1、3.1金屬鍵 金屬晶體(第2課時)1.能借助模型說明常見金屬晶體中晶胞的構成及堆積方式；2.掌握晶胞中原子數目的計算方法，提升三維想象思維能力。重點 金屬晶體中晶胞的構成及堆積方式難點 晶胞中原子數目的計算方法講授法、討論法PPT、視頻、晶胞模型【導入】自然界中許多固態物質都是晶體，它們有規則的幾何外形，如晶瑩的雪花、玲瓏剔透的石英、棱角分明的食鹽固體和許多礦石。通常條件下，大多數金屬單質也是晶體。【展示】金屬銀、銅晶體。一、金屬晶體【講述】定義：金屬原子之間通過金屬鍵相互結合形成的晶體。【展示】銅的晶體結構模型動畫。【問】組成粒子是哪些？【生】金屬陽離子和自由電子。【講述】微粒間的作用力：金

2、屬鍵注意：在金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子，所以，晶體中有陽離子不一定有陰離子，若有陰離子，則一定有陽離子。在金屬晶體中，不存在單個分子或原子，金屬單質或合金(晶體鍺、灰錫除外)屬于金屬晶體。金屬晶體在受外力作用下,各層之間發生相對滑動,但金屬鍵并沒有被破壞。【問】如何比較金屬晶體熔、沸點高低？有哪些規律？【生】金屬陽離子半徑越小,所帶電荷越多,則金屬鍵越強,金屬的熔、沸點就越高,一般存在以下規律:(1)同周期金屬單質(如Na、Mg、Al),從左到右熔、沸點逐漸升高。(2)同主族金屬單質(如堿金屬),從上到下熔、沸點逐漸降低。(3)合金的熔、沸點比其各成分金屬的熔、沸點低。(4)金屬晶體熔點

3、差別很大,如汞在常溫下為液體,熔點很低(-38.9 ),而鐵等金屬熔點很高(1535)。【講述】在金屬晶體中，金屬原子如同半徑相等的小球一樣，彼此相切、緊密堆積成晶體。金屬晶體中金屬原子的緊密堆積是有一定規律的。【展示】銅的晶胞模型【講述】金屬晶體也是由能夠反映晶體結構特征的基本重復單位晶胞在空間連續重復延伸而形成的。如同磚堆砌成墻一樣。【展示】晶胞堆積成晶體、磚堆砌成墻圖片。二、金屬晶體常見堆積方式【講述】如果金屬原子在平面上（二維空間）緊密放置，可有兩種排列方式：非密置層、密置層。【展示】展示非密置層、密置層圖片。【講述】金屬晶體是金屬原子在三維空間按一定的規律堆積而成的。將密置層和非密置

4、層按一定的方式在三維空間中堆積，就得到了金屬晶體的4種基本堆積方式：簡單立方、體心立方、面心立方和六方。【展示】四種堆積方式。三、晶胞中粒子數的計算【展示】位于頂點、面心、體心的三種原子在晶胞堆積時的動畫。【問】不同位置的金屬原子各有多少屬于該晶胞？【生】處在立方體頂點的金屬原子為8個晶胞共享,該原子的 1/8 屬于該晶胞。處于立方體棱上的金屬原子為4個晶胞共享，該原子的 1/4屬于該晶胞。處于立方體面上的金屬原子為2個晶胞共享，該原子的1/2屬于該晶胞。處于立方體體心的金屬原子完全屬于該晶胞。【展示】簡單立方堆積的分解圖片【講述】只有金屬釙（Po）采用這種堆積方式。【問】該晶胞中的原子個數如

5、何計算？【生】該晶胞中含有8個位于頂點的金屬原子，晶胞中的金屬原子數為8 1/8 =1【展示】體心立方堆積的分解圖片【講述】鈉、鉀、鉻、鉬、鎢等【問】該晶胞中的原子個數如何計算？【生】該晶胞中含有8個位于頂點和1個位于體心的金屬原子，晶胞中的金屬原子數為：8 1/8 +1=2【展示】面心立方堆積的分解圖片【講述】金、銀、銅、鉛等【問】該晶胞中的原子個數如何計算？【生】該晶胞中含有8個位于頂點和6個位于面心的金屬原子，晶胞中的金屬原子數為：81/8 +6 1/2 =4【展示】六方堆積的分解圖片【講述】鎂、鋅、鈦等【問】思考：立方晶胞中的金屬原子數如何計算？【展示】立方晶胞堆積動畫及位于各處的原子

6、在堆積過程中分屬的晶胞數。【生】處于六棱柱體心（內部）的金屬原子為1個晶胞所有，該原子全部屬于該晶胞；處于六棱柱面心上的金屬原子為2個晶胞共享，該原子的1/2屬于該晶胞。處于六棱柱水平棱邊上的金屬原子為4個晶胞共享，該原子的1/4屬于該晶胞；處于六棱柱豎直棱邊上的金屬原子為3個晶胞共享，該原子的1/3屬于該晶胞。處于六棱柱頂點上的金屬原子為6個晶胞共享，該原子的1/6屬于該晶胞。六方堆積該晶胞中含有12個位于頂點、2個位于面心和3個位于內部的金屬原子，晶胞中的金屬原子數為：12 1/6 +2 1/2 +3=6【課堂小結】師生一起回顧和總結。一、金屬晶體定義、注意事項及特征二、金屬晶體常見堆積方式二維：非密置層、密置層三維：簡單立方、體心立方、面心立方和六方三、晶胞中粒子數的計算均攤法計算的應用1. 下列敘述正確的是（ ）A. 任何晶體中，若含有陽離子，就一定含有陰離子B. 金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬離子間的相互作用C. 價電子越多的金屬原子的金屬性越強D. 含有金屬元素的離子不一定是陽離子答案：D2、金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式：簡單立方堆積、面心立方堆積和體心立方堆積，圖a、b、c分別代表這三種晶胞的結構。請回答下列問題：（1）a、b