專利名稱：一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于教學(xué)模型教具領(lǐng)域，具體涉及一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具。
背景技術(shù)：
在有機化學(xué)教學(xué)中，老師在講解碳氫化合物及其衍生物的分子結(jié)構(gòu)時，需要通過分子結(jié)構(gòu)模型來向?qū)W生演示。但現(xiàn)有的通用分子結(jié)構(gòu)模型只能演示一種分子結(jié)構(gòu)式，模型上的球體和連接桿之間的連接都是固定的，老師無法在教學(xué)中根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容來改變球體與連接桿之間的連接關(guān)系，也無法區(qū)分化學(xué)鍵類型的不同和表示化學(xué)鍵斷裂以及形成等變化；而且一次課講多少個分子結(jié)構(gòu)就要帶多少個模型，很不容易攜帶。同時，盡管現(xiàn)在通用的模型設(shè)計中表示化學(xué)鍵的連接桿有直線型和彎曲型之分別，但并不是利用直線型對應(yīng)S鍵，彎曲型對應(yīng)Ji鍵(或反之)，而是混亂使用，譬如常見的乙烯分子的球棒模型中，碳碳雙鍵就是用兩個固定的彎曲型連接桿表示，給人的感覺是碳碳雙鍵是兩個一樣的化學(xué)鍵，這兩個鍵與其余四個用直線型連接桿表示的碳氫鍵鍵型不同；但是事實上碳碳雙鍵中一個為S鍵(與其余四個碳氫S鍵鍵型相同)，一個為Ji鍵(與其余五個S鍵鍵型不同)，現(xiàn)有通用模型沒有很好的區(qū)分出化學(xué)鍵類型不同。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，解決了現(xiàn)有技術(shù)的分子結(jié)構(gòu)模型無法改變球體與連接桿之間的連接關(guān)系以及無法區(qū)分化學(xué)鍵型的問題。[0004] 本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，包括代表原子的球體和代表化學(xué)鍵的連接桿，連接桿兩端通過設(shè)置在球體上的插孔插入到球體內(nèi)；連接桿包括直線連接桿和可變鍵型連接桿。[0005] 本實用新型的特征在于， 可變鍵型連接桿為一根由直筒型螺旋圈彈簧及包覆在彈簧外表面的軟管組成的圓桿。 可變鍵型連接桿由兩根直徑相同的圓桿A和圓桿B組成；圓桿A和圓桿B分別由直筒型螺旋圈彈簧及包覆在彈簧外表面的軟管組成；圓桿B的一端通過插孔插入在球體內(nèi)，另一端設(shè)置有接頭，并通過插入到圓桿A內(nèi)的接頭與圓桿A的一端連接，圓桿A的另一端通過插孔插入在球體內(nèi)。 本實用新型的有益效果是，可以根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)，改變球體與連接桿之間的連接關(guān)系，并且能夠根據(jù)需要改變連接桿的形狀以區(qū)分化學(xué)鍵型，同時還能夠方便的演示化學(xué)鍵的斷裂和生成，且易安裝，易拆卸，使用簡單。

圖1是本實用新型可變鍵型連接桿的一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0010] 圖2是本實用新型可變鍵型連接桿的另一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型實施例1中乙烯分子模型中可變鍵型連接桿閉合時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型實施例1中乙烯分子模型中可變鍵型連接桿打開時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實用新型實施例2中乙炔分子模型中可變鍵型連接桿閉合時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本實用新型實施例2中乙炔分子模型中可變鍵型連接桿打開時的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l.