《金属晶体》教案
示范课
金
属
晶
体
（
第
二
课
时
）
大同县一中刘华
金属晶体（第二课时）
【教学目标】
知识与技能：1．了解金属晶体内原子的几种常见排列方式
过程与方法：1. 活动探究
情感态度与价值观：1．训练学生的动手能力和空间想象能力。
2．培养学生的合作意识
【教学重点难点】
金属晶体内原子的空间排列方式
【教学过程设计】
【引入】分子晶体中，分子间的范德华力使分子有序排列；原子晶体中，原子之间的共价键使原子有序排列；金属晶体中，金属键使金属原子有序排列。今天，我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。
【分组活动】
利用20个大小相同的玻璃小球，有序地排列在水平桌面上（二维平面上），要求小球之间紧密接触。可能有几种排列方式。讨论每一种方式的配位数。（配位数：同一层内与一个原子紧密接触的原子数）
【学生活动1】
学生分四组活动，各由一人汇报结果。利用多媒体展示，学生排列结果主要介绍以下两种方式。（配位数：同一层内与一个原子紧密接触的原子数）
非密置层，配位数4 密置层，配位数6
我们继续讨论，原子在三维空间的排列。首先讨论非密置层这种情况。
【学生活动2】
非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。汇总各类情况逐一讨论。（一）简单立方体堆积
这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低(52％)，只有金属钋采取这种堆积方式。（二）体心立方堆积（钾型）
如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图：
这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了（68％），许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。
【学生活动3】
密置层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式，镁型和铜型。镁型如下图左侧，按ABABABAB……的方式堆积;铜型如图右侧,按ABCABCABC……的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为12,空间利用
率均为74℅,但所得的晶胞的形式不同.
（三）六方最密堆积（镁型）
（四）面心立方最密堆积（铜型）
[归纳与整理]金属晶体的四种堆积模型对比
混合晶体
石墨不同于金刚石,这的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化.而是呈sp2杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的,层内的碳原子的核间距为142pm 层间距离为335pm ，说明层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的；石墨的二维结构内，每一个碳原子的配位数为3，有一个末参与杂化的2p 电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，不能简单地归属于其中任何一种晶体，是一种混合晶体。 【课时作业】计算简单立方堆积和面心立方最密堆积的空间利用率
【板书设计】
第三节 金属晶体（第二课时）
二、金属晶体的原子堆积模型
简单立方堆积
体心立方堆积 2.三维堆积
1.二维堆积
金属晶体练习题
金属晶体练习题 1.金属键的实质是( ) A．自由电子与金属阳离子之间的相互作用 B．金属原子与金属原子间的相互作用 C．金属阳离子与阴离子的吸引力 D．自由电子与金属原子之间的相互作用 2.金属的下列性质与金属晶体结构中的自由电子无关的是( ) A．良好的导电性B．良好的导热性 C．良好的延展性 D．密度大小 3.按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是( ) A．金属阳离子之间存在斥力 B．金属原子半径都较大，价电子较少C．金属中大量自由电子受到外力作用时，运动速度加快 D．金属受到外力作用时，各原子层容易发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，也不会破坏金属键 4.关于晶体的下列说法正确的是( ) A．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B．金属镁、金刚石和固体氖都是由原子直接构成的单质晶体 C．金属晶体的熔点可能比分子晶体的低，也可能比原子晶体的高 D．铜晶体中，1个铜离子跟2个价电子间有较强的相互作用 5.金属晶体堆积密度大，原子配位数大，能充分利用空间的原因是( ) A．金属原子价电子数少 B．金属晶体中有自由电子 C．金属原子的原子半径大 D．金属键没有饱和性和方向性 6.下列金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的作用最强的是( ) A．Na B．Mg C．Al D．K 7.铝硅合金(含硅%)凝固时收缩率很小，因而这种合金适合于 铸造。现有下列三种晶体：①铝；②硅；③铝硅合金。它们的熔 点从低到高的顺序是( ) A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② 8.关于体心立方堆积型晶体(如图)结构的叙述中正确的是( ) A．是密置层的一种堆积方式 B．晶胞是六棱柱 C．每个晶胞内含2个原子 D．每个晶胞内含6个原子 9.石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个 碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为
金属材料教学设计
