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学习能力

磁力棒在化学《物质结构与性质》教学中的应用

发布时间:2013-05-22 16:53:00   来源:宣化第一中学 王承静 康桂金   
 
第一层
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”高中化学选修3《物质的机构与性质》中《晶体结构与性质》因其抽象难懂,而难以被学生接受。汉字是象形字文字,学生通过十几年语言的学习,对立体结构的认识一定很强,但是为什么学生普遍反映这块学不懂呢?究其原因,我认为课本上的图画再形象具体也是课本上的,立体的东西用平面肯定无法表示的完美,而用现成的拼装好的教具讲课,学生只能“远观”,没有主动性,所以我把在玩具店里很容易买到的磁力棒引入高中教学,这样学生可以自己拼立体结构,印象深刻,由老师讲变成了学生主动学,学生“好之”了,自然会乐在其中。

 

一、致密层的表示方式

 

第二层
用相同颜色的磁力棒来表示密置层堆积的不同。首先,用一种颜色的磁力棒和小球堆积出密置层来。接下来用另外的两种颜色的磁力棒分别代表,层与层之间的连接棒(白色棒)和上一密置层(黄色棒)。

 

这时可以看出距离一个球最近的球在一层(黄色棒)中有6个,下一层(紫色)中有3个。用磁力棒(白色)作第三层的连接棒,用另一种颜色的磁力棒(绿色)作第三层。第三层每个球和第二层每个球用一个磁力棒(白色)连接,这样活动比较方便。
二、面心立方最密堆积和六方最密堆积的区别

 

正视图
侧视图
通过第三层磁力棒的活动方式的不同,可以开出两种堆积方式的不同来。当第三层磁力棒(深绿色)和第一层磁力棒(紫色)相同时,就是课本上所说的六方最密堆积方式。这是可以从正上方看到磁力棒六边形形成的六个正三角形中有三个是空着的,可以放入一只笔。通过实物,可以比较明显的看出ABAB型堆积方式。

 

 
 
 
 
 
 
 
移动第三层磁力棒(绿色)可以形成另外一种堆积方式面心里放堆积方式,这种形式的堆积方式,第三层(绿色)和第一层(紫色)不能重合。这就是课本上所说的ABCABC的堆积方式。这时可以看出中间层(黄色)正六边形形成的六个空隙,第一层(紫色层)占据了三个,第三层(绿色层)占据了三个。从而没有了可以放入笔的地方。

 

正视图
侧视图
 

 

 
 
 
 
 
 


 

同时通过作出的模型,体会不论是面心立方最密堆积还是六方最密堆积的配位数均是12,距离一个原子最近的原子,在本层内是6个,上一层有3个,下一层有3个。
三、用磁力棒表示晶胞

 

面心立方最密堆积
六方最密堆积
通过磁力棒堆积出的模型可以找出两种堆积方式的晶胞,右图中白色棒中红色棒就是六方堆积的一个晶胞,和课本上表示的不太一样,他不是一个正方体,而是一个面为两个正三角形堆成的菱形,高为正四面体的的高的二倍。

 

 
左图是一个面心立方最密堆积的晶胞,其中的黄色和绿色分别代表两个面心立方最密堆积的层,之后通过对比拼出的大模型,可以看出这个其实是面心立方最密堆积的一部分而已
 
 
相对于课本上理论化的图片和解说,用磁力棒拼接出大的模型更容易让人接受。看得见,摸得着,形象、立体,使人印象深刻。学习不是死背硬记,也不仅仅是做练习巩固提高,学习需要兴趣,只有在教学中找到恰当的方式来激发学习的兴趣,学习才能变得轻松愉快。

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