球體，2.接頭，3.直線連接桿，4.可變鍵型連接桿，5.彈簧，6.軟管，7.圓桿A，8.圓桿B。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。 本實用新型提供一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，包括代表原子的球體1和代表化學(xué)鍵的連接桿，連接桿兩端通過設(shè)置在球體1上的插孔插入到球體1中。連接桿包括直線連接桿3和可變鍵型連接桿4。如圖1所示，可變鍵型連接桿4為一根由直筒型螺旋圈彈簧5及包覆在彈簧5外表面的軟管6組成的圓桿。如圖2所示，可變鍵型連接桿4也可以由兩根直徑相同的圓桿A7和圓桿B8組成；圓桿A7和圓桿B8分別由直筒型螺旋圈彈簧5及包覆在彈簧5外表面的軟管6組成；圓桿B8的一端通過插孔插入在球體1內(nèi)，另一端設(shè)置有接頭2，并通過插入到圓桿A7中的接頭2與圓桿A7的一端連接，圓桿A7的另一端通過插孔插入在球體l中?？勺冩I型連接桿4連接在兩個球體1之間時可依靠外力呈彎曲狀表示Ji鍵，圓桿A7和圓桿B8在拆分狀態(tài)時呈直線狀態(tài)可以表示兩個S鍵。直線連接桿3可以為木棍、塑料棒、塑料管等物件。 在表示碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型中，S鍵均用直線狀連接桿表示，可以是直線連接桿3，也可以為拆分狀態(tài)時呈直線狀的圓桿A7和圓桿B8 ; Ji鍵均用彎曲狀連接桿表示，可以是呈彎曲狀的可變鍵型連接桿4。 使用時，將連接桿通過插孔插入球體1中，使球體1和連接桿搭建成所需要的立體
結(jié)構(gòu)，通過不同的連接方式可以構(gòu)成不同的分子結(jié)構(gòu)演示模型。 在演示過程中，S鍵直接用直線連接桿3插入球體1內(nèi)來表示。 如果需要用呈彎曲狀態(tài)的連接桿來表示Ji鍵，但不需要演示鍵斷時，表示Ji鍵的
可變鍵型連接桿4采用一根由直筒型螺旋圈彈簧5及包覆在彈簧5外表面軟管6組成的圓
桿，只需依靠外力使可變鍵型連接桿4呈彎曲狀態(tài)即可。 如果需要演示Ji鍵的打開閉合狀態(tài)，Ji鍵采用由圓桿A7和圓桿B8組成的可變鍵型連接桿4表示，可變鍵型連接桿4連接在兩個球體1之間依靠外力使其呈彎曲狀態(tài)；演示化學(xué)鍵打開狀態(tài)時，只需要將圓桿B8上的接頭2從圓桿A7中拔出即可，由于彈力作用圓桿A7、圓桿B8自然伸直，可以表示兩個S鍵；演示化學(xué)鍵閉合狀態(tài)時，只需將圓桿B8上的接頭2插入圓桿A7中即可表示Ji鍵。 插孔的大小以連桿能方便插入插孔內(nèi)又不易脫落為宜。球體1可以用不同的直徑和顏色來表示不同原子，連接桿也可采用不同的長度和顏色。[0024] 實施例1 : 如圖3所示，為乙烯分子結(jié)構(gòu)模型，兩個大的球體1代表碳原子，四個小的球體1代表氫原子。每個大的球體1上通過直線連接桿3連接有兩個小的球體1來表示C-H鍵。兩個碳原子之間的C二C鍵，一個為S鍵，另一個為Ji鍵。由于S鍵比Ji鍵牢固，我們用直線狀連接桿表示S鍵，彎曲狀連接桿表示Ji鍵。由于兩點間直線最短，而鍵長越短，鍵能越大，鍵越牢固，用直線狀連接桿表示S鍵，彎曲狀連接桿表示Ji鍵也形象的表示出了 S鍵比Ji鍵牢固。 在演示乙烯分子結(jié)構(gòu)模型時，采用直線連接桿3來表示四個C-HS鍵。采用由圓桿A7和圓桿B8組成的可變鍵型連接桿4來表示碳碳Ji鍵，用兩端分別插入兩個碳原子球體1的直線連接桿3來表示碳碳S鍵。由于設(shè)計的可變鍵型連接桿4長度大于直線連接桿3，而可變鍵型連接桿4又是螺旋圈彈簧制的，外力作用自然使可變鍵型連接桿4呈彎曲狀態(tài)表示碳碳n鍵，區(qū)別于直線連接桿3表示的碳碳S鍵。 在講乙烯加成反應(yīng)，演示Ji鍵斷裂時，由于Ji鍵用圓桿A7和圓桿B8組成的可變鍵型連接桿4表示，如圖4所示，操作時將圓桿B8端部的接頭2從圓桿A7中拔出來表示鍵斷。螺旋圈彈簧制的圓桿A7和圓桿B8由于彈力作用自然伸直，可以表示兩個新的S鍵，然后分別在圓桿A7和圓桿B8的端頭裝上小的球體1表示加成的原子。在講鹵代烴或醇的消去反應(yīng)，演示鍵的形成時，先將圓桿A7、圓桿B8端頭上的球體1去掉，再將圓桿B8上的接頭2插入到圓桿A7中即可。由于設(shè)計的可變鍵型連接桿4總長度大于直線連接桿3，而可變鍵型連接桿4又是螺旋圈彈簧制的，外力作用自然使可變鍵型連接桿4呈彎曲狀態(tài)表示新形成的碳碳n鍵。[0028] 實施例2 : 如圖5所示，為乙炔分子結(jié)構(gòu)模型，兩個大的球體1代表碳原子，兩個小的球體1代表氫原子。每個大的球體1上通過直線連接桿3連接有一個小的球體1來表示C-H鍵。兩個碳原子之間的CEC鍵，一個為S鍵，兩個為Ji鍵。由于S鍵比Ji鍵牢固，我們用