金属材料教学设计 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】
知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】
高中化学《金属晶体》教案 新人教版选修
高中化学《金属晶体》教案新人教版选修 第1 课时 【教材内容分析】 在必修2 中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。 本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上，再介绍金属晶体的知识，可以使学生对于晶体有一个较全面的了解，也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。教材从介绍金属键和电子气理论入手，对金属的通性作出了解释，并在金属键的基础上，简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型，让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。 教学目标1理解金属键的概念和电子气理论2初步学会用电子气理论解释金属的物理性质重点： 金属键和电子气理论难点： 金属具有共同物理性质的解释。 【教学过程设计】 【引入】 大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？
【板书】 一、金属键金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。 【讲解】 金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。 这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。 【强调】 金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。 【板书】 二、电子气理论及其对金属通性的解释1电子气理论 【讲解】 经典的金属键理论叫做“ 电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“ 脱落” 下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“ 电子气” ，金属原子则“ 浸泡” 在“ 电子气” 的“ 海洋” 之中。 2金属通性的解释
金属材料教案及教学反思
第八单元：金属材料 课题1 金属材料 教学目标： 了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；了解常见金属的特征及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。 通过比较学习，帮助学生形成获取信息和处理信息的能力，并构建出与金属材料相关联的知识体系。 通过资源共享，激励学生的合作参与意识；通过对金属物理性质与用途关系的学习，使学生体会到学习化学的价值。 重点和难点： 重点：认识金属物理性质的相似性和差异性。 难点：如何合理开发金属物质的用途。 实验准备： 教师：镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。 学生：易拉罐（铝镁合金）、带封口的娃哈哈塑料瓶、焊锡、铁锅碎片、不锈钢制品以及自主选择的其他材料。 课时安排： 2课时
上面两节课以学生自主探究解决金属材料的课题为中心，引导学生从故事化的教学情境入手，由学生提出探究目的和方案，并用交流、实验、设计、辩论等方式，得出如何区分常见的金属和非金属以及金属物理性质与用途的关系，由学生熟悉的“神舟”5号飞船上天事件，自然过渡到探究合金的相关知识，进而迁移到设计火箭外壳材料的物理指标。这样创设的教学环节既生动真实又可行，符合学生的认知规律和探究性学习要求。 两节课有四个明显特点：一是由学生提出教学目标，即教学目标应该陈述通过一定的教学活动后学生在行为上的变化，而不是陈述教师应该怎么做、做什么；二是学生的自主活动充分，参与面广、参与程度深；三是教师在多样化的教学方式下，于潜移默化中引领学生转变学习方式；四是多次、适时应用STS渗透教育，使学生体验到学习化学的价值和乐趣。
金属晶体 说课稿 教案
一、 教材分析 1．课标中的内容 （1）知道金属键的涵义； （2）能用金属键理论解释金属的一些物理性质（良好的导电性、导热性和延展性）； （3）能列举金属晶体的基本堆积模型； （4）知道金属晶体与其它晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 2．教材中的内容 本节课是人教版化学选修3第三章第三节的教学内容，是在第二章《分子结构与性质》、第三章第一节《晶体的常识》和第二节《分子晶体与原子晶体》基础上认识金属晶体。 本节教学内容包含的知识点主要有金属的内部结构、共同性质和特点、金属晶体结构与金属性质的关系以及金属晶体的四种原子堆积模型等，需要3个课时完成。第1课时主要探究金属的内部结构、共同性质和特点、金属晶体结构与金属性质的关系。第2课时主要探究金属晶体的四种基本堆积模型以及金属晶体与其它晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。第3课时为习题课，对本节所学内容进行习题的练习与讲解。 二、教学对象分析 1．知识技能方面：学生在本章第一节已经学习了晶体的基本性质、晶体的特点与内部质点排列的关系等，具有一定的基本理论知识和技能知识。 2．学习方法方面：上一节研究过分子晶体和原子晶体的结构和性质，已初步有了“结构决定性质”的思维理念，具有一定的学习方法基础。 三、设计思想 总的思路是从同学们身边的实物入手，充分利用直观教学手段，帮助学生正确理解金属晶体的概念，注意新旧知识和相关学科之间的联系，注意引导学生比较金属晶体与分子晶体、原子晶体在晶体结构上的区别和性质上的差异，从晶体结构的微观视角去解释物质的物理性质，感受科学的魅力，并注意培养学生严谨求实的科学态度和分析问题、解决问题的能力。 根据新课标的要求，在教学过程中可以以小组讨论探究法代替直接讲授，以学生为主体，让学生猜想，让学生解说答辩，让学生总结得出结论,体现了新课程中“自主、合作、探究”的理念。教会学生学习方法，强化对比手段，使学生
