2024-2025学年高中化学 专题3 第1单元 金属键 金属晶体 第2课时 金属晶体教学实录 苏教版选修3

2024-2025学年高中化学专题3第1单元金属键金属晶体第2课时金属晶体教学实录苏教版选修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课旨在让学生深入理解金属晶体的结构特点及其性质，通过实验观察和理论分析相结合的方式，培养学生的观察、分析和实验操作能力。同时，结合苏教版选修3《化学》教材，让学生在掌握金属晶体基本知识的基础上，进一步拓展化学知识面，提高学生的综合素质。二、核心素养目标培养学生对化学实验现象的观察能力和对化学原理的理解力，提升学生的科学探究精神和创新意识。通过金属晶体的学习，使学生能够运用化学知识解释金属的物理性质，增强学生的科学思维和科学论证能力。三、教学难点与重点1.教学重点

-金属晶体的结构特点：本节课的核心内容是让学生理解金属晶体的面心立方晶格和体心立方晶格的排列方式，以及金属离子与自由电子之间的相互作用。

-金属的物理性质：重点讲解金属的延展性、导电性和导热性，并通过实验现象让学生直观感受金属的这些特性。

2.教学难点

-金属键的形成机制：难点在于理解金属键的本质，即金属原子失去价电子后形成的正离子与自由电子海之间的相互作用，以及这种作用如何导致金属晶体的特性。

-金属晶体中自由电子的作用：难点在于解释自由电子在金属晶体中的作用，包括其如何影响金属的导电性和导热性。

-实验现象与理论知识的联系：难点在于将实验观察到的金属晶体性质与金属键理论相结合，使学生能够理解实验结果背后的科学原理。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解金属晶体的基本结构，引导学生理解金属键的概念。

2.讨论法：通过小组讨论，让学生分析金属的物理性质与晶体结构之间的关系。

3.实验法：设计简单的金属导电性实验，让学生通过实验观察和数据分析，加深对金属晶体性质的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示金属晶体的结构图和实验操作步骤，增强直观性。

2.教学软件：运用化学仿真软件模拟金属晶体的形成过程，提高学生的互动体验。

3.实验器材：准备必要的实验器材，如金属片、电极、电流表等，确保实验的顺利进行。五、教学过程【导入】

同学们，今天我们要继续探索金属的世界，上节课我们学习了金属的化学性质，今天我们将深入到金属的物理性质，特别是金属晶体的结构及其性质。同学们，你们知道金属晶体有什么特别的地方吗？

【新课导入】

一、金属晶体的结构

1.讲解金属晶体的基本结构

-“同学们，金属晶体是由金属原子组成的，它们的排列方式非常有序，我们称之为晶格。在金属晶体中，金属原子以一定的几何规律排列，形成面心立方晶格和体心立方晶格。这些晶格中的金属原子通过金属键连接在一起。”

-通过PPT展示金属晶格的模型图，让学生直观理解金属晶格的结构。

2.金属晶格的类型及特点

-“接下来，我们来看一下两种常见的金属晶格类型：面心立方晶格和体心立方晶格。面心立方晶格的原子位于立方体的每个角和中心，而体心立方晶格的原子则位于立方体的每个角和一个中心。”

-通过对比两种晶格的结构图，让学生分析它们的差异和特点。

二、金属键的形成与作用

1.金属键的形成机制

-“金属键是金属原子之间的一种特殊化学键，它的形成是由于金属原子失去外层电子，形成正离子，而剩余的电子则形成自由电子海。这些自由电子在金属晶体中自由移动，从而使得金属具有良好的导电性和导热性。”

-通过讲解金属键的形成过程，让学生理解金属键的本质。

2.金属键的作用

-“金属键不仅使金属具有良好的物理性质，还决定了金属的一些化学性质。例如，金属的延展性、导电性和导热性都与金属键有关。”

-通过实验演示金属的延展性，让学生直观感受金属键的作用。

三、金属的物理性质

1.金属的导电性

-“金属的导电性是由于金属中的自由电子在电场作用下发生定向移动，从而形成电流。现在，我们来做一个简单的实验，观察金属的导电性。”

-学生进行金属导电性实验，教师指导并讲解实验现象。

2.金属的导热性

-“金属的导热性是由于金属中的自由电子将热能传递给其他金属原子，从而实现热量的传递。接下来，我们进行金属导热性实验，观察金属的导热性。”

-学生进行金属导热性实验，教师指导并讲解实验现象。

3.金属的延展性

-“金属的延展性是指金属在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断裂。现在，我们来做一个金属延展性实验，观察金属的延展性。”

