高中化學(xué)人教版高中選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-金屬晶體原子的堆積模型

1、金屬晶體 第二課時金屬晶體的原子堆積模型學(xué)案教學(xué)目標(biāo)：1.了解金屬原子在二維空間的堆積模型。2.體會通過乒乓球構(gòu)建簡單立方堆積、體心立方堆積、六方最密堆積、面心立方堆積的堆積模型。3.知道簡單立方堆積、體心立方堆積、六方最密堆積、面心立方堆積的配位數(shù)，了解四種堆積方式的空間占有率的計(jì)算。新課教學(xué)：金屬原子在二維空間的堆積方式【學(xué)生活動1】：將一個由三個原子構(gòu)成的直線與另外一個由三個原子構(gòu)成的直線堆積在一起。有幾種堆積方式？非密置層 密置層 9原子非密置層 4原子非密置層配位數(shù): 配位數(shù): 配位數(shù)：晶體中與某微粒距離最近且相等的微粒個數(shù)。金屬原子在三維空間的堆積方式非密置層在三維空間的堆積方式1

2、.簡單立方堆積【學(xué)生活動2】：用9個原子的非密置層與另外一個9個原子的非密置層以球?qū)η虻姆绞蕉逊e。該堆積方式中金屬原子的配位數(shù)為 ?！窘處熁顒?】：演示在該堆積方式中抽取晶胞。PPT展示晶胞簡單立方堆積簡單立方堆積晶胞總共占有 金屬原子。PPT展示簡單立方堆積晶胞的剖面圖這個晶胞中金屬原子將該晶胞的體積占滿了嗎？100%晶胞中原子的體積晶胞的體積晶胞的空間利用率（占有率）=晶胞中原子的體積=原子個數(shù)晶胞（一般為平行六面體）的體積=底面積高【思考與討論1】：觀看簡單立方堆積模型和剖面圖，討論晶胞中金屬原子的半徑r與晶胞的棱（a）、面對角線（b）、體對角線（c）三者中的哪個有關(guān)系？這個關(guān)系是什么？

3、 與 有關(guān)系 關(guān)系為： = 【計(jì)算1】：簡單立方堆積金屬原子的空間利用率（占有率） 晶胞中含有原子的體積=晶胞的體積=空間利用率（占有率）= 【教師活動2】：PPT總結(jié)體心立方堆積【學(xué)生活動3】：步驟.將一個9原子非密置層放置在桌面上，用4原子非密置層對準(zhǔn)9原子非密置層的空隙填入，然后將另外一個9原子非密置層對準(zhǔn)4原子非密置層的空隙填入，形成堆積模型。步驟.觀察堆積模型，抽取出該堆積模型的最小結(jié)構(gòu)單元。該堆積方式中金屬原子的配位數(shù)為 。該堆積模型的最小結(jié)構(gòu)單元是該堆積方式的晶胞嗎？PPT展示晶胞體心立方堆積體心立方堆積晶胞總共占有 個金屬原子。PPT展示體心立方堆積晶胞的剖面圖【思考與討論2】

4、：觀看剖面圖和構(gòu)建的晶胞模型，討論體心立方堆積金屬原子的半徑r與晶胞的棱（a）、面對角線（b）、體對角線（c）三者中的哪個有關(guān)系？這個關(guān)系是什么？ 與 有關(guān)系 關(guān)系為： = 【計(jì)算2】：體心立方堆積金屬原子的空間利用率（占有率）晶胞中含有原子的體積=晶胞的體積=空間利用率（占有率）= PPT總結(jié)：密置層在三維空間的堆積方式【教師活動3】：演示密置層在三維空間堆積的兩種可能。3.面心立方最密堆積【教師活動4】：步驟.構(gòu)建面心立方最密堆積的模型。該堆積方式中金屬原子的配位數(shù)為 。步驟.在該堆積方式中抽取晶胞 觀察面心立方最密堆積的模型，找一找面心立方最密堆積的面心原子和頂點(diǎn)原子是由哪些原子堆積的？

5、PPT展示晶胞面心立方最密堆積，以及抽取晶胞過程。面心立方最密堆積晶胞總共占有 個金屬原子。PPT展示面心立方最密堆積晶胞的剖面圖【思考與討論3】：觀看面心立方剖面圖和構(gòu)建的晶胞模型，討論面心立方最密堆積金屬原子的半徑r與晶胞的棱（a）、面對角線（b）、體對角線（c）三者中的哪個有關(guān)系？這個關(guān)系是什么？ 與 有關(guān)系 關(guān)系為： = 【計(jì)算3】：面心立方最密堆積金屬原子的空間利用率（占有率） 晶胞中含有原子的體積=晶胞的體積=空間利用率（占有率）= PPT總結(jié)：4.六方最密堆積【教師活動4】：步驟.構(gòu)建六方立方最密堆積的模型。該堆積方式中金屬原子的配位數(shù)為 。PPT展示晶胞六方最密堆積六方最密堆積的堆積模型是不是我們習(xí)慣采用的晶胞模型？分析怎樣才能的得到常用的平行六面體晶胞？步驟.在該堆積方式中抽取晶胞 PPT展示六方最密堆積晶胞六方最密堆積晶胞中B層原子是否位于該晶胞的中心位置？這個晶胞總共占有 個（金屬原子）。【思考與討論4】：觀看六方最密堆積晶胞模型，思考該晶胞模型為正方體、長方體嗎？怎樣計(jì)算該晶胞的體積？怎樣找底面積？計(jì)算底面積：上下底面均為菱形 菱形邊長與金屬原子半徑的關(guān)系：菱形邊長= r 底面積=怎樣找該晶胞的高h(yuǎn)？【教師活動5】：拆除晶胞中的兩個頂點(diǎn)，得到兩個倒置的正四面體。借助磁力片