呈直線狀態(tài)的連接桿表示S鍵，呈彎曲狀態(tài)的連接桿表示Ji鍵，由于兩點間直線最短，而鍵長越短，鍵能越大，鍵越牢固，也形象的表示出了 S鍵比Ji鍵牢固。[0030] 在演示乙炔分子結(jié)構(gòu)模型時，用直線連接桿3來表示兩個C-HS鍵。分別用兩根由圓桿A7和圓桿B8組成的可變鍵型連接桿4來表示兩個碳碳Ji鍵，用兩端分別插入兩個碳原子球體1的直線連接桿3來表示碳碳S鍵。演示時，由于設(shè)計的可變鍵型連接桿4總長度大于直線連接桿3，而可變鍵型連接桿4又是螺旋圈彈簧制的，外力作用自然使可變鍵型連接桿4呈彎曲狀態(tài)以表示碳碳Ji鍵，區(qū)別于直線連接桿3表示的碳碳S鍵。[0031] 在講乙炔分子加成反應(yīng)，演示Ji鍵的斷裂時，由于Ji鍵用圓桿A7和圓桿B8組成的可變鍵型連接桿4表示，如圖6所示，操作時將圓桿B8端部的接頭2從圓桿A7中拔出來表示鍵斷。螺旋圈彈簧制的圓桿A7、圓桿B8由于彈力作用自然伸直，可以表示新形成的S鍵，然后在圓桿A7、圓桿B8的端頭裝上新的小的球體1表示加成的原子；在講鹵代烴或醇的消去反應(yīng)，演示鍵的形成時，先將圓桿A7、圓桿B8端頭上的球體1去掉，再將圓桿B8上的接頭2插入到圓桿A7中即可。由于設(shè)計的可變鍵型連接桿4總長度大于直線連接桿3，而可變鍵型連接桿4又是螺旋圈彈簧制的，外力作用自然使可變鍵型連接桿4呈彎曲狀態(tài)表示新形成的碳碳n鍵。
權(quán)利要求一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，包括代表原子的球體(1)和代表化學(xué)鍵的連接桿，其特征在于連接桿兩端通過設(shè)置在球體(1)上的插孔插入到球體(1)內(nèi)；所述的連接桿包括直線連接桿(3)和可變鍵型連接桿(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，其特征在于所述可變 鍵型連接桿(4)為一根由直筒型螺旋圈彈簧(5)及包覆在彈簧(5)外表面的軟管(6)組成 的圓桿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，其特征在于所述可變 鍵型連接桿(4)由兩根直徑相同的圓桿A(7)和圓桿B(8)組成；所述的圓桿A(7)和圓桿 B(8)分別由直筒型螺旋圈彈簧(5)及包覆在彈簧(5)外表面的軟管(6)組成；圓桿B(8)的 一端通過插孔插入在球體(1)內(nèi)，另一端設(shè)置有接頭(2)，并通過插入到圓桿A(7)內(nèi)的接頭 (2)與圓桿A(7)的一端連接，圓桿A(7)的另一端通過插孔插入在球體(1)內(nèi)。
專利摘要本實用新型提供了一種碳氫化合物分子結(jié)構(gòu)模型教具，包括代表原子的球體和代表化學(xué)鍵的連接桿，連接桿兩端通過設(shè)置在球體上的插孔插入到球體內(nèi)；連接桿包括直線連接桿和可變鍵型連接桿。本實用新型的有益效果是，可以根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)，改變球體與連接桿之間的連接關(guān)系，并且能夠根據(jù)需要改變連接桿的形狀以區(qū)分化學(xué)鍵型，同時還能夠方便的表示化學(xué)鍵的斷裂和生成，易安裝，易拆卸，使用簡單。
文檔編號G09B23/24GK201514718SQ200920313660
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者孫賓賓 申請人:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院