《金属晶体》名师教学设计
第三节金属晶体 教学三维目标 1、知识与技能 （1）理解金属键的概念和电子气理论，初步学会用电子气理论解释金属的物理性质。 （2）了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 （3）训练学生的动手能力、计算能力和空间想象能力。 2、过程与方法 （1）通过学生动手操作，主动探究，让学生总结出金属晶体的几种堆积方式。 （2）在探究活动中培养学生分析问题解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 （1）通过本节课的学习，学生能从晶体结构的微观视角去认识物质，感受化学微观世界的奇妙与和谐； （2）让学生体验科学探究的艰辛和乐趣，活动激发学生学习化学的积极性；同时培养同学间合作意识和能力。 （3）渗透思想，“人应该用两只眼睛看世界，一只属于感性、童真，一只属于了理性、科学。” 教学重点 1、金属键和电子气理论、金属具有共同物理性质的解释。 2、金属晶体内原子的空间排列方式 教学难点 1、金属具有共同物理性质的解释。 2、金属晶体内原子的空间排列方式 教学过程设计 【引入】师：在电影《终结者2》中，那个能变化为任何人，用枪怎么也打不死的液态金属机器人T1000，无疑是整部影片的亮点。当然，艺术高于生活，艺术也源于生活，T1000源于生活中金属的哪些物理通性呢？让我们首先做两个小体验①拉长盒子里的金属丝②握住课桌下的金属管
生：动手体验 【问题】师：请一位同学谈谈体验， 生：金属丝能拉长（延展性）、感觉到冷 师：好，课桌面和金属管温度应该相等，为什么手放在桌面没感到冷，握住金属管却很冷呢？ 生：金属有较好的导热性 师：除了延展性、导热性、金属还有哪些物理通性呢？ 【总结】一、金属的物理通性：延展性、导热性、导电性、金属光泽 【过渡】师：很好，结构决定性质，这些宏观的性质是由怎样的微观结构决定的呢？请大家带着这两个问题阅读教材73页：①金属晶体中存在何种作用力？②如何由“电子气”理论理解金属的延展性、导电性、导热性？2min 【引导】二、金属键（“电子气”理论） 师：存在的作用力是？金属键，对，其定义为： 1、金属键：金属晶体中，金属阳离子和电子之间的强烈作用。而对其描述最简单的理论就是电子气理论，请大家齐读第二段。 2、“电子气”理论：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共有，从而维系所有金属原子。 师：非常好，如何由电子气理论来解释金属的导热性、导电性、延展性呢？ 生：分析，回答。 【过渡】影片片段1源于金属的物理通性，电子起了关键作用，我们看看片段2，台词里说到：液态金属机器人，能变化成任何和它等体积的物体。这句台词可以再改动，原因就藏在金属原子的堆积模型里，让我们接着学习：三、金属晶体的原子堆积模型 【投影】三、金属晶体的原子堆积模型 师： 1、如果把金属原子看成等径相切小球，在二维空间（平面）有几种堆积？）。 师：可以展示两种平面模型 2、已知：配位数是指晶体中每个原子周围最近的原子的个数。请问这两种堆积的配位数分别为？
常见的金属晶体结构
第二章作业 2－1 常见的金属晶体结构有哪几种它们的原子排列和晶格常数有什么特点 V、Mg、Zn 各属何种结构答：常见晶体结构有 3 种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V ⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方：Mg、Zn －Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、 2---7 为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。第三章作业3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好试用多晶体塑性变形的特点予以解释。答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是：（1）强度高：Hall-Petch 公式。晶界越多，越难滑移。（2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。（3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂 7~15 天，然后再精加工。试解释这样做的目的及其原因答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7 天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。 4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）答：W、Sn 的最低再结晶温度分别为: TR(W) =（～×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃ TR(Sn) =（～×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃ 所以 W 在1000℃时为冷加工，Sn 在室温下为热加工 4－9 用下列三种方法制造齿轮，哪一种比较理想为什么（1）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（2）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（3）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。