金属键与金属晶体 课件包.rar

解说词各位专家、各位同仁，#好！我来自江苏省东海高级中学，我叫韩程明，我演示的课件是“金属键与金属晶体”。金属键与金属晶体的知识比较抽象，难以理解，我们制作了“金属键与金属晶体”的系列动画，把微观变为直观、抽象变为形象，收到非常好的课堂教学效果。动画一是“金属键”，此动画有两个特点：一是反映了金属晶体中金属离子与自由电子间的作用，二是反映了晶体中金属离子在固定位置振动，电子在金属离子间自由移动。动画二是“金属的延展性”，当金属晶体受到外力后，金属原子发生了相对移动，但是金属离子与自由电子间的作用不受影响。动画三是“晶胞”，我们以简单立方堆积为例，原子间按照一定的规律排列成晶体，晶体中最小的、能够重复的基本单位，我们称为晶胞。、动画四是“密置层排列”，从两图的比较中我们可以看出：非密置层排列的特征是每个原子的配位数为 4，密置层排列的特征是每个原子的配位数为 6。系列动画五是“金属的四种堆积方式”。简单立方堆积，简单立方堆积的特征是：每一层都是非密置层排列，各层原子以数轴的方向进行堆积，形成简单立方堆积。简单立方堆积是非密置型堆积。体心立方堆积，体心立方堆积的特征是：每一层都是非密置层排列，上层原子嵌入下层原子间的空隙中，形成体心立方堆积。体心立方堆积也是非密置型堆积。六方堆积，六方堆积的特征是：每一层都是密置层排列，第二层原子嵌入第一层原子形成的 1，3，5 空隙中，第三层原子的位置与第一层相同，呈 AB AB周期性堆积，形成六方堆积。六方堆积是密置型堆积。面心立方堆积，面心立方堆积的特征是：每一层都是密置层排列，第二层原子嵌入第一层原子形成的 1，3，5 空隙中，第三层原子嵌入第二层原子形成的 2，4，6 空隙中，第四层原子与第一层原子的位置相同，呈 ABC ABC周期性堆积，形成面心立方堆积。面心立方堆积也是密置型堆积。为了帮助学生进一步理解金属的“密置型堆积与非密置型堆积”，我们制作了系列动画六“晶胞中原子的空间利用率”。令简单立方晶胞切割模型与右边液体都是 1 立方单位，动画显示：简单立方晶胞的空间利用率只有 52%。令体心立方晶胞切割模型与右边液体都是 1 立方单位，动画显示：体心立方晶胞的空间利用率是 68%。令面心立方晶胞切割模型与右边液体都是 1 立方单位，动画显示：面心立方晶胞的空间利用率高达 74%。为了帮助学生理解金属晶胞中原子个数的计算方法，我们制作了系列动画七“晶胞中原子个数计算方法”。位于立方晶胞顶点的原子，只有 1/8 属于该晶胞，8 个小立方体的球缺，形成一个完整的小球。位于立方晶胞棱边的原子，只有 1/4 属于该晶胞，4 个小立方体的球缺，形成一个完整的小球。位于立方晶胞面心的原子，只有 1/2 属于该晶胞，2 个小立方体的球缺，形成一个完整的小球。金属键与金属晶体江苏省东海县江苏省东海县 知识体系:金属金属金属晶体金属晶体金属键金属键金属键特征金属键特征金属键概念金属键概念晶胞中微粒个数计算方法晶胞中微粒个数计算方法金属晶体几种堆积方式金属晶体几种堆积方式密置层排列与非密置层排列密置层排列与非密置层排列几种金属晶胞的空间利用率几种金属晶胞的空间利用率晶胞晶胞概念辨析一概念辨析一u什么是什么是金属键金属键？化学上把金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用称为金属键。通常情况下，金属原子的部分与全部外围电通常情况下，金属原子的部分与全部外围电子受原子核的子受原子核的“束缚束缚”比较弱，在金属晶体内部，比较弱，在金属晶体内部，它们可以从原子上它们可以从原子上“脱落脱落”下来，形成自由移动的下来，形成自由移动的电子。而金属原子则成为金属离子。电子。而金属原子则成为金属离子。返回返回 在金属内部，金属离子与自由电子之间的在金属内部，金属离子与自由电子之间的作用没有方向性。因此，当金属受到外力作用作用没有方向性。因此，当金属受到外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，但各层金属时，金属原子之间发生相对滑动，但各层金属离子与自由电子之间仍然保持金属键的作用。离子与自由电子之间仍然保持金属键的作用。所以，在一定强度的外力作用下，金属所以，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变，表现良好的延展性。可以发生形变，表现良好的延展性。问题探究一问题探究一金属为什么都有良好的延展性？返回返回什么是晶胞？晶体中，构成晶体的微粒的堆积是有一定规律的。晶体中能够反映晶体结构特征的基本重复单位，我们称之为晶胞。