-学生进行金属延展性实验，教师指导并讲解实验现象。

四、金属晶体结构对物理性质的影响

1.结构与导电性的关系

-“金属的导电性与其晶体结构密切相关。现在，我们来分析一下金属晶体结构对导电性的影响。”

-学生讨论金属晶体结构对导电性的影响，教师总结。

2.结构与导热性的关系

-“金属的导热性同样与其晶体结构有关。现在，我们来分析一下金属晶体结构对导热性的影响。”

-学生讨论金属晶体结构对导热性的影响，教师总结。

3.结构与延展性的关系

-“金属的延展性也与其晶体结构有关。现在，我们来分析一下金属晶体结构对延展性的影响。”

-学生讨论金属晶体结构对延展性的影响，教师总结。

五、课堂小结与作业布置

1.课堂小结

-“今天我们学习了金属晶体的结构、金属键的形成与作用，以及金属的物理性质。通过实验观察和分析，我们了解了金属晶体结构对金属物理性质的影响。希望大家能够掌握这些知识，为今后的学习打下坚实的基础。”

-教师总结本节课的重点内容，强调金属晶体结构与物理性质之间的关系。

2.作业布置

-“同学们，这节课的作业是阅读教材相关章节，思考以下问题：金属晶体结构与金属的化学性质之间有什么关系？如何通过实验验证金属的物理性质？请在下节课分享你们的思考。”

-教师布置作业，并提醒学生按时完成。

【课后反思】

本节课通过讲授法、讨论法、实验法等多种教学方法，引导学生深入理解金属晶体的结构、金属键的形成与作用，以及金属的物理性质。在教学过程中，注重学生的参与和互动，通过实验观察和分析，使学生能够将理论知识与实际现象相结合，提高学生的实践能力和科学素养。同时，通过布置思考题，鼓励学生在课后进行深入思考，为下节课的学习做好准备。在今后的教学中，将继续关注学生的实际需求，不断改进教学方法，提高教学质量。六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《金属物理学》：这本书详细介绍了金属的物理性质，包括金属键、金属的导电性、导热性和延展性等，适合对金属物理学有更深入兴趣的学生阅读。

-《材料科学导论》：这本书涵盖了材料的多种类型，包括金属材料的结构、性能和应用，对于想要了解金属材料在材料科学中地位的学生来说是一本很好的参考书。

-《金属的腐蚀与防护》：这本书探讨了金属的腐蚀机理和防护方法，对于想要了解金属在实际应用中如何抵抗腐蚀的学生有重要参考价值。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试通过实验验证金属在不同条件下的导电性、导热性和延展性，例如，比较不同纯度的金属在相同条件下的物理性质。

-鼓励学生研究金属在工业中的应用，如金属在建筑、汽车制造、航空航天等领域的应用，以及金属加工过程中的物理化学变化。

-学生可以探索金属与其他元素形成的合金的性能，例如，合金的硬度、强度和耐腐蚀性等，并分析合金形成的原因。

-通过在线资源或图书馆，学生可以查找有关金属晶体结构变化对性能影响的研究论文，了解该领域的最新研究进展。

-学生可以尝试设计一个简单的金属制品，如金属勺子或钥匙，并分析其设计原理和材料选择，从而加深对金属物理性质的理解。七、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.融入实际案例教学

-在讲解金属晶体的结构及其性质时，我尝试引入一些实际案例，如金属在航空航天领域的应用，让学生感受到理论知识与实际生活的紧密联系。这种案例教学不仅提高了学生的兴趣，也增强了他们的实践能力。

2.强化实验操作指导

-我发现通过实验操作能够更好地帮助学生理解金属的物理性质。因此，我在实验教学中更加注重学生的动手操作，提供详细的实验步骤和注意事项，确保每个学生都能安全、有效地完成实验。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对金属晶体结构的理解不够深入

-在教学过程中，我发现部分学生对金属晶体结构的理解较为表面，缺乏对微观层面的深入探究。这可能是因为学生对抽象概念的理解能力有限，需要进一步的教学引导。

2.教学方法单一，缺乏互动性

-在教学方法上，我主要采用讲授法，虽然能够系统地传授知识，但缺乏与学生的互动，导致课堂氛围不够活跃，学生的参与度不高。

3.实验教学内容与实际应用结合不够紧密

-在实验教学中，我发现实验内容与实际应用结合得不够紧密，学生难以将实验知识应用到实际问题中。

反思改进措施（三）

1.丰富教学内容，深化理论理解

-为了让学生更深入地理解金属晶体结构，我计划在教学中加入更多实例，如金属在生活中的应用，以及金属晶体结构变化对性能的影响等，以帮助学生建立理论联系实际的能力。

2.优化教学方法，增强课堂互动

-我将尝试引入更多互动式教学方法，如小组讨论、角色扮演等，以激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。

