3.1《认识晶体-金属晶体》教学课件（27张）-鲁科版（2019）高中化学选择性必修二
文档属性
| 名称 | 3.1《认识晶体-金属晶体》教学课件（27张）-鲁科版（2019）高中化学选择性必修二 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 28.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-17 21:47:30 | ||
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文档简介
从歼-20揭秘晶体结构与性质
鲁科版选择性必修2 《物质结构与性质》
第1课时 龙骨铁翼之金属晶体
为什么歼—20能以超音速巡航却不变形，机身在高温环境下仍能保持优异的稳定性？
金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体。
活动1：探究金属原子在二维空间排列方式
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
知识支持：由于金属键没有方向性和饱和性，因此金属晶体可以看成是等径圆球的堆积。大量微粒按相同规律排列才能形成宏观晶体。
【问题1】金属原子在二维空间中有几种排列方式？
【问题2】哪种排列方式空间利用率更高？
【问题3】每个球的配位数是多少？
非密置层
密置层
【问题4】哪种排列方式更稳定？
活动2：探究金属原子在三维空间排列方式
【问题1】非密置层在三维空间中有几种堆积方式？小组合作，搭建模型。
【问题2】它们对应的晶胞模型是什么样子的？从搭建的堆积方式中抽取出晶胞模型。
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
金属原子半径r与晶胞参数a有什么关系
对应物质
简单立方
6
Po
1
a=2r
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
金属原子半径r与晶胞参数a有什么关系
典型代表
体心立方
8
2
3a=4r
?
Na K Fe
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
活动2：探究金属原子在三维空间排列方式
【问题3】按“球心正对空隙”的方式，密置层在三维空间中有几种堆积方式？小组合作，搭建模型。
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
ABC型密堆积
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
1
2
3
4
5
6
ABAB型密堆积
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
活动2：探究金属原子在三维空间排列方式
【问题4】ABAB型密堆积对应的晶胞模型是什么样子的？小组合作，从堆积方式中抽取一个晶胞。
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
典型代表
六方最密
12
2
Mg Zn Ti
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
鲁科版《物质结构与性质》 91页
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
金属原子半径r与晶胞参数a有什么关系
典型代表
面心立方
12
4
2a=4r
?
Cu Ag Au
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
为什么歼—20战机的材料为合金而非纯金属？
深度思考
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
鲁科版《物质结构与性质》 96页
结构
性质
追根寻源
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
钛合金:钛合金是一种强度高、密度低、
抗腐蚀性强的材料，广泛用于航空工业，
如发动机涡轮叶片等。
铝合金:铝合金的优点是耐腐蚀、易加工
和成本较低。航空器中使用的许多零部
件都由铝合金制成，如机翼和机身结构等。
镁合金:镁合金具有轻质、高强度和抗腐
蚀性等优点，它们主要用于制造小型和中型飞机的零部件，如座和机身结构。
超级合金钢:超级合金钢是一种高温、高压和高强度的合金材料，主要用于制造发动机零部件。
拓展视野——合金在航空工业中的应用
性质
用途
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
阅读教材P95，思考：捶打金属时，金属晶体会断裂吗？为什么？体现了金属的什么性质？
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
结合下列表格，思考金属原子的结构（半径、价电子数）与物理性质（熔沸点、硬度）有什么关系？
一般，金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。
任务二：揭秘影响金属晶体物理性质的因素
注：莫氏硬度是一种表示矿物相对硬度的标准，将10种常见矿物按硬度从低到高排序。
为什么歼—20能以超音速巡航却不变形，机身在高温环境下仍能保持优异的稳定性？
任务二：揭秘影响金属晶体物理性质的因素
性质
结构
用途
延展性、熔沸点、硬度等
堆积方式、金属键
微观
宏观
【思维建模】
任务三：思维拓展，模型提升
合金
任务四：评价反馈
1．列关于金属晶体的说法正确的是
A．用铂金做首饰不能用金属键理论解释
B．Mg的硬度大于K
C．Li、Na、K的熔点逐渐升高
D．金属导电和熔融电解质导电的原理一样
B
2．《X?射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如图。下列有关说法正确的是
A．图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同
B．图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
C．图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个
D．设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm－3
B
任务四：评价反馈
课下借助Ai辅助学习，完成相关任务：
1.小组合作，计算金属晶体四种堆积方式的空间利用率。
2.歼-20发动机的工作温度远超钛合金的熔点，为避免发动机叶片熔化，需在其表面喷涂热障涂层以阻隔热量。涂层材料应具备哪些性质？可能对应哪类晶体结构？预测并简述理由。
鲁科版选择性必修2 《物质结构与性质》
第1课时 龙骨铁翼之金属晶体
为什么歼—20能以超音速巡航却不变形，机身在高温环境下仍能保持优异的稳定性？
金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体。
活动1：探究金属原子在二维空间排列方式
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
知识支持：由于金属键没有方向性和饱和性，因此金属晶体可以看成是等径圆球的堆积。大量微粒按相同规律排列才能形成宏观晶体。
【问题1】金属原子在二维空间中有几种排列方式？
【问题2】哪种排列方式空间利用率更高？
【问题3】每个球的配位数是多少？
非密置层
密置层
【问题4】哪种排列方式更稳定？
活动2：探究金属原子在三维空间排列方式
【问题1】非密置层在三维空间中有几种堆积方式？小组合作，搭建模型。
【问题2】它们对应的晶胞模型是什么样子的？从搭建的堆积方式中抽取出晶胞模型。
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
金属原子半径r与晶胞参数a有什么关系
对应物质
简单立方
6
Po
1
a=2r
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
金属原子半径r与晶胞参数a有什么关系
典型代表
体心立方
8
2
3a=4r
?
