有关金刚石、二氧化硅、石墨晶体结构模型的教学建议

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翻新时间：2023-03-26

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有关金刚石、二氧化硅、石墨晶体结构模型的教学建议

【摘要】本文简单探讨了SWOT分析法的含义，并在此基础上利用SWOT分析法深入研究了高等教育学学科发展中出现的优势与劣势，机会与威胁，从而为学科建设提供有效的参考依据。

【关键词】高等教育学；SWOT；学科；发展；研究

金刚石、二氧化硅、石墨晶体都属于原子晶体。原子晶体中，晶格结点上排列的是中性原子，原子间是以强大的共价键相结合，且成键电子被约束在原子之间不能自由运动，因此原子晶体表现出熔点高，硬度大，熔融时导电性差的特性。

初中化学教材通常在讲解晶体结构时，将结构分解成晶胞来进行进一步阐述的。教材中有关晶胞概念构建时，形象地用蜂巢与蜂室的关系来形容晶体与晶胞的关系，将模糊的理论知识与生活经验相连；而且在教材中选用了常用的NaCl晶胞模型、CaCl晶胞模型与干冰晶胞模型进行教学。然而这三种模型属于离子晶体与分子晶体的范畴，而二氧化硅、金刚石与石墨属于原子晶体的范畴。再应用教材中晶胞结构对理解显然会出现偏差。

一、教学建议

石墨晶体结构模型图示中的虚线的意义不明确，“虚线”对学生观察石墨晶体结构进而理解石墨晶体结构作用太弱。“虚线”在表述晶体的图示中难以说明晶体内部原子的空间位置和原子之间的等价关系。

因此笔者对初中化学教材中二氧化硅晶体结构模型、金刚石晶体结构模型、石墨晶体结构模型进行细致地分析，以便于学生进行更准确地理解。

SiO2晶体中Si原子的排列方式和金刚石晶体中C原子的排列方式是相同的.在金刚石晶体中，每个最小环上有6个C原子，因此SiO2晶体中每个最小环上有6个Si原子，另外六边形的每条边上都夹入了一个O原子，所以最小环为12元环。

（2）每个硅原子被12个最小环共有。

如图可以看出，每个Si原子周围有四条边，而每条边又被6个环所共有，同时由于每个环上有两条边是同一个Si原子周围的，因此还要除以2以剔除重复.所以最终计算式为（4*6）/2=12。

（3）每个最小环平均拥有1个氧原子。

二、总结

通过以上对有关金刚石、二氧化硅、石墨晶体结构模型的分析，教师应该准确掌握这一模块的教学重点和教学难点，正确的应用各种教学手段以及教学方法进行教学，在初中阶段，这一模块的掌握应改以概念和简单的分析为主，但要注重学生掌握知识的扎实程度，为以后高中的化学学习打下基础。

参考文献：

[2]李涛.提高课堂教学效率之我见[J].教育理论与实践，2000，（02）：13-14.

[3]肖川.论学习方式的转变[J].教育理论与实践，2002，（03）：43-45.