第一单元  金属键  金属晶体

教材分析

【单元结构】

本专题内容是在原子结构和元素周期律以及必修模块中所学化学键知识基础之上介绍，应充分利用学生已学知识来引入新知识。本专题共四个单元，每个单元介绍一种微粒间作用和晶体，以相互作用为主线，贯穿整个专题。第一单元《金属键  金属晶体》除了较系统的学习一类晶体的知识以外，还有另一块很重要的内容――那就是晶体本身的知识，其中有关晶体、晶胞和密堆积原理是学习另外三种晶体的基础知识。对本专题所涉及的各种类型的微粒间作用力及其对物质性质的影响情况，教学中还应注意引导学生进行比较和归纳，使知识系统化。

【重点难点】

重点：（1）金属键

（2）金属晶体

（3）密堆积原理

（4）晶体与晶胞

难点：（1）密堆积原理

（2）晶体与晶胞

【课时建议】

金属键与金属特性   1课时

金属晶体           1课时

【教学建议】

这部分内容理论性强，比较抽象，是学生学习过程中的薄弱环节。在教学过程中，教师应充分利用图表、模型等教具进行教学，使抽象的概念形象化。根据教学大纲的要求，把握好教学的尺度，不能随意的拓展。教材的顺序是先讲金属键，再讲金属晶体。教学中也可以尝试先讲金属晶体，再讲金属键，金属晶体的概念建立起来了，金属键也就会水到渠成，并为深化离子晶体、原子晶体夯实基础。

金属键和金属晶体的概念比较抽象，教材在处理是充分运用形象的彩图以及类比手法，联系历史，从古到今，由猜想、思辨到现代物理科技手段的运用，层层递进，启发学生积极思考，透过现象抓住本质，使金属键和金属晶体概念清晰牢固地扎根于学生心中。

密堆积原理内容既是重点也是难点，教学中，先由学生利用模型探索一维紧密堆积、二维紧密堆积、三维紧密堆积，让学生有一个很好的感性认识，再通过多媒体演示，动态再现紧密堆积的过程，从而使学生能够上升到理性认识阶段。

一．教学设计思路

1.      金属键概念的形成是本单元教学的关键。教学中教师可以结合生活中的实例，展示实物，播放有关金属应用的录像，增强学生对金属物理性质的感性认识。然后通过图表形式，让学生归纳出金属的共同物理性质，如容易导电、导热，有延展性等。再讨论金属通性与金属结构间的关系，进而提出金属键概念。

2.      金属晶体结构比较抽象，是学生形成金属键概念过程中的难点，对这一难点要分散突破。如先分析金属原子的外层电子数比较少，容易失去电子变成金属离子和电子，进而引导学生分析带正电荷的金属离子为什么没有排斥开来，反而堆积成晶体，原因只能是金属离子间存在反性电荷的维系――带负电荷的自由移动的电子（运动的电子使体系更稳定），且这些电子不是专属于某几个特定的金属离子。尽管每个电子的运动都是随机的，但是大量的价电子运动统计的结果是均匀地分布在整个晶体中，每个金属离子都均等 的享用所有价电子，但都不可能独占，这就是金属键的核心思想。

3.      对于金属的导电性与金属晶体结构关系的教学，可采用多媒体动画来演示金属晶体中自由电子在外电场作用下运动状态所发生的变化，从而使学生对金属导电的本质有直观的认识。对于金属的导热性与金属晶体结构的关系的教学，应避免平铺直叙地将金属导热性与自由电子和金属离子的碰撞关系和盘托出。建议引导学生讨论：①金属晶体受热过程中粒子运动情况如何？②这些粒子是通过什么方式传递热量的？③热量传递方向及最后整个金属晶体稳定高低怎样？调动学生积极思维，加深学生对金属导电性、导热性的理解。金属延展性与金属晶体结构的关系，借助多媒体引导学生步入微观世界，从金属晶体结构的微观角度理解金属的延展性。

4.      晶胞是学习晶体的关键。教学中要注意运用类比的方法，使学生形成晶胞与晶体的关系。要让学生能够理解晶胞的平移性、并置堆积的概念。关于金属晶体堆积方法和各种原子在晶胞中所占份额的教学，首先要利用教材设计的探究活动，让学生认识到等经球的紧密堆积有多种可能性，然后再给出金属晶体的六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积三种常见的堆积方式所对应的晶胞模型，并讨论其中各种位置上的原子在晶胞中所占的份额。对这一部分内容的教学，一定要充分调动学生的学习积极性，让学生结合模型通过自主探究活得有关知识。

二．教学设计片断

密堆积原理

【引言】所谓密堆积指的是空隙较小的堆积。将金属原子看成半径相等的球体，用乒乓球代替。那么，如何才能形成最紧密的堆积？

【活动探究】一维、二维、三维的紧密堆积

【分组讨论】

1、一维的最密堆积有几种堆积方式？

2、两维的最密堆积有几种堆积方式？

3、三维的最密堆积有几种堆积方式？

【学生汇报】选一组学生汇报探究结果，其他学生补充。

【投影小结】密堆积原理

一．一维堆积

只有一种堆积方式，相邻的球必须相切。

二．二维堆积

只有1种堆积方式，球与球之间形成三角形空隙。

三．三维堆积