也可以说，晶胞在空间连续延伸形成了晶体，晶胞与晶体的关系如同砖块与墙体的关系。返回返回概念辨析二概念辨析二金属的密置层排列与非密置层排列 左图是非密置型排列，特征是：同层中每原子的配位数为4；右图是密置型排列，特征是：同层中每原子的配位数为6。问题探究二问题探究二返回返回 简单立方堆积的特征是：每层原子都是非密置型排列，第二层、第三层都是以数轴的方向与第一层堆积。自然界中，只有金属钋是这种堆积方式。u金属的金属的简单立方简单立方堆积堆积问题探究三问题探究三GO金属的体心立方堆积问题探究四问题探究四 体心立方堆积的特征是：每层原子都是非密体心立方堆积的特征是：每层原子都是非密置型排列，上层金属原子填入下层金属原子形成置型排列，上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中。如金属钾（的凹穴中。如金属钾（K）等等。GO六方堆积晶胞示意图问题探究五问题探究五GO 不同颜色的原子，只是区别它们的位置不同，不同颜色的原子，只是区别它们的位置不同，表示的是同一种金属原子。表示的是同一种金属原子。u金属的六方堆积 六方堆积的特征是：每层原子都是密置型排列，六方堆积的特征是：每层原子都是密置型排列，第二层第二层排列在第一层原子的排列在第一层原子的1 1、3 3、5 5 位空穴处，第三层以与第一层位空穴处，第三层以与第一层重叠的形式排列。每两层形成一个周期，即重叠的形式排列。每两层形成一个周期，即 AB AB AB AB 堆积方堆积方式，形成式，形成六方堆积六方堆积。GO面心立方晶胞示意图面心立方晶胞示意图问题探究六问题探究六u金属的面心立方堆积GO 不同颜色的原子，只是区别它们的位置不不同颜色的原子，只是区别它们的位置不同，表示的是同一种金属原子，。同，表示的是同一种金属原子，。面心立方堆积的特征是：面心立方堆积的特征是：每层都是密置型排列，每层都是密置型排列，第二层第二层金属原子排列于第一层金属原子形成的金属原子排列于第一层金属原子形成的1，3，5位空穴处；位空穴处；第第三层三层对准第一层的对准第一层的 2 2，4 4，6 6位位排列，形成了排列，形成了 ABCABC三三层的层的周期周期性堆积，即为性堆积，即为面心立方堆积面心立方堆积。返回返回:顶点顶点1/8棱边棱边1/4面心面心1/2体心为体心为1u计算金属晶胞中的原子个数计算金属晶胞中的原子个数 1.立方晶胞立方晶胞中粒子数的计算方法中粒子数的计算方法知识拓展一知识拓展一GO位于立方晶胞位于立方晶胞顶点的原子只顶点的原子只有有1/8属于该属于该晶胞晶胞位于立方晶胞位于立方晶胞棱边的原子只棱边的原子只有有1/4属于该属于该晶胞晶胞位于立方晶胞位于立方晶胞面心的原子只面心的原子只有有1/2属于该属于该晶胞晶胞位于立方晶胞位于立方晶胞内部的原子完内部的原子完全属于该晶胞全属于该晶胞2.六棱柱状晶胞中粒子的计算方法六棱柱状晶胞中粒子的计算方法顶端粒子一般只计算顶端粒子一般只计算 1/6 棱边粒子一般只计算棱边粒子一般只计算 1/3 面上粒子一般只计算面上粒子一般只计算 1/2 内部粒子一般计算成内部粒子一般计算成 1 返回返回:不同的金属晶胞中原子的空间利用率知识拓展二知识拓展二返回返回课件特点介绍1.通过金属键的形成与变化，让学生从本质上了解金属键的特征。2.将不可见的微观粒子运动与堆积方式，直观明了、生动形象地呈现出来。3.可循环、可控的动画交互性界面，有利于教师有选择、有针对性的突出教学重点与难点。谢谢！江苏省第三届中学化学优秀多媒体课件展评申报表江苏省第三届中学化学优秀多媒体课件展评申报表 填表日期：2010 年 9 月 14 日课件名称 金属晶体结构动态模拟适用年级 高二、高三教材版本、名称 苏教版，物质结构与性质作者单位 江苏省东海高级中学通讯地址 江苏省东海高级中学教务处邮编 222300姓名性别年龄职称、职务联系电话韩程明男1956.09中学高级教师13951492159王愫懿女1958.03中学高级教师13961320259作者信息周 婷女1986.06中学二级教师课件简介 本课件用 flash 演示，展示了金属晶体中金属离子与电子间的相互作用、金属键变化过程中微粒间作用与距离的变与不变；用动画的形式展示了金属晶体中的简单立方、体心立方、面心立方与六方堆积几种晶胞的形成过程。由于金属晶体知识较抽象，学生对晶体的空间认识不足，用动画模拟方法展示晶体微观结构，有利于学生对知识的理解与识记。