Na K Fe
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
活动2：探究金属原子在三维空间排列方式
【问题3】按“球心正对空隙”的方式，密置层在三维空间中有几种堆积方式？小组合作，搭建模型。
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
1
2
3
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1
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ABC型密堆积
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
1
2
3
4
5
6
ABAB型密堆积
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
活动2：探究金属原子在三维空间排列方式
【问题4】ABAB型密堆积对应的晶胞模型是什么样子的？小组合作，从堆积方式中抽取一个晶胞。
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
典型代表
六方最密
12
2
Mg Zn Ti
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
鲁科版《物质结构与性质》 91页
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
{D113A9D2-9D6B-4929-AA2D-F23B5EE8CBE7}堆积方式
配位数
原子个数
金属原子半径r与晶胞参数a有什么关系
典型代表
面心立方
12
4
2a=4r
?
Cu Ag Au
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
为什么歼—20战机的材料为合金而非纯金属？
深度思考
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
鲁科版《物质结构与性质》 96页
结构
性质
追根寻源
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
钛合金:钛合金是一种强度高、密度低、
抗腐蚀性强的材料，广泛用于航空工业，
如发动机涡轮叶片等。
铝合金:铝合金的优点是耐腐蚀、易加工
和成本较低。航空器中使用的许多零部
件都由铝合金制成，如机翼和机身结构等。
镁合金:镁合金具有轻质、高强度和抗腐
蚀性等优点，它们主要用于制造小型和中型飞机的零部件，如座和机身结构。
超级合金钢:超级合金钢是一种高温、高压和高强度的合金材料，主要用于制造发动机零部件。
拓展视野——合金在航空工业中的应用
性质
用途
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
阅读教材P95，思考：捶打金属时，金属晶体会断裂吗？为什么？体现了金属的什么性质？
任务一：认识常见金属晶体的结构特点
结合下列表格，思考金属原子的结构（半径、价电子数）与物理性质（熔沸点、硬度）有什么关系？
一般，金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。
任务二：揭秘影响金属晶体物理性质的因素
注：莫氏硬度是一种表示矿物相对硬度的标准，将10种常见矿物按硬度从低到高排序。
为什么歼—20能以超音速巡航却不变形，机身在高温环境下仍能保持优异的稳定性？
任务二：揭秘影响金属晶体物理性质的因素
性质
结构
用途
延展性、熔沸点、硬度等
堆积方式、金属键
微观
宏观
【思维建模】
任务三：思维拓展，模型提升
合金
任务四：评价反馈
1．列关于金属晶体的说法正确的是
A．用铂金做首饰不能用金属键理论解释
B．Mg的硬度大于K
C．Li、Na、K的熔点逐渐升高
D．金属导电和熔融电解质导电的原理一样
B
2．《X?射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如图。下列有关说法正确的是
A．图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同
B．图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3
C．图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个
D．设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm－3
B
任务四：评价反馈
课下借助Ai辅助学习，完成相关任务：
1.小组合作，计算金属晶体四种堆积方式的空间利用率。
2.歼-20发动机的工作温度远超钛合金的熔点，为避免发动机叶片熔化，需在其表面喷涂热障涂层以阻隔热量。涂层材料应具备哪些性质？可能对应哪类晶体结构？预测并简述理由。