化学软件在晶体结构中的应用

晶体结构是中学化学学习中最难、最抽象的知识之一，而应用化学软件能够很好地把这一抽象问题具体化、形象化，例如Viewer Lite软件，能够让同学们从各种不同的角度去观察晶体、剖析晶体，让抽象的晶体结构变得形象、直观，能最大限度地降低同学们学习的难度。

一、 Viewer Lite软件简介

一直以来，因为晶体结构很晦涩难懂，同学们学习起来很是费力。不管是高考试题，还是各类竞赛试题，晶体结构都是横在同学们面前的一道坎，能否比较深刻地理解这一部分内容，对于同学们来说尤其重要。现在就以晶体结构中的Al型堆积为例，对该软件典型的功能做一个简单的介绍。

1.通过鼠标的拖动，可以实现不同角度的观察。这个功能非常重要，也是这个软件的一大亮点，同学们可以通过控制鼠标，从任意的角度去观察晶胞。

2.通过功能键的选择，可以实现对晶胞不同方式的观察。display style中共有七个功能键，它能够变换晶胞的呈现形式，突出不同的侧重点。

3.可以选定并标注原子。例如，用“Shift+左键”可以选择如图1所示的几个白色原子，很明显这几个原子构成一个八面体空隙。还可以在选定这几个原子的基础上，选择display style中的CPK按钮，把所选择的原子放大，看上去就更一目了然了。

4.可以根据需要增减或隐藏原子。例如，Al型堆积中，晶胞正方体的每条棱上都有一个正八面体空隙，但是初学时同学们很难想象得到，因为组成这个八面体空隙的六个原子在这个晶胞中只有四个，此时我们可以利用该软件把另外两个原子补充出来。图2中白色的两个原子是新加的，这样就能形成一个中心在棱上的正八面体空隙了。为了方便观察，可以把其余原子隐藏起来，只呈现这个中心在正方体棱上的正八面体空隙的组成原子。具体操作是先选择需要隐藏的所有原子，然后再选择display style中的stick按钮。

二.Viewer Lite软件在解答晶体结构试题中的应用举例

中国化学会2006年全国高中化学竞赛（省级赛区）试题11-5（改编）：图3为磷化硼的正当晶胞示意图，请画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影）。

只有少数空间想像力丰富的同学能够把这个问题想清楚。如果用上Viewer Lite软件，这个问题就简单多了。步骤如下：先把这个晶胞做到软件里，然后用鼠标旋转这个图形，得到沿体对角线的投影图，如图4所示。

三、由Viewer Lite软件引起的一些反思

Viewer Lite软件是一款非常实用的软件，它能让同学们从各种不同的角度去观察晶体、剖析晶体，让抽象的晶体结构变得形象、直观，能最大限度地降低学习的难度。现代教育技术在学习过程中扮演着越来越重要的角色，在新课程理念下，化学软件被逐渐应用于高中化学学习中，为同学们的学习提供了很多便利，甚至是学习观念和方式的转变，所以大家应重视并利用好这些技术。

作者单位：西南大学附属中学校