答：齿轮的材料、加工与加工工艺有一定的原则，同时也要根据实际情况具体而定，总的原则是满足使用要求；加工便当；性价比最佳。对齿轮而言，要看是干什么用的齿轮，对于精度要求不高的，使用频率不高，强度也没什么要求的，方法 1、2 都可以，用方法 3 反倒是画蛇添足了。对于精密传动齿轮和高速运转齿轮及对强度和可靠性要求高的齿轮，方法 3 就是合理的。经过锻造的齿坯，金属内部晶粒更加细化，内应力均匀，材料的杂质更少，相对材料的强度也有所提高，经过锻造的毛坯加工的齿轮精度稳定，强度更好。 4－10 用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃，保温后再次吊装工件时钢丝绳发生断裂，试分析原因答：由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度，那么再吊重物时才有足够的强度，当将钢丝绳和工件放置在1000℃炉内进行加热和保温后，等于对钢丝绳进行了回复和再结晶处理，所以使钢丝绳的性能大大下降，所以再吊重物时发生断裂。 4－11 在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，而稍隔一段时间再行弯折，铅板又像最初一样柔软这是什么原因答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。第五章作业 5－3 一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体异同答：一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。二次渗碳体：从 A 中析出的渗碳体称为二次渗碳体。三次渗碳体：从 F 中析出的渗碳体称为三次渗碳体共晶渗碳体：经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体：经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗
《《金属材料》教学设计
《金属材料》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1．了解金属的物理性质及常见金属的特性和应用。 2．了解常见合金和纯金属在组成和性能上的不同，知道合金比纯金属具有更广泛的用途。 3．了解物质的用途虽然主要由其性质决定，但还要考虑其他因素如价格等。 （二）过程与方法 1．通过日常生活中广泛使用金属材料，认识到金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2．通过实验和查阅资料的方法，认识到合金的性能优于纯金属的性能。 （三）情感态度与价值观 1．从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 2．认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，初步形成“物质的性质在很大程度上决定其用途，物质用途体现其性质”的思想 二、教学重点 1．金属的物理性质。 2．物质的性质与用途的关系。 三、教学难点 物质的性质决定物质的用途，但不是唯一决定因素。 四、教学准备 教学设备（投影仪，计算机）、黄铜片、铜片、铝合金片、铝片 五、教学过程
环 节 教师活动学生活动设计意图 新课 导 入 3 分 钟【故事导入】1867年冬天，俄国彼得堡海 军仓库的大批锡砖，一夜之间不翼而飞，留下了泥土一样的灰色粉末。1912年，英国斯科特探险队的船只，在去南极的途中，天气十分寒冷，可是用于取暖的煤油却漏光了，以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的，而锡却莫名其妙地化为了灰尘。怎么回事？ 【解释原因】锡在温度低于-18℃时，体积就会骤然膨胀，原子间空隙加大。如果温度下降到-33℃，这种变化就像传染病一样迅速蔓延。这种现象人们称为“锡疫”，使整块的锡很快变成粉末。 学生观看幻 灯片上的故事。 学生纳闷 儿、思考，猜测， 了解一些金 属的性质，可以 帮助我们合理的 使用金属。 通过故事使 学生感到学习金 属性质的重要 性，认识到合理 使用材料的必要 性，从而激发学 生的学习兴趣。 新课 教 学 25 分 钟【展示图片】 【提出问题】 这些金属制品用途能反应出它们有哪些物 理性质？ 学生看图、 回答这些常见金 属的用途和有关 性质，总结出金 属的共性和特 性。 利用学生身 边的物质的用 途，分析物质的 性质，让学生体 验到生活中处处 有化学。 【展示资料并提出问题】 展示教材第3页表8-1，回答下列问题 1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3．为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？ 4．为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？ 引导学生总结出物质的性质和用途之间的关系。 学生通过阅 读资料回答1-4 个问题。得出物 质的性质决定物 质的用途。但不 是唯一的决定因 素，还需要考虑 价格、资源、是 否美观、使用是 否方便，废料是 否易回收，对环 境是否有影响等 多种因素。 注重理论与 实践相结合，培 养学生分析问题 的能力。 通过讨论， 认识到决定物质 用途的不仅仅由 物质的性质决 定，还需要综合 考虑多种因素。 通过交流， 提高了学生语言 表达能力。
[苏教版]选修3金属键 金属晶体教案