课件形式单机版 网络版课件大小 325MB制作工具 Flash 8.0运行环境 Windows 2000/xp/vista/7安装步骤 安装 flash 8.0 制作软件，flash 8.0 播放软件本人保证该参评课件为原创作品，没有抄袭他人。主办单位若将该课件公示、上网发表，本人没有异议。申请人签名：作者单位推荐意见 （单位盖章）市教研室推荐意见 （市教研室盖章）金属晶体结构动态模拟金属晶体结构动态模拟江苏省东海高级中学 韩程明东海县教育局教研室 王愫懿，东海县房山中学 周婷一、设计思想金属晶体相关知识是苏教版物质结构与性质中重要知识点，通过几年的教学实践后，我们感觉到这部分内容也是学生的学习难点。其主要原因是学生对晶体的相关知识贮存很少，以及微观粒子的空间结构想象力不足。Flash 8.0 可以用小球表示金属原子或金属离子，再配置恰当的动画效果，就可以将金属晶体微粒的排列方式，金属键的形成，金属键的变化进行展示，有利于学生对金属键知识的理解；用动画叠加的形式，将几种金属晶体的堆积方式演示一下，加深对金属几种晶体堆积方式的记忆。二、课件内容及特点1课件内容简介本课件用 flash 演示。（1）展示了金属晶体中金属离子与电子间的相互作用；（2）展示了金属键变化过程中微粒间作用与距离的变与不变；（3）展示了金属晶体中的简单立方堆积的形成过程；（4）展示了金属晶体中的体心立方堆积的形成过程；（5）展示了金属晶体中的面心立方堆积的形成过程；（6）展示了金属晶体中的六方堆积的形成过程。2课件特点介绍（1）将不可见的微观粒子运动与堆积方式，直观明了、生动形象地呈现出来。（2）通过金属键的形成与变化，让学生从本质上了解金属键的特征。（3）可循环、可控的动画操作，让学生对晶体的堆积方式有深刻的了解。三、制作过程1下载与安装 flash 8.0/下载与安装 flash 播放软件；2制作金属小球与电子；3用 flash 动画设计完成动画制作；4用 PPT 播放时，在幻灯片中插入 flash 动画相应的说明文字。四、运行环境Windows 2003/xp/vista/7 等等五、操作说明双击金属晶体结构动态模拟，点击幻灯片放映即可。六、使用效果形象生动，直观明了，启发性强。克服了学生知识贮存中金属晶体知识较少，对晶体的空间认识不足的缺陷，有利于学生对金属晶体知识的理解与识记，也为培养学生的探究能力与分析问题能力提供了良好的教学载体。 课件演示解说词课件演示解说词一课件特点简介：（打开 PPT1）本课件用于辅助“金属键和金属晶体”相关知识的教学，它具有原创性、科学性、直观性、完整性、不可替代性、良好地交互性、操作简便，实用高效等特点。课件通过在 PPT 中有机的嵌入或链接用 flash 制作的动画图片将金属键和金属晶体这两个抽象的微观概念形象地用宏观的动态模拟形式展示出来，图文并茂、简明易懂，在教学中收到了很好地的效果。二课件展示：在教学中，首先用 PPT2 展示学习目标，让学生明确了解学习的主要内容和（打开PPT3）知识体系。（在播放时，展示相关的动画后，都可以及时通过设置的返回按扭，使 PPT重新回到知识体系这个界面上，PPT 知识体系上的所有知识点都嵌入或构建了相关内容的flash 动画链接。（点击 PPT3 上的内容解说）然后通过设计的若干探究性问题引导学生进行学习探究如下知识金属键的概念、金属键的特征、晶胞、金属晶体的几种堆积方式、晶胞中微粒个数的计算及几种金属晶胞的空间利用率等。下面我进行操作演示：（打开幻片放映）问题探究一：“什么是金属键？”，为了形象说明金属键的形成过程，我们设计了以下动画（打开 PPT4只显示一个图面！返回“知识框架”界面），该动画主要体现出金属键的两大特点：一是金属原子在晶体中始终处于振动状态；二是金属键是金属原子和自由电子相互作用形成的；问题探究二：“为什么金属晶体具有良好的延展性？”为了从晶体微观结构角度帮助学生理解，我们制作了以下动画（仍然打开 PPT4进行完整展示！）问题探究三：“什么是晶胞？”（直接打开 PPT5，通过这串动画设计，很好地将微观知识宏观化。问题探究四：“金属原子的密致堆积和非密致堆积有什么区别？”（打开 PPT6）在区别两种不同堆积方式的同时，进一步强调了在金属晶体中金属原子的运动状态。问题探究五：“金属晶体的几种堆积方式？”（打开 PPT7PPT9）边说边点击展示。问题探究六：“如何计算组成晶胞中原子个数呢？”这是很抽象的问题，也是学生学习的难点，为很好地突破这一难点，我们设计了如下动画打开 PPT10）边展示边说明。问题探究七：“晶胞中空间利用率的求算”为了便于学生理解，我们设计了下面的动画（打开相应的 PPT），并详细说明设计的意图和表达的意义。我们设计的教学课件展示完毕，敬请各位评委及同行指教爷正。谢谢！