立體幾何在高中化學晶體結構教學中的應用

王 玉

(河北定州中學，河北 定州 073000)

立體幾何在高中化學晶體結構教學中的應用

王 玉

(河北定州中學，河北 定州 073000)

主要針對立體幾何在高中化學晶體結構教學中的應用進行分析，結合當下化學晶體結構教學現狀以及立體幾何在化學教學中的應用等為根據，從立體幾何加深學生化學晶體結構學習印象、立體幾何的融合提升學生的化學學習能力以及具體注意事項等方面進行深入了解，主要目的在于更好的推動以及促進我國化學晶體結構教學質量的提升.

立體幾何；高中化學；晶體結構；教學滲透

在高中教學中，不管是數學教學還是化學教學都是學生必須掌握的學習科目，同時數學教學一直是其他學科學習的重要基礎，數學知識中的很多知識點能夠很好的幫助學生了解以及掌握其他學科的學習.根據這一特點，將立體幾何知識滲透到化學晶體結構的學習中，化學晶體結構學習是學生學習化學的重要基礎，同時學生根據立體幾何的方式更好的認識化學晶體結構中的各種類型，提高學生的化學學習能力，同時還能很好的改善高中化學的教學質量.

一、增加學生對于化學晶體結構知識的認識能力

在進行化學晶體結構教學過程中，教師需要根據實際的教學要求建立適當的幾何模型，根據幾何模型為學生更形象的展示出晶體結構.首先在建立幾何模型過程中，需要教師將需要學習的晶體結構利用學生經常接觸并且比較熟悉的幾何模型中，這樣學生在觀察起來會比較方便，并且還能很好的緩解學生晶體結構學習中的陌生感，利用學生比較熟悉的知識座位教學的基礎，能夠更好的提高學生的化學學習興趣，將學生帶入到化學學習中，降低學生晶體結構學習中的難度.與此同時，還需要針對化學晶體結構學習中的知識結構以及幾何模型等進行深入介紹以及分析，這樣才能更好的保證學生真正了解掌握晶體結構的知識點，深入進行晶體結構的學習.還需要教師根據學生對于幾何知識的了解以及掌握，積極拓展學生的思維空間，提高學生在進行化學晶體結構學習中的想象力，改善化學晶體結構教學質量的基礎上，提高學生的化學知識掌握能力.

例如：在學習化學晶胞過程中，針對其中的物質結構以及性質等知識點，根據學生對幾何知識掌握以及模型的想象，將化學知識中的微粒放在三維空間中，這就需要學生具有一定的想象力，能夠根據晶體結構中的晶胞外形想象成一個六面體模型，同時這個六面體能夠在平行移動中保持對稱，這樣根據固定不變的晶胞作為單位進行晶體結構的學習，根據晶胞的運動形成晶體，這種結合幾何知識進行化學晶體結構學習，能夠根據學生對于幾何知識的掌握以及了解更加熟練的學習化學知識，同時還能提高學生的學習積極性，保證學生在進行化學學習過程中，能夠更加清晰的掌握知識點.

二、提高學生在化學晶體結構學習中的實踐能力

在化學學習中學生的實踐能力是提高化學學習質量以及改善學生學習能力的重要基礎，學生根據化學知識點展開化學知識學習，利用幾何知識作為學習載體，根據其中的實際操作以及實踐計算等展開化學學習，不僅能夠提升學生的化學學習能力，同時還能加深學生對于化學知識的學習印象.教師可以根據化學晶體結構教學的實際需要，對學生進行教育，同時增加相關的化學練習題，更好的幫助學生提高對于化學知識的掌握，更加細致的了解化學中的晶體結構，實現學生化學學習能力的提升.當然在進行化學晶體結構例題分析以及學習過程中，還需要教師注意，一定要選擇學生比較熟悉并且容易接受的幾何知識作為教育基礎，同時學生在進行練習過程中，教師一定要在一旁進行細心指導，這樣才能更好的幫助學生從正確的思路上出發進行晶體結構的學習，為學生的化學學習樹立標志，為學生化學知識學習以及應用奠定基礎.

三、立體幾何在化學晶體結構教學中的具體應用

首先需要教師重視學生在進行化學晶體結構學習中經常遇到的問題，若是沒有固定的立體幾何作為學生學習的基礎，學生不能正確的理解晶體結構中的知識點，因此一定要在晶體結構學習中建立實際的幾何模型作為教育的基礎，這樣才能更好的提高學生的學習能力，同時加深學生的學習印象，幫助學生更好的理解其中的化學晶體結構知識.教師指導學生利用立體幾何的方式親自進行模型的建造，這樣能夠更加清晰的掌握其中的知識點，對于立體幾何的屬性等更加清晰.再者對于學生來講，對于幾何知識的理解需要進行提升，學生只有在清晰掌握幾何知識的基礎上才能更好的將幾何知識融入到其中，保證化學晶體結構教學的順利實現.怎樣建立立體幾何模型，其中的各種計算方式以及基本定律怎樣計算，都是學生需要掌握的幾何知識，這樣才能計算在晶體結構過程中的各種變化值.最后需要學生具有一定的想象力，能夠想象立體幾何的狀態，并且還需要學生能夠正確認識到幾何知識中的各種線段變化，能夠根據線段變化準確分析出化學知識中晶體結構的變化.

例如，在進行晶體學習中，晶胞是最基礎單位，在SiO2中，包含8個硅原子，并且硅原子的立體晶胞處于8個頂角，硅原子6個在晶胞的六面心中，怎樣從中計算出SiO2晶體的密度？對于這道題就需要結合立體幾何中的余弦定理作為理論依據，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.根據基本密度公式：

為出發點，分析其中晶胞計算質量與體積之間的關系.晶胞質量計算在中需要詳細了解其中的各個知識點，計算出氧原子，以及硅原子的數量.在依次展開計算.其中需要注意余弦定律為：

AD2=AE2+DE2-2AE·DE·cos109°28

根據這一定律作為計算的基礎，得出其中的AD數值.在依次進行詳細計算.教師需要幫助學生了解幾何知識在晶體學習中的具體應用，才能更加熟練的進行學習.

綜上所述，化學知識的學習是高中學生學習的必然要求，在化學晶體結構的學習過程中，根據立體幾何的形象化方式展開教育，對于學生更加科學理想的認識晶體結構具有很大的幫助，并且能夠很好的提升學生在化學學習中的積極性，促進化學教學的進步.

[1]劉凌云. 高中化學生活化教學實踐探索[J]. 求知導刊,2015,20:81.

[責任編輯：季春陽]

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1008-0333(2017)24-0085-02

2017-06-01

王玉(1982.03-)，女，河北省定州市，碩士，中學一級教師，碩士，從事高中化學.