普通高中课程标准实验教科书-化学选修3[苏教版] 专题3微粒间作用力与物理性质 第一单元金属键金属晶体 [学习目标] 1．了解金属晶体模型和金属键的本质 2．认识金属键与金属物理性质的辨证关系 3．能正确分析金属键的强弱 4．结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性 5．认识合金及其广泛应用 [课时安排] 3课时 第一课时 [学习内容] 金属键的概念及金属的物理性质 【引入】 同学们我们的世界是五彩缤纷的，是什么组成了我们的世界呢？ 学生回答：物质 讲述：对！我们的自然世界是有物质组成的，翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表，不论冬天美丽的雪花，公路上漂亮的汽车。包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。【板书】 §3-1-1 金属键与金属特性 大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？ 【展示】 几种金属的应用的图片，有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。 【讨论】 请一位同学归纳，其他同学补充。 1．金属有哪些物理共性？ 2．金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能？金属单质中金属原子之间怎样结合的？【板书】 一、金属共同的物理性质 容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
二、金属键 【动画演示并讲解】 金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属晶体的组成粒子：金属阳离子和自由电子。金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子，金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。金属键的形象说法: “失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中”. 金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。这种键既没有方向性也没有饱和性， 【板书】 1．构成微粒：金属阳离子和自由电子 2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用 3．成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性 【板书】 三、金属键对金属通性的解释 【学生分组讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性？请一位同学归纳，其他同学补充。【板书】 1．金属导电性的解释 在金属晶体中，充满着自由电子，而自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。 【强调】： 金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动。所以温度升高导电性下降。 2. 金属导热性的解释 金属容易导热，是由于自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。 3．金属延展性的解释 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。 4．金属晶体结构具有金属光泽和颜色 由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。 【问题解决】 1．金属晶体的形成是因为晶体中存在（） A.金属离子间的相互作用B．金属原子间的相互作用
智能交通系统综述
智能交通系统综述 摘要：“智能交通系统”是20世纪80年代中期迅速发展起来的一门新学科，它研究21世纪的新型交通运输模式，是当前交通运输学科的一个前沿领域，因此了解智能交通的发展有重要意义。本文主要介绍了智能交通的国内外发展历史，发展阶段，各阶段发展的成果与特点以及智能交通发展的现状，提出了国内外智能交通发展中出现的问题初步设想了解决方法。另外还介绍了智能交通的组成及其应用领域，对智能交通的未来发展状况进行了预测。总之智能交通是我国交通发展的必由之路。 关键词：智能交通发展阶段成果问题前景 Summary of Intelligent Transportation System Abstract:"Intelligent transportation system" is a new discipline rapidly developed in the 1980 s, it is a new transportation mode studied the 21 st century, is currently the subject of transportation front field, so learning of intelligent transportation development is of great important meaning.This paper mainly introduces the history of development of the intelligent transportation at home and abroad, the development stage, the achievements and characteristics of the stage and the present situation of intelligent transportation development. Proposed the problems of the intelligent transportation during the development at home and