关于晶胞模型在课堂教学中的应用

桂玉来

摘 要：晶胞是描述晶体结构最基本的单元，也是结构化学的重要概念。为了适应时代的发展，丰富课堂形式，提高学生学习的主动性和趣味性，晶胞模型作为一种新兴教学手段，已越来越多地运用于教学活动中。通过晶胞模型的构建与展示，可以帮助学生正确理解晶胞的概念，更好地了解晶体的构造与特色。文章作者就晶胞模型在教学中的应用作出一定的分析，希望能为晶胞模型教学应用提供一定的借鉴经验。

关键词：晶胞模型；课堂教学；应用

一、晶胞模型在课堂教学中的重要性

晶胞是结构化学的重要概念，把晶胞视为晶体结构的缩影，就如同把细胞视为动植物的缩影一样。在生物教学中，我们一般会从细胞结构开始研究生物的构成，相应地，要想研究清楚某一晶体内部构造，更应该从晶胞开始。加深对晶胞模型的了解和认知，尤其是几项常见的晶体类型，通过晶胞模型，可彻底了解晶胞和晶体之间的联系、构造，通过晶胞模型可以更直接清晰地确定晶体的化学式。将抽象的化学知识直观、具体地展现出来。帮助学生具体掌握和准确应用均摊法，从而确保用数学的教学方法解决化学难题，强化各学科间的联系。

二、关于晶胞模型在课堂教学中的应用

1.晶胞模型在课堂的应用

将晶胞模型应用于课堂教学中，可以使学生更加深刻地了解晶胞模型的相应特点，对晶胞产生比较具体、形象、生动的认知。在进行晶胞的结构式教学过程中，可以运用教学生自己制作晶胞模型的方法进一步促进学生对晶胞结构特点的分析。

2.对晶胞模型进行构建

从“晶胞是晶体结构的缩影和基本重复单位”切入，讲述晶胞的定义。在课堂教学中运用相应的图片或是模型进行展示，引导学生对晶体结构进行观察、分析，进一步理解晶胞与晶体之间的关系。

在课堂上对几款常见、典型的晶体进行举例分析，如铜晶体、NaCl晶体、铁晶体、金刚石晶体等。研究其晶胞的空间和构成，并对以上几种晶体进行相应的分析，了解晶胞在上述晶体中的排列情况，研究晶胞之间是否存在空隙。在课堂教学中，老师需要指导学生进行独立思考，研究、观察每个晶体的晶胞结构，了解其是否都是相同的平行六面体。并在观察研究中指导学生进行结构图形绘制，引导学生在课堂讨论中得出“并非所有的晶胞都是平行六面体，但是绝大多数的晶胞都是平行六面体”的结论。有条件的学校可以在课堂中引导学生自主构建晶胞结构模型，增强课堂趣味性的同时加深学生印象。

3.运用晶胞模型教授均摊法

教师在课堂中运用晶胞模型教学可以让学生明确观察到顶点的原子基本都是被八个晶胞所包围的，每个晶胞的拥有量为1/8，从而引出晶体化学公式或是晶胞中粒子数的计算方法，即均摊法。以铜晶体为例，引导学生对铜晶体晶胞模型进行观察，并讨论分析若原子位于晶胞的楞上、面心、体心的时候，晶胞需要的原子数是多少。使之得出是十四个铜原子并八个顶点各拥有一个，六个面上各有一个的结论，确保学生深入掌握均摊法。

4.晶胞模型在随堂练习中的作用

在课堂教学中通过晶胞模型对几种典型的晶体和晶胞进行相应的研究，在隨堂练习阶段应继续扩大课堂教学的成果，巩固课堂教学内容和知识，利用晶胞模型不断加深学生的学习印象，不断解决各类晶体密度和相关问题，对课堂学习的内容进行相应的整合，做到宏观和微观的有机结合。做好化学和数学之间的衔接工作，引导学生用数学的方法解决化学知识方面的问题，从而提升学生的迁移和应用能力。

三、结语

通过以上种种关于晶胞模型在课堂教学的应用分析，结合学生对课堂效果的反应，我们可以发现，将晶胞模型实际应用于课堂教学中是十分必要的事情，效果也是十分显著的。通过应用晶胞模型，有利于对晶体密度的计算，更能够有效提高晶胞教学的实效性。另外，运用晶胞模型教学，还可以将立体几何和化学相关知识进行综合应用，因此我们得出结论，将晶胞模型应用于教学实践中，是一种很好的教学方法，值得我们推广使用。

参考文献：

[1]段连运.按4个层级（环节）组织晶胞的教学[J].大学化学，2008，23（4）：12-18.

[2]毕 晟.用直观教学加深学生对晶胞的理解[J].新课程（中学版），2012（6）：59.