3.加强实验与实际应用的结合

-在实验教学中，我将选择与实际应用相关的实验项目，让学生在实际操作中体会金属物理性质的重要性，并学会如何将实验知识应用于实际问题中。

4.鼓励学生自主探究，培养创新能力

-我将鼓励学生在课后进行自主学习和探究，提供必要的指导和支持，帮助他们培养独立思考、解决问题的能力，为未来的学习和工作打下坚实基础。八、课堂1.课堂评价

-提问与反馈：在课堂教学中，我会通过提问的方式检验学生对金属晶体知识的掌握程度。例如，我会问：“金属晶体中的自由电子在导电过程中起到什么作用？”通过学生的回答，我可以及时了解他们对金属键和自由电子概念的理解程度。

-观察与记录：在实验操作环节，我会仔细观察学生的实验步骤和操作技巧，记录下他们在实验中遇到的问题和解决方法。例如，在金属导电性实验中，我会注意学生是否正确连接电路，是否能够观察到电流的变化。

-测试与评估：为了全面了解学生的学习情况，我会定期进行小测验或随堂测试。测试内容会涵盖金属晶体的基本概念、金属的物理性质以及金属键的形成等知识点。通过测试结果，我可以评估学生对知识的掌握情况，并针对性地进行教学调整。

-课堂互动：我鼓励学生在课堂上积极提问和回答问题，通过小组讨论和合作学习，提高他们的参与度和学习效果。例如，在讲解金属晶体的结构时，我会让学生分组讨论不同晶格的特点，并分享他们的发现。

2.作业评价

-作业批改：我会对学生的作业进行认真批改，确保每个学生的作业都能得到及时的反馈。在批改过程中，我会关注学生对概念的理解、计算的正确性和实验报告的完整性。

-作业点评：在作业点评中，我会指出学生的优点和不足，并提出改进建议。例如，如果学生在金属晶体结构的画图中出现了错误，我会指出错误并解释正确的画法。

-及时反馈：为了让学生了解自己的学习进度，我会确保作业的反馈及时。在课后，我会通过邮件或课堂时间与学生讨论作业中的问题，帮助他们巩固知识点。

-鼓励与支持：在评价过程中，我会鼓励学生不断努力，对于表现突出的学生，我会给予表扬和奖励，以激发他们的学习动力。课后作业1.金属晶体结构分析

-题目：请分析面心立方晶格和体心立方晶格中金属原子的排列方式，并解释这两种晶格对金属物理性质的影响。

-答案：面心立方晶格中，原子位于立方体的每个角和中心，体心立方晶格中，原子位于立方体的每个角和一个中心。这两种晶格都使得金属原子之间有较大的空间，有利于金属的延展性和导电性。

2.金属键性质解释

-题目：解释为什么金属具有良好的导电性和导热性，并说明金属键在金属物理性质中的作用。

-答案：金属具有良好的导电性和导热性是因为金属键中存在自由电子，这些自由电子在金属晶体中可以自由移动，从而传递电荷和热量。金属键在金属物理性质中起到连接金属原子、传递电子和热量的作用。

3.金属物理性质实验设计

-题目：设计一个实验来验证金属的导电性，并解释实验结果。

-答案：实验设计：将金属片连接到电路中，通过电流表观察电流的变化。实验结果：如果金属片能够导电，电流表会有读数。解释：金属片中的自由电子在电场作用下发生定向移动，形成电流。

4.金属晶体结构变化对性能的影响

-题目：分析金属晶体结构变化对金属硬度、强度和耐腐蚀性的影响。

-答案：金属晶体结构的变化会影响金属的硬度、强度和耐腐蚀性。例如，晶格畸变会增加金属的硬度，而晶格缺陷会降低金属的强度。此外，金属表面形成保护膜可以增强其耐腐蚀性。

5.金属合金性能分析

-题目：分析合金元素对金属硬度、强度和耐腐蚀性的影响，并举例说明。

-答案：合金元素可以显著改变金属的硬度、强度和耐腐蚀性。例如，加入铬元素可以增强不锈钢的耐腐蚀性，而加入碳元素可以提高钢的硬度。这些合金元素通过改变金属的晶体结构、形成固溶体或析出相来影响金属的性能。板书设计①金属晶体的