abroad and the solution of the problems in the preliminary. Also introduces the composition of the intelligent transportation and its application in the field of intelligent transportation, the future of the development situation of the forecast. In short intelligent transportation is the only way for the development of China's transportation. Key words: Intelligent transportation system(ITS) Stage of development Results Problem Prospects 引言：ITS的发展是现代社会经济发展的客观要求，交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高，ITS便成为现代社会经济发展的客观要求。本文主要阐述智能交通的国内外发展，服务体系及出现的问题，整体的介绍了智能交通 一、概念及概况 所谓数字交通，就是充分利用现代化的通信、定位、遥感以及地理信息系统、电子地图和其它相关技术实现交通管理的数字化、网络化、一体化，以减少交通拥挤、提高交通流量、改善交通安全状况、充分利用路网资源并减少对环境的影响，从而改善交通运输条件，是一种全方位的交通智能化系统。 智能运输系统综合运用了现代通讯技术、信息技术和计算机技术、导航定位技术、图像分析技术等，将交通系统所设计到的人、车、道路和环境有机地结合在一起，使其发挥智能作用，从而使交通系统智能化，更好地实现安全、畅通、低公害和耗能少的目的。智能运输系统的英文为Inteligent Transport System，
金属材料教学设计
第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料教学设计 【教学设想】 1、教材分析与学情分析 本课题选自《义务教育课程标准实验教科书（人教版）九年级》第八单元课题1，本课题包括纯金属和合金两部分内容。第一部分从日常生活和社会发展的历史，让学生感受到金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。教材注意联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属常见的重要物理性质，同时提供了一些常见金属物理性质的数据，为学生的下一步讨论形成“物质的性质与用途相对应”的化学观念提供了依据，培养了学生综合分析问题的能力。第二部分以厨师在炒菜加入调料的目的来比喻制得的合金具有某些比纯金属更好的性能，形象的比喻使学生容易接受。随后通过实验让学生亲身体验合金与纯金属的性质差异，并结合查阅资料、数据分析进行讨论归纳得出“合金性能优异”的结论。最后教材以列表概括了合金的广泛用途，文字介绍了新型金属材料——钛和钛合金、形状记忆合金，体现了21世纪金属材料的发展趋势，拓展了学生的眼界，同时又再次感受到了金属材料对人类生活和社会发展的贡献。 本课题的编排由浅入深、由感性到理性符合初中学生的认知规律。在物理课的相关学习中，学生对金属的物理性质已熟悉，对金属、金属材料的认识也有一定的生活基础。此前学生已具备了一定的问题探究能力，能够顺利完成实验，对获得的事实证据或提供的资料进行分析归纳得出结论，并能利用网络查阅信息资料，故本课题的学习难度不大。 2、教学思路与设计 本节课内容比较零散，在认知领域的教学属于知道和了解水平。由于教材自身的特点编写以叙述性为主，在教学中若处理不当容易造成空洞枯燥的印象，使学生一节课下来感到索然无味。我在教学中从以下几个方面入手：⑴创设生动活泼的学习情景。如：利用小故事引入课题；展示古代及现代金属材料制品的精美图片、实物，发挥情感在教学中的作用，激发学生的兴趣。⑵根据教学内容设计了形式多样的探究活动，让学生亲身经历丰富的探究活动。如：调查身边的金属制品；设计一组问题引导学生深入思考，让问题的讨论环环相扣、层层推进，逐步建立“物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质”化学观念，并学会在考虑物质的用途时能综合多方面因素，从而培养学生从多角度综合考虑问题的意识；实验探究、数据分析认识合金与组成它们的纯金属的性质差异。这些活动可以激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，从而初步形成科学探究能力。⑶有关合金种类、广泛用途及新型金属材料的发展前景让学生在课前搜集有关资料，课堂上组织学生以小组为单位进行交流，充分发挥学生的主动性，培养学生独立获取知识的能力，为每一个学生的发展提供多样化的学习方式。⑷重视多媒体教学手段，扩大信息丰富教学情景，提高课堂教学的效率。 【教学目标分析】 知识与技能 1、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。 3、知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
第三节 金属晶体(第二课时)教案
第三节金属晶体<第二课时） 【教学目标】 1．了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 2．训练学生的动手能力和空间想象能力。 3．培养学生的合作意识。 【教学重点】金属晶体内原子的空间排列方式 【教学难点】金属晶体内原子的空间排列方式 【教学方法】讲授法、探究法、实验法。 【教学具备】铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗<球形、锥形）、试管、试管架、胶头滴管；四氯化碳、碘水、油水混合物 【教学过程】 师生双边活动细目 流程教师活动学生活动活动目 标 引入 分子晶体中，分子间 的范德华力使分子有序 排列；原子晶体中，原 子之间的共价键使原子 有序排列；金属晶体 中，金属键使金属原子 有序排列。今天，我们 一起讨论有关金属原子 倾听、观察、思考 创设问 题情境， 激发学习 兴趣。 1????4
