盛荣

摘要：从对一道晶体结构题的质疑出发，结合中学化学教材中有关晶体结构的基本概念，简述了晶胞的划分方法和原则，分析了晶胞的结构特征，对相关的教学要求、命题思路及学习方法提出了建议。

关键词：晶胞；晶胞特征；晶胞组成；晶体结构；点阵平移

文章编号：1005–6629（2016）8–0092–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

笔者在解答本题时对其能否按照晶胞计算颇感犹豫，查阅教辅资料后发现类似结构不仅频现而且解法一致，即使在教参所附习题中也将图2两种结构作为晶胞处理[1]。为求证解惑，查阅了结构化学的相关书籍，认为有必要对此类习题中涉及的晶胞含义做些许辨析，谨此提出问题以作分析并略供参考。

2 晶胞的划分

2.1 晶体结构的周期性——点阵平移

中学教材将晶体结构描述为“构成晶体的微粒在空间呈有规则的重复排列”[2]，将晶胞定义为“反映晶体结构特征的基本重复单位”[3]，这样的表述直白而易被理解，不过要厘清晶胞特征却必须先对“重复”的含义加以精确界定。晶体可能具有多种对称元素，但这里的“有规则”（大学教材称之为“周期性”）指的是能将晶体的微观结构抽象成“点阵”进行研究。点阵是一组数目无限的点，连结其中任意两点可得一向量（如是相邻两点则称为“单位向量”或“素向量”），将各个点按此向量平移（不能有任何转动）后能使它复原。图3即是一种二维点阵的示意图，分别按向量a、b、c平移后均可与原点阵重合。就此也不难看出，点阵中的每个点（称为“点阵点”）都必须完全相同。……