专利名称：一种碳氢化合物分子结构模型教具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学模型教具领域，具体涉及一种碳氢化合物分子结构模型教具。
背景技术：
在有机化学教学中，老师在讲解碳氢化合物及其衍生物的分子结构时，需要通过分子结构模型来向学生演示。但现有的通用分子结构模型只能演示一种分子结构式，模型上的球体和连接杆之间的连接都是固定的，老师无法在教学中根据不同的教学内容来改变球体与连接杆之间的连接关系，也无法区分化学键类型的不同和表示化学键断裂以及形成等变化；而且一次课讲多少个分子结构就要带多少个模型，很不容易携带。同时，尽管现在通用的模型设计中表示化学键的连接杆有直线型和弯曲型之分别，但并不是利用直线型对应S键，弯曲型对应Ji键(或反之)，而是混乱使用，譬如常见的乙烯分子的球棒模型中，碳碳双键就是用两个固定的弯曲型连接杆表示，给人的感觉是碳碳双键是两个一样的化学键，这两个键与其余四个用直线型连接杆表示的碳氢键键型不同；但是事实上碳碳双键中一个为S键(与其余四个碳氢S键键型相同)，一个为Ji键(与其余五个S键键型不同)，现有通用模型没有很好的区分出化学键类型不同。
发明内容本实用新型的目的是提供一种碳氢化合物分子结构模型教具，解决了现有技术的分子结构模型无法改变球体与连接杆之间的连接关系以及无法区分化学键型的问题。[0004] 本实用新型所采用的技术方案是，一种碳氢化合物分子结构模型教具，包括代表原子的球体和代表化学键的连接杆，连接杆两端通过设置在球体上的插孔插入到球体内；连接杆包括直线连接杆和可变键型连接杆。[0005] 本实用新型的特征在于， 可变键型连接杆为一根由直筒型螺旋圈弹簧及包覆在弹簧外表面的软管组成的圆杆。 可变键型连接杆由两根直径相同的圆杆A和圆杆B组成；圆杆A和圆杆B分别由直筒型螺旋圈弹簧及包覆在弹簧外表面的软管组成；圆杆B的一端通过插孔插入在球体内，另一端设置有接头，并通过插入到圆杆A内的接头与圆杆A的一端连接，圆杆A的另一端通过插孔插入在球体内。 本实用新型的有益效果是，可以根据不同的分子结构，改变球体与连接杆之间的连接关系，并且能够根据需要改变连接杆的形状以区分化学键型，同时还能够方便的演示化学键的断裂和生成，且易安装，易拆卸，使用简单。
图1是本实用新型可变键型连接杆的一种结构示意图；[0010] 图2是本实用新型可变键型连接杆的另一种结构示意图； 图3是本实用新型实施例1中乙烯分子模型中可变键型连接杆闭合时的结构示意图； 图4是本实用新型实施例1中乙烯分子模型中可变键型连接杆打开时的结构示意图； 图5是本实用新型实施例2中乙炔分子模型中可变键型连接杆闭合时的结构示意图； 图6是本实用新型实施例2中乙炔分子模型中可变键型连接杆打开时的结构示意图。 图中，l.球体，2.接头，3.直线连接杆，4.可变键型连接杆，5.弹簧，6.软管，7.圆杆A，8.圆杆B。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 本实用新型提供一种碳氢化合物分子结构模型教具，包括代表原子的球体1和代表化学键的连接杆，连接杆两端通过设置在球体1上的插孔插入到球体1中。连接杆包括直线连接杆3和可变键型连接杆4。如图1所示，可变键型连接杆4为一根由直筒型螺旋圈弹簧5及包覆在弹簧5外表面的软管6组成的圆杆。