置层以两种方
式叠放)全部是非密置层进
观察研究自制模型,交流探讨堆积方式,小组代表
上台展示,归纳总结
行叠放时,有两种情况,一种是简单立方堆积,此时形成的晶胞是一个正方体,每个晶胞含一个原子,配位数是6,这种堆积使原子间的间隙过大,即空间利用率太低。另一种是钾型堆积,此时每个晶胞含两个原子,配位数是8,空间利用率较高
活动探究二
非密置层在三维空间的堆叠方式
(将三层密置层以两种方式叠放)密置层的叠放也有两种情况:镁型和铜型,这两种情况的配位数都是12,空间利用率也比前两种方式大。镁型晶胞中有两个原子,铜型晶胞中有四个原子
运用手中的自制模型,堆积成这两种空间结构,观
察并分析这两种堆积的配位数 活动评价
评价学生作品,并指出所学知识的局限性,科学技
术的不断发展性,学生可以
通过互联网了解更多更前沿
引发学生的学习兴趣,激发学生的求知欲,引导学
生能够正确的运用互联网
技术,拓展自己的知识,
的知识,简介学生创客工作室运用3D打印技术打印的
金属晶体原子堆积模型。
鼓励学生积极参与科技社团。
总结
金属原子的堆积方式不同,最终将影响金属晶体的结构和性质。例如原子半径、熔沸点等
通过了解原子堆积方式对性质的影响,加强“结构决定性质”的基本理念 活动探究三
金属晶体四种堆积模型对比
应用模型,解决实际问题,完成学案内容,学生投影计算过程,深化认知。
课堂小结 透过现象看本质,探究晶体结构的方法和步骤以及金属晶体的堆积模型。
归纳总结,认知感悟。
六、课后作业与探究任务:
应用所学金属晶体的堆积模型,完成有关四种晶体空间利用率的计算。
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