1、1物质结构与性质第三章 第一节 认识晶体在必修 2 中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等微粒间作用力的知识，又初步了解了离子晶体、分子晶体和原子晶体等结构知识。本专题内容是在学生学习必修 2 和从原子、分子水平上认识物质构成的基础上，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，使学生能更深层次上认识物质的结构与性质之间的关系。在金属键的基础上，简单介绍了金属晶体中晶胞的几种常见的堆积模型。让学生对晶体结构有一个较为全面的认识，通过本专题的学习，使学生进一步认识晶体的结构与性质之间的关系，也可使学生进一步深化“结构决定性质”的认识。【教学设计
2、】【知识与技能】1、了解晶体与非晶体的本质差异2、掌握晶体的基本性质3、理解金属晶体的概念、构成；了解金属晶体中晶胞的堆积方式。【过程与方法】通过对晶体结构示意图和晶体模型的观察认识，教会学生研究方法，培养学生的观察能力、空间想象力，提高思维的全面性、严密性。【情感态度与价值观】1、通过对晶体内部微观结构的分析，培养学生实事求是、务实严谨的学习作风和学习化学的兴趣2、通过“内部有序造就了外部有序”的事实，培养学生体验科学探究的乐趣，激发学生对科学的热爱。【教学重点】：对晶体结构示意图和晶体模型的观察认识【教学难点】：晶体的空间堆积方式。【教学过程设计】【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结
3、构图， 大多数的金属及其合金也是晶体，具有规则的几何外形。【阅读】课本 P70-71 晶体的特征。问题：1、食盐、冰、金属、宝石、水晶大部分矿石等 都是晶体，那么什么样的物质才能称为晶体？2、晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？3、为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？2【板书】一、晶体的特性1、有规则的几何外形2、各向异性(强度、导热性、光学性质等）3 对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。4、有固定的熔沸点二、晶体与非晶体晶体:具有规则几何外形的固体非晶体:没有规则几何外形的固体三、 晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶
4、体。【板书】3-1-2 晶体结构的堆积模型【展示】同学们自己制作的各种晶体结构模型。【讲解】晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。【展示】金属晶体的原子平面堆积模型（a）非密置层 （b）密置层【设问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？【投影并讲解】金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式.在一个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层.第二层: 对第
5、一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1, 3, 5 位 (若对准 2, 4, 6 位, 其情形是一样的).关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即 ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数 12 (同层 6, 上下各 3). 此种六方紧密堆积的前视图:3另一种是将球对准第一层的 2, 4, 6 位, 不同于 AB 两层的位置,这是 C 层. 第四层再排 A, 于是形成 ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数 12.这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为 74.05%.还有一种空间利用率稍低的堆积方式, 立方体心堆积: 立方体 8 个顶点上的球互不相切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数 8, 空间利用率为 68.02%【板书】2.金属晶体的常见的三种堆积方式：(1)六方堆积. 如镁、锌、钛等(2) )面心立方堆积。如金、银、铜、铝等(3)体心立方堆积。如钠、钾、铬、钨【课堂小结】非密置层 体心立方堆积 金属晶体中原子的堆积方式 面心立方堆积 密置层六方密堆积六方紧密堆积 面心立方紧密堆积 体心立方紧密堆积