的空间排列问题。 情景设计 利用16个大小相同的 玻璃小球，有序地排列 在水平桌面上<二维平面 上），要求小球之间紧 密接触。可能有几种排 列方式 分小组动手排列， 同组内交流讨论。 小组代表发言。培养动手 动脑和合 作交流的 能力 巡视对学生交流进行适当的点拨。 归纳总结多媒体展示小球二维排 列的两种方式， 观看，思考，交流学会对 比、总结 和分析。 激疑两种排列方式小球的配 位数分别是多少？ 哪一种排列方式空间利 用率更高？ 思考、交流、回 答。 培养分析 和交流问 题的能力 板书总结 二维排列的两种方式： 非密置层，配位数4 密置层，配位数6 记录 培养归纳 总结的能 力 设如果将小球在三维空间讨论、合作、交流，代培养发 2????4
疑排列情况又如何？表发言散思维 能力 展 示课件观看、思考、讨论：这 种堆积小球的空间利用 率高低如何？ 培养观察 分析问题 能力。 总结板书<一）简单立方堆积 1相邻非密置层原子 在一条直线上 2这种堆积方式空间 利用率最低，只有 金属钋采取这种堆 积方式 归纳记录 学会归 纳。 设疑如果是非密置层上层金 属原子填入下层的金属 原子形成的凹穴中，每 层均照此堆积，结果将 会是如何呢？ 讨论交流 培养学生 发散思维 能力 课件展示观察思考交流。培养观察 分析问题 能力。 总<二）钾型<体心立方）归纳记录学会归纳 3????4
智能交通系统概论终结
智能交通系统概论基于视频的驾驶员疲劳驾驶检 学院： 专业： 姓名： 学号：
基于视频的驾驶员疲劳驾驶检 摘要 随着我国经济的高速发展，汽车大量普及，交通安全问题也日益严重，每年在交通事故中死亡的人数也明显增多，同时也带来了重大的经济损失，而在交通事故中，不可忽略的因素就是疲劳驾驶。为了解决驾驶员疲劳驾驶实时监控的问题，本文通过安装在车上的视频监控对驾驶员的驾驶状态进行分析,（1）采用AdaBoost方法进行初步的人脸检测，利用Haar-like小波特征描述检测目标和利用积分图进行加速，从而完成初步人脸定位。（2）采用ASM方法对面部特征点定位。（3）人脸特征点跟踪：根据跟踪结果的置信度，建立人脸特征跟踪的跟踪策略，从而决定跟踪模块和模块之间的切换。（4）最终利用眼睛和嘴巴的运动特征，对面部运动进行量化描述，根据优化后的时间窗长度，计算面部运动统计指标进行疲劳检测。此种方法是直接可以在现有的汽车装置上进行应用，有较高的应用价值。 关键词：疲劳驾驶；人脸检测；特征检测；运动特征；疲劳检测 Abstract Along with the economy of our country develop rapidly and the number of the cars is increasing, the problem of the traffic safety is becoming more and more serious, as a result, the number of the people who were killed in the traffic accident are increasing ever year, at the same time it also brought a great economic losses. However, for the traffic accident, one of the neglected factor is that fatigue driving. In order to solve the problem of driver fatigue driving real-time monitoring, in this paper, on the basis of video monitor installed in the car on the driver's driving condition is analyzed, (1) using AdaBoost method carries on the preliminary face detection, using Haar - like little potter character description to detect target and acceleration, by means of integral figure to complete the preliminary face positioning. (2) using ASM method of facial feature points positioning. (3) facial feature points tracking: according to the tracking results of confidence, tracking strategy, establish facial
课题1 金属材料 教学设计
课题1 金属材料教学设计 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】 1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】
《金属晶体》教案
资料范本 本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 《金属晶体》教案 地点：__________________ 时间：__________________ 说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容
