王 玉

(河北定州中學(xué)，河北 定州 073000)

立體幾何在高中化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用

王 玉

(河北定州中學(xué)，河北 定州 073000)

主要針對立體幾何在高中化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)下化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)現(xiàn)狀以及立體幾何在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用等為根據(jù)，從立體幾何加深學(xué)生化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)印象、立體幾何的融合提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力以及具體注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行深入了解，主要目的在于更好的推動(dòng)以及促進(jìn)我國化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量的提升.

立體幾何；高中化學(xué)；晶體結(jié)構(gòu)；教學(xué)滲透

在高中教學(xué)中，不管是數(shù)學(xué)教學(xué)還是化學(xué)教學(xué)都是學(xué)生必須掌握的學(xué)習(xí)科目，同時(shí)數(shù)學(xué)教學(xué)一直是其他學(xué)科學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)知識(shí)中的很多知識(shí)點(diǎn)能夠很好的幫助學(xué)生了解以及掌握其他學(xué)科的學(xué)習(xí).根據(jù)這一特點(diǎn)，將立體幾何知識(shí)滲透到化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中，化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要基礎(chǔ)，同時(shí)學(xué)生根據(jù)立體幾何的方式更好的認(rèn)識(shí)化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)中的各種類型，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，同時(shí)還能很好的改善高中化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量.

一、增加學(xué)生對于化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)的認(rèn)識(shí)能力

在進(jìn)行化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中，教師需要根據(jù)實(shí)際的教學(xué)要求建立適當(dāng)?shù)膸缀文Ｐ?，根?jù)幾何模型為學(xué)生更形象的展示出晶體結(jié)構(gòu).首先在建立幾何模型過程中，需要教師將需要學(xué)習(xí)的晶體結(jié)構(gòu)利用學(xué)生經(jīng)常接觸并且比較熟悉的幾何模型中，這樣學(xué)生在觀察起來會(huì)比較方便，并且還能很好的緩解學(xué)生晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的陌生感，利用學(xué)生比較熟悉的知識(shí)座位教學(xué)的基礎(chǔ)，能夠更好的提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生帶入到化學(xué)學(xué)習(xí)中，降低學(xué)生晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的難度.與此同時(shí)，還需要針對化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及幾何模型等進(jìn)行深入介紹以及分析，這樣才能更好的保證學(xué)生真正了解掌握晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)，深入進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí).還需要教師根據(jù)學(xué)生對于幾何知識(shí)的了解以及掌握，積極拓展學(xué)生的思維空間，提高學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的想象力，改善化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的化學(xué)知識(shí)掌握能力.

例如：在學(xué)習(xí)化學(xué)晶胞過程中，針對其中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生對幾何知識(shí)掌握以及模型的想象，將化學(xué)知識(shí)中的微粒放在三維空間中，這就需要學(xué)生具有一定的想象力，能夠根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞外形想象成一個(gè)六面體模型，同時(shí)這個(gè)六面體能夠在平行移動(dòng)中保持對稱，這樣根據(jù)固定不變的晶胞作為單位進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，根據(jù)晶胞的運(yùn)動(dòng)形成晶體，這種結(jié)合幾何知識(shí)進(jìn)行化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)，能夠根據(jù)學(xué)生對于幾何知識(shí)的掌握以及了解更加熟練的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，同時(shí)還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，保證學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，能夠更加清晰的掌握知識(shí)點(diǎn).

二、提高學(xué)生在化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的實(shí)踐能力

在化學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)生的實(shí)踐能力是提高化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量以及改善學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要基礎(chǔ)，學(xué)生根據(jù)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)展開化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)，利用幾何知識(shí)作為學(xué)習(xí)載體，根據(jù)其中的實(shí)際操作以及實(shí)踐計(jì)算等展開化學(xué)學(xué)習(xí)，不僅能夠提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，同時(shí)還能加深學(xué)生對于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)印象.教師可以根據(jù)化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)的實(shí)際需要，對學(xué)生進(jìn)行教育，同時(shí)增加相關(guān)的化學(xué)練習(xí)題，更好的幫助學(xué)生提高對于化學(xué)知識(shí)的掌握，更加細(xì)致的了解化學(xué)中的晶體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力的提升.當(dāng)然在進(jìn)行化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)例題分析以及學(xué)習(xí)過程中，還需要教師注意，一定要選擇學(xué)生比較熟悉并且容易接受的幾何知識(shí)作為教育基礎(chǔ)，同時(shí)學(xué)生在進(jìn)行練習(xí)過程中，教師一定要在一旁進(jìn)行細(xì)心指導(dǎo)，這樣才能更好的幫助學(xué)生從正確的思路上出發(fā)進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)樹立標(biāo)志，為學(xué)生化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)以及應(yīng)用奠定基礎(chǔ).

