晶体结构微观,如何确定晶体内指定粒子的数目,需要通过想象而完成,因此显得特别难。切割法是突破这一难点的一种方法。
●难点磁场
请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。
根据图21—1推测,CsCl晶体中:
图21—1
(1)每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+数目为___________;
(2)每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为___________;
(3)每个Cs+周围相邻的Cs+数目为___________。
[例题]图21—2中直线交点处的圆圈为氯化钠晶体中Na+或Cl-所处的位置,请将其中代表Na+的圆圈涂黑,以完成氯化钠晶体结构示意图,图中每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有______个。
命题意图:本题主要考查学生对图形的观察能力和三维空间想象能力。
知识依托:NaCl的晶体结构,三维空间。
错解分析:不清楚NaCl晶体中Na+、Cl-个数比为1∶1,不知道NaCl晶体中Na+和Cl-交替出现,从而不能准确将代表Na+的圆圈涂黑;甚至有人面对众多圆圈,觉得 图21—2
无从下手。没有准确的开始,必然导致错误的结果。
解题思路:NaCl晶体是由Na+和Cl-互相结合在一起而堆积起来的,因为同性相斥,异性相吸,阴、阳离子肯定是交替出现的。题中所给出的晶体的9个平面,每个平面的中心是1个离子,其上、下、前、后、左、右共有6个与之相反电荷的离子,平面的4个角上则是4个与之相同电荷的离子。按照这种认识,只要将题示图中任何一个圆圈涂黑(即认为它是Na+),然后再将与之相间隔的一个圆圈涂黑,就得到了NaCl晶体示意图。
但是,这样的涂黑,会得到两种不同的图形:一种处于立方体中心的是Na+,另一种则是处于立方体中心的是Cl-。