關于晶胞模型在課堂教學中的應用

桂玉來

摘 要：晶胞是描述晶體結構最基本的單元，也是結構化學的重要概念。為了適應時代的發展，豐富課堂形式，提高學生學習的主動性和趣味性，晶胞模型作為一種新興教學手段，已越來越多地運用于教學活動中。通過晶胞模型的構建與展示，可以幫助學生正確理解晶胞的概念，更好地了解晶體的構造與特色。文章作者就晶胞模型在教學中的應用作出一定的分析，希望能為晶胞模型教學應用提供一定的借鑒經驗。

關鍵詞：晶胞模型；課堂教學；應用

一、晶胞模型在課堂教學中的重要性

晶胞是結構化學的重要概念，把晶胞視為晶體結構的縮影，就如同把細胞視為動植物的縮影一樣。在生物教學中，我們一般會從細胞結構開始研究生物的構成，相應地，要想研究清楚某一晶體內部構造，更應該從晶胞開始。加深對晶胞模型的了解和認知，尤其是幾項常見的晶體類型，通過晶胞模型，可徹底了解晶胞和晶體之間的聯系、構造，通過晶胞模型可以更直接清晰地確定晶體的化學式。將抽象的化學知識直觀、具體地展現出來。幫助學生具體掌握和準確應用均攤法，從而確保用數學的教學方法解決化學難題，強化各學科間的聯系。

二、關于晶胞模型在課堂教學中的應用

1.晶胞模型在課堂的應用

將晶胞模型應用于課堂教學中，可以使學生更加深刻地了解晶胞模型的相應特點，對晶胞產生比較具體、形象、生動的認知。在進行晶胞的結構式教學過程中，可以運用教學生自己制作晶胞模型的方法進一步促進學生對晶胞結構特點的分析。

2.對晶胞模型進行構建

從“晶胞是晶體結構的縮影和基本重復單位”切入，講述晶胞的定義。在課堂教學中運用相應的圖片或是模型進行展示，引導學生對晶體結構進行觀察、分析，進一步理解晶胞與晶體之間的關系。

在課堂上對幾款常見、典型的晶體進行舉例分析，如銅晶體、NaCl晶體、鐵晶體、金剛石晶體等。研究其晶胞的空間和構成，并對以上幾種晶體進行相應的分析，了解晶胞在上述晶體中的排列情況，研究晶胞之間是否存在空隙。在課堂教學中，老師需要指導學生進行獨立思考，研究、觀察每個晶體的晶胞結構，了解其是否都是相同的平行六面體。并在觀察研究中指導學生進行結構圖形繪制，引導學生在課堂討論中得出“并非所有的晶胞都是平行六面體，但是絕大多數的晶胞都是平行六面體”的結論。有條件的學校可以在課堂中引導學生自主構建晶胞結構模型，增強課堂趣味性的同時加深學生印象。

3.運用晶胞模型教授均攤法

教師在課堂中運用晶胞模型教學可以讓學生明確觀察到頂點的原子基本都是被八個晶胞所包圍的，每個晶胞的擁有量為1/8，從而引出晶體化學公式或是晶胞中粒子數的計算方法，即均攤法。以銅晶體為例，引導學生對銅晶體晶胞模型進行觀察，并討論分析若原子位于晶胞的楞上、面心、體心的時候，晶胞需要的原子數是多少。使之得出是十四個銅原子并八個頂點各擁有一個，六個面上各有一個的結論，確保學生深入掌握均攤法。

4.晶胞模型在隨堂練習中的作用

在課堂教學中通過晶胞模型對幾種典型的晶體和晶胞進行相應的研究，在隨堂練習階段應繼續擴大課堂教學的成果，鞏固課堂教學內容和知識，利用晶胞模型不斷加深學生的學習印象，不斷解決各類晶體密度和相關問題，對課堂學習的內容進行相應的整合，做到宏觀和微觀的有機結合。做好化學和數學之間的銜接工作，引導學生用數學的方法解決化學知識方面的問題，從而提升學生的遷移和應用能力。

三、結語

通過以上種種關于晶胞模型在課堂教學的應用分析，結合學生對課堂效果的反應，我們可以發現，將晶胞模型實際應用于課堂教學中是十分必要的事情，效果也是十分顯著的。通過應用晶胞模型，有利于對晶體密度的計算，更能夠有效提高晶胞教學的實效性。另外，運用晶胞模型教學，還可以將立體幾何和化學相關知識進行綜合應用，因此我們得出結論，將晶胞模型應用于教學實踐中，是一種很好的教學方法，值得我們推廣使用。

參考文獻：

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