三、立體幾何在化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)中的具體應(yīng)用

首先需要教師重視學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到的問題，若是沒有固定的立體幾何作為學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生不能正確的理解晶體結(jié)構(gòu)中的知識(shí)點(diǎn)，因此一定要在晶體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中建立實(shí)際的幾何模型作為教育的基礎(chǔ)，這樣才能更好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，同時(shí)加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，幫助學(xué)生更好的理解其中的化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)知識(shí).教師指導(dǎo)學(xué)生利用立體幾何的方式親自進(jìn)行模型的建造，這樣能夠更加清晰的掌握其中的知識(shí)點(diǎn)，對于立體幾何的屬性等更加清晰.再者對于學(xué)生來講，對于幾何知識(shí)的理解需要進(jìn)行提升，學(xué)生只有在清晰掌握幾何知識(shí)的基礎(chǔ)上才能更好的將幾何知識(shí)融入到其中，保證化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)的順利實(shí)現(xiàn).怎樣建立立體幾何模型，其中的各種計(jì)算方式以及基本定律怎樣計(jì)算，都是學(xué)生需要掌握的幾何知識(shí)，這樣才能計(jì)算在晶體結(jié)構(gòu)過程中的各種變化值.最后需要學(xué)生具有一定的想象力，能夠想象立體幾何的狀態(tài)，并且還需要學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)到幾何知識(shí)中的各種線段變化，能夠根據(jù)線段變化準(zhǔn)確分析出化學(xué)知識(shí)中晶體結(jié)構(gòu)的變化.

例如，在進(jìn)行晶體學(xué)習(xí)中，晶胞是最基礎(chǔ)單位，在SiO2中，包含8個(gè)硅原子，并且硅原子的立體晶胞處于8個(gè)頂角，硅原子6個(gè)在晶胞的六面心中，怎樣從中計(jì)算出SiO2晶體的密度？對于這道題就需要結(jié)合立體幾何中的余弦定理作為理論依據(jù)，晶胞是晶體的基本在單位，因此只需要分析出晶胞的密度就能夠得到晶體的密度.根據(jù)基本密度公式：

為出發(fā)點(diǎn)，分析其中晶胞計(jì)算質(zhì)量與體積之間的關(guān)系.晶胞質(zhì)量計(jì)算在中需要詳細(xì)了解其中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，計(jì)算出氧原子，以及硅原子的數(shù)量.在依次展開計(jì)算.其中需要注意余弦定律為：

AD2=AE2+DE2-2AE·DE·cos109°28

根據(jù)這一定律作為計(jì)算的基礎(chǔ)，得出其中的AD數(shù)值.在依次進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算.教師需要幫助學(xué)生了解幾何知識(shí)在晶體學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用，才能更加熟練的進(jìn)行學(xué)習(xí).

綜上所述，化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是高中學(xué)生學(xué)習(xí)的必然要求，在化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)過程中，根據(jù)立體幾何的形象化方式展開教育，對于學(xué)生更加科學(xué)理想的認(rèn)識(shí)晶體結(jié)構(gòu)具有很大的幫助，并且能夠很好的提升學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中的積極性，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的進(jìn)步.

[1]劉凌云. 高中化學(xué)生活化教學(xué)實(shí)踐探索[J]. 求知導(dǎo)刊,2015,20:81.

[責(zé)任編輯：季春陽]

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2017-06-01

王玉(1982.03-)，女，河北省定州市，碩士，中學(xué)一級教師，碩士，從事高中化學(xué).