示范课 金属晶体（第二课时） 大同县一中刘华 金属晶体（第二课时） 【教学目标】 知识与技能：1．了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 过程与方法：1. 活动探究 情感态度与价值观：1．训练学生的动手能力和空间想象能力。 2．培养学生的合作意识 【教学重点难点】 金属晶体内原子的空间排列方式 【教学过程设计】 【引入】分子晶体中，分子间的范德华力使分子有序排列；原子晶体中，原子之间的共价键使原子有序排列；金属晶体中，金属键使金属原子有序排列。今天，我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。 【分组活动】 利用20个大小相同的玻璃小球，有序地排列在水平桌面上（二维平面上），要求小球之间紧密接触。可能有几种排列方式。讨论每一种方式的配位数。（配位数：同一层内与一个原子紧密接触的原子数） 【学生活动1】 学生分四组活动，各由一人汇报结果。利用多媒体展示，学生排列结果主要介绍以下两种方式。（配位数：同一层内与一个原子紧密接触的原子数）非密置层，配位数4 密置层，配位数6 我们继续讨论，原子在三维空间的排列。首先讨论非密置层这种情况。 【学生活动2】
非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。汇总各类情况逐一讨论。 （一）简单立方体堆积 这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低(52％)，只有金属钋采取这种堆积方式。 （二）体心立方堆积（钾型） 如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图： 这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了（68％），许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。 【学生活动3】 密置层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式，镁型和铜型。镁型如下图左侧，按ABABABAB……的方式堆积;铜型如图右侧,按ABCABCABC……的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为12,空间利用率均为74℅,但所得的晶胞的形式不同. （三）六方最密堆积（镁型） （四）面心立方最密堆积（铜型） B C A [归纳与整理]金属晶体的四种堆积模型对比 （五）资料卡片 混合晶体 石墨不同于金刚石,这的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化.而是呈sp2杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的,层内的碳原子
智能交通系统概论t
智能交通系统概论 二、发达国家ITS的研究和应用 （五）国外应用举例 智能交通在国外已经有了很多应用，那么下面我们就给大家介绍一些例子，因为应用太多了，不可能全部给大家介绍，那么举几个例子。 1、日本车载导航 首先第一个就是日本的车载导航，这个可能学员同志们都非常熟悉，其实我们国内现在也已经有了一些应用了。日本开始实验是从1996年，当然研发做的更早一些，1996年从东京地区开始服务，那么1995年我到日本去参加第二届世界智能交通大会的时候已经在实验应用了。那么2003年在日本全国就全部覆盖了，那截止到去年的年底他这个车载导航系统其中很重要的一个方法，他叫VICS，因为他车载导航系统有好多厂商了，最大的一个服务的机构就叫VICS，就是这个系统的销售已经突破了3600万台，那么日本只有7000多万辆车，那么就是说一半以上的车都已经有了。那么他们也对这个东西进行过评估，也就是说他可以节约交通的出行时间20%，通过这个使用VICS以后，交通更顺畅以后还可以减少二氧化碳的排放，他们2006年做一个统计，就是可以每年减少214万吨。 最近他们在利用这个系统在做一些灾害，特别像日本前两年有一个大的地震，那么在地震的过程当中他这个系统也发出了一些信息，应该说还是比较有效的，现在他们正在加强这方面的工作。除此之外日本还有一些其他提供车载导航的一些企业和体系、系统，总的量来说，日本车载导航系统销售已经突破了5400万，应该说是一个非常成功的应用的案例。
2、日本不停车收费系统（ETC） 第二个是比较大的，我们也是日本的，就是日本的不停车收费系统，日本的不停车收费系统也是从上世纪末开始开发，从本世纪初，2000年到2001年开始正式的在他们国内开始推广应用，随着时间的推移这个已经是非常庞大的系统了，截止到今年的2月份，他的车载机的销售台数已经超过了5200万台，应该说60%多到70%的车都已经安装了这个不停车收费系统。 那么在他主要的高速公路上，平均的使用率达到了88%，他这个使用率是这样定义的，就是说你通过这个收费站你要进行交钱，他们叫做一次交易，那么这个交易有交现金的，有利用不停车收费的，这个比例达到了88%。应该说这是一个非常高的一个使用率。由此现在大家如果去日本可以看到一个现象，在日本的高速公路的收费站上是没有堵车的，当然由于事故，由于其他的原因还会发生堵车，但是在收费站上已经没有堵车了，但是这个也对节能减排做了相应的贡献。那么日本的政府他的产业经济也做了一个估算，最近这些年每一年由于不停车收费系统的使用，减少二氧化碳的排出量超过了20万吨，应该说这也是非常好的一个结果。 3、ITS在日本的城市交通管理中的应用 一个就是在日本现在也在开发城市交通管理当中的新一代的交通管理系统，那么新一代交通管理系统他就不仅仅是一个红绿灯，红绿灯当然在内，我们的信号灯在内，那么包括公交系统，包括先进的信息服务系统，包括应急车辆的管理系统，以及安全辅助驾驶系统，以及跟环保有关系的这样一些功能，都涉及到了新一代的交通管理系统发布，那么这些系统现在正在日本进行实验和实施。 4、美国的交通信息服务—511 当然在国际的智能交通应用当中美国也是很有特色的一个，美国现在比较，