【教材內(nèi)容分析】
在必修2中，學(xué)生已初步了解了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律、離子鍵、共價(jià)鍵、分子間作用力等知識(shí)。本節(jié)內(nèi)容是在介紹了分子晶體和原子晶體等知識(shí)的基礎(chǔ)上，再介紹金屬晶體的知識(shí)，可以使學(xué)生對(duì)于晶體有一個(gè)較全面的了解，也可使學(xué)生進(jìn)一步深化對(duì)所學(xué)的知識(shí)的認(rèn)識(shí)。教材從介紹金屬鍵和電子氣理論入手，對(duì)金屬的通性作出了解釋，并在金屬鍵的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)單的介紹了金屬晶體的幾種常見的堆積模型，讓學(xué)生對(duì)金屬晶體有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、理解金屬鍵的概念和電子氣理論
2、初步學(xué)會(huì)用電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì)
【教學(xué)難點(diǎn)】金屬鍵和電子氣理論
【教學(xué)重點(diǎn)】金屬具有共同物理性質(zhì)的解釋。
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
【引入】大家都知道晶體有固定的幾何外形、有確定的熔點(diǎn)，水、干冰等都屬于分子晶體，靠范德華力結(jié)合在一起，金剛石、金剛砂等都是原子晶體，靠共價(jià)鍵相互結(jié)合，那么我們所熟悉的鐵、鋁等金屬是不是晶體呢？它們又是靠什么作用結(jié)合在一起的呢？
【板書】
一、金屬鍵
金屬晶體中原子之間的化學(xué)作用力叫做金屬鍵。
【講解】金屬原子的電離能低，容易失去電子而形成陽離子和自由電子，陽離子整體共同整體吸引自由電子而結(jié)合在一起。這種金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用就叫做金屬鍵。金屬鍵可看成是由許多原子共用許多電子的一種特殊形式的共價(jià)鍵，這種鍵既沒有方向性也沒有飽和性，金屬鍵的特征是成鍵電子可以在金屬中自由流動(dòng)，使得金屬呈現(xiàn)出特有的屬性在金屬單質(zhì)的晶體中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。金屬鍵是一種遍布整個(gè)晶體的離域化學(xué)鍵。
【強(qiáng)調(diào)】金屬晶體是以金屬鍵為基本作用力的晶體。
【板書】
二、電子氣理論及其對(duì)金屬通性的解釋
1．電子氣理論
【講解】經(jīng)典的金屬鍵理論叫做“電子氣理論”。它把金屬鍵形象地描繪成從金屬原子上“脫落”下來的大量自由電子形成可與氣體相比擬的.帶負(fù)電的“電子氣”，金屬原子則“浸泡”在“電子氣”的“海洋”之中。
2．金屬通性的解釋
【展示金屬實(shí)物】展示的金屬實(shí)物有金屬導(dǎo)線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等，并將鐵絲隨意彎曲，引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線，家用鐵鍋炒菜，鍛壓機(jī)把鋼錠壓成鋼板等。
【教師引導(dǎo)】從上述金屬的應(yīng)用來看，金屬有哪些共同的物理性質(zhì)呢?
【學(xué)生分組討論】請(qǐng)一位同學(xué)歸納，其他同學(xué)補(bǔ)充。
【板書】金屬共同的物理性質(zhì)
容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。
⑴金屬導(dǎo)電性的解釋
在金屬晶體中，充滿著帶負(fù)電的“電子氣”，這些電子氣的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的條件下電子氣就會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。
【設(shè)問】導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式，它必然是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，那么金屬晶體導(dǎo)熱過程中電子氣中的自由電子擔(dān)當(dāng)什么角色?
⑵金屬導(dǎo)熱性的解釋
金屬容易導(dǎo)熱，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。 ⑶金屬延展性的解釋
當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉淼呐帕蟹绞剑瑥浡诮饘僭娱g的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤(rùn)滑劑的作用，所以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。因此，金屬都有良好的延展性。
【練習(xí)】
1．金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在 A、金屬離子間的相互作用 B、金屬原子間的相互作用
C、金屬離子與自由電子間的相互作用 D、金屬原子與自由電子間的相互作用 2．金屬能導(dǎo)電的原因是
A、金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱 B、金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng) C、金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng) D、金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子
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