“分吃苹果”的故事.doc

[湖北]“分吃苹果”的故事前言：教师节，我收到了一则来自高校学生的短信：昨天，我们上材料概论课，老师讲到晶胞的时候，就想起您给我们分苹果了……上课铃响了，我手里拿着两个大苹果（和方形纸板），大步走上讲台教师活动学生活动教学设计思想与反思导言：今天我想跟大家讲一讲“分吃苹果”的故事不要急！请同学们先看资料：通过X射线研究表明，在通常状况下，在氯化钠晶体中，每一个Na+周围都有6个Cl-，每个Cl-周围都有6个Na+……它们是以离子键形成空间网络结构的离子晶体 我们从中能获取那些信息呢？板书：氯化钠晶体探究1.在NaCl晶体中Na+、Cl-的配位数均为62.阴、阳离子通过离子键形成（空间网络结构）的晶体叫离子晶体讨论：假如以笔筒为中心（或苹果）代Na+，用六张正方形（相同）纸片代Cl-，那么你能找出这最近距离为ro（Cm）的6个Cl-在三维空间里最合理分布位置吗？能构成什么图形呢？演示：根据学生的回答，我边以两个苹果来演示，并依次向空间里延深……（我们的空间里，有这么多苹果够吃吧?）导言：是啊！我们化学上通常用平行六面体来表示（和研究）晶体的微观结构板书：（画出一个立方体图形）请问：如果把晶体中某个Na+放在（边长为2ro）立方体中心，那么到Na+距离为ro(Cm)的6个Cl-应在？；（继续引导），再以面心上的Cl-为中心，以此类推Na+应在?（和在每个面上无隙并置一个同样的立方体的中心上）……如实推之，顶点上为？。

板书：3.晶胞：是晶体微观结构 的最基本单元无隙并置”晶体设问：到中心Na+最近的6个Cl-围能成什么图形？图中A、B、C、D又能围成什么图形？导言：由是看来，我们是不是可用立方体来研究许多晶体微观结构呢？（我们以后再来研究这些问题吧！）板书：4.在NaCl晶胞中：一个中心：？Na+（红+）6个面心：？Cl-（蓝-）十二条棱心：？八个顶点：？反问：每个NaCl晶胞中各粒子数是多少呢？（数一数）这就怪了，NaCl的化学式岂不错了？（应为Na13Cl14或Na14Cl13）导言：接下来，我开始讲一讲“分吃苹果的故事”！讲解：其实面心上的粒子，为无隙并置的两个晶胞所共有，如能均切（均摊），则在每个晶胞中只占？成分演示：我拿取小刀，果断地将苹果均切一刀，并拿到相应图形位置，模拟切除部分和剩余部分的位置如果该粒子在棱上的粒子需要再均切一刀，留在晶胞中占该粒子成分？如果再横切一刀，形成一个顶点，占？粒子成分板书：5、在每个NaCl晶胞中：N（Na+）=1+12×1/4=4个（等效Na+）N（Cl-）=6×1/2+8×1/8=4个（等效Cl-）∴氯化钠的化学式为：NaCl讨论：若有NA个这样的NaCl晶胞无隙并置在一起，假设通X射线测定Na+与Cl-的最短距离为ro（Cm）试求：ρ（NaCl晶体）=？ 板书： 6、NA个晶胞的质量:NA个晶胞的体积为：∴ρ（NaCl晶体）=思考与交流：反过来，如可用苯滴定法测定 一定质量的NaCl晶体（Na+与Cl-的最短距离roCm）的体积，则：1. NA和ρ（NaCl晶体）已知时，可求？（Na+与Cl-的最短距离roCm）。

2. 当roCm和密度ρ（均可测定）已知时，可粗略推出NA的数值课后作业：1.分吃苹果2.你能求出正六棱柱（顶点为某粒子）晶胞中所含粒子数吗？（化学课堂分苹果？）学生非常疑惑，有的睁大了眼睛，有的伸长了脖子，有的也在微笑！…获取信息：（笔记）配位数…离子晶体…学生都行动起来了，有的在桌面上找点，有的在空中比划，有的在讨论交流……有的举起了手回答：上、下、左右、前、后！回答：立方体！学生情绪有点高涨！（要求学生）用红、黑两笔边画边回答：面心棱上氯离子（师生一道形成NaCl晶胞景观图）ADCB连线回答：正八面体正四面体学生做笔记（数一数）回答：N（Na+）=1+12=13N（Cl-）=6+8=14学生回答：1/21/41/8边口算边回答：NA个晶胞的质量:NA个晶胞的体积为：∴ρ（晶体）=回答：可求Na+与Cl-的最短距离roCm2、可求阿伏加德罗常数有的推让，有的乐了，有位同学把另一个苹果拿去认真地分起来、、、通过苹果设置情景，引起注意，增强好奇和期待，以增强化学课堂的趣味性！注重了情感交流；同时既导入新课又埋伏笔从信息题中获取有效信息，也是学生应培养的能力之一对于由微观粒子构成的物质晶体而言，尽管微观结构很难触摸和感知，但它在我们的教学中，是我们构建微观结构知识体系，培养能力的好材料。

我拿苹果当导具，用方纸片来定型…在教学中应及时抓住学生的兴趣和求知欲，在学生认知能力的基础上，运用多种教学手段，增强直观体验，形成初步的感性认识继而借用数学图像来展示分析，引导形成NaCl晶体的微观结构（晶胞）的直观图形，既深化了直观效果，自然在过程中培养了动手、想象、思维、探究能力等通过数型结合，构建了一个个（如晶胞等）的思维平台，使我们认知能力达到理性的高度当然将难触摸的微观结构等复杂问题，在研究探讨中，过程化、量化、具体化，从而达到简化，形成自己知识，这样的知识当然更有生命力！巧设情景，提出质疑，激化矛盾，为突破重难点打基础点题，加强情感交流！我由苹果的均切，并那到相应位置展示；来（粗略）直观地理解粒子为几个无隙并置的晶胞所共有的“均摊”让我们的思绪直达微观至此，学生对晶体结构认识基本上有一个由“形”转“神”的飞跃，把握这一关键时机，继续突破难点！这样高度整合，围绕重难点设计，构建环环紧扣、层层深化的思维阶梯，达到降低难度，以求深入浅出学会迁移，继续展开深挖掘！我们师生通过创造性思维，探索了不可触摸的微观结构，构建了具有“生长力”的知识体系，学生用时才能取之快捷，易于迁移和再创造。

收获成功的愉悦，激发和培养兴趣！评价与反思： 我们以“苹果”为介体，创造出让学生讨论，探究的情境通过合理抽象观察、比较、分析判断、推理、归纳、概括等思维过程，沿着一个个的“思维阶梯”攀登，直达微观，达到突破重难点、掌握知识、提高能力的目的！化学思维的特殊性就在于结合微观想象力进行思考，才能使宏观的感性认识上升为微观的理性认识，这对化学这一学科尤为重要，作为化学教学工作者，教育教学方法的演绎应该是多样性的！这需要我们首先具有一种创造性思维！坚持继续学习，理论联系实际，及时总结和感悟教学经验和成果，不但沉酿教学方法和技能等元素，丰富完善自己！如果能把物质的微观结构的至臻完美，跃然纸上……那才是化学学子真正的一大美餐！ 湖北省罗田县骆驼坳中学 胡卫华 理综工作坊 学员。