如图2所示，可变键型连接杆4也可以由两根直径相同的圆杆A7和圆杆B8组成；圆杆A7和圆杆B8分别由直筒型螺旋圈弹簧5及包覆在弹簧5外表面的软管6组成；圆杆B8的一端通过插孔插入在球体1内，另一端设置有接头2，并通过插入到圆杆A7中的接头2与圆杆A7的一端连接，圆杆A7的另一端通过插孔插入在球体l中。可变键型连接杆4连接在两个球体1之间时可依靠外力呈弯曲状表示Ji键，圆杆A7和圆杆B8在拆分状态时呈直线状态可以表示两个S键。直线连接杆3可以为木棍、塑料棒、塑料管等物件。 在表示碳氢化合物分子结构模型中，S键均用直线状连接杆表示，可以是直线连接杆3，也可以为拆分状态时呈直线状的圆杆A7和圆杆B8 ; Ji键均用弯曲状连接杆表示，可以是呈弯曲状的可变键型连接杆4。 使用时，将连接杆通过插孔插入球体1中，使球体1和连接杆搭建成所需要的立体
结构，通过不同的连接方式可以构成不同的分子结构演示模型。 在演示过程中，S键直接用直线连接杆3插入球体1内来表示。 如果需要用呈弯曲状态的连接杆来表示Ji键，但不需要演示键断时，表示Ji键的
可变键型连接杆4采用一根由直筒型螺旋圈弹簧5及包覆在弹簧5外表面软管6组成的圆
杆，只需依靠外力使可变键型连接杆4呈弯曲状态即可。 如果需要演示Ji键的打开闭合状态，Ji键采用由圆杆A7和圆杆B8组成的可变键型连接杆4表示，可变键型连接杆4连接在两个球体1之间依靠外力使其呈弯曲状态；演示化学键打开状态时，只需要将圆杆B8上的接头2从圆杆A7中拔出即可，由于弹力作用圆杆A7、圆杆B8自然伸直，可以表示两个S键；演示化学键闭合状态时，只需将圆杆B8上的接头2插入圆杆A7中即可表示Ji键。 插孔的大小以连杆能方便插入插孔内又不易脱落为宜。球体1可以用不同的直径和颜色来表示不同原子，连接杆也可采用不同的长度和颜色。[0024] 实施例1 : 如图3所示，为乙烯分子结构模型，两个大的球体1代表碳原子，四个小的球体1代表氢原子。每个大的球体1上通过直线连接杆3连接有两个小的球体1来表示C-H键。两个碳原子之间的C二C键，一个为S键，另一个为Ji键。由于S键比Ji键牢固，我们用直线状连接杆表示S键，弯曲状连接杆表示Ji键。由于两点间直线最短，而键长越短，键能越大，键越牢固，用直线状连接杆表示S键，弯曲状连接杆表示Ji键也形象的表示出了 S键比Ji键牢固。 在演示乙烯分子结构模型时，采用直线连接杆3来表示四个C-HS键。采用由圆杆A7和圆杆B8组成的可变键型连接杆4来表示碳碳Ji键，用两端分别插入两个碳原子球体1的直线连接杆3来表示碳碳S键。由于设计的可变键型连接杆4长度大于直线连接杆3，而可变键型连接杆4又是螺旋圈弹簧制的，外力作用自然使可变键型连接杆4呈弯曲状态表示碳碳n键，区别于直线连接杆3表示的碳碳S键。 在讲乙烯加成反应，演示Ji键断裂时，由于Ji键用圆杆A7和圆杆B8组成的可变键型连接杆4表示，如图4所示，操作时将圆杆B8端部的接头2从圆杆A7中拔出来表示键断。螺旋圈弹簧制的圆杆A7和圆杆B8由于弹力作用自然伸直，可以表示两个新的S键，然后分别在圆杆A7和圆杆B8的端头装上小的球体1表示加成的原子。在讲卤代烃或醇的消去反应，演示键的形成时，先将圆杆A7、圆杆B8端头上的球体1去掉，再将圆杆B8上的接头2插入到圆杆A7中即可。由于设计的可变键型连接杆4总长度大于直线连接杆3，而可变键型连接杆4又是螺旋圈弹簧制的，外力作用自然使可变键型连接杆4呈弯曲状态表示新形成的碳碳n键。[0028] 实施例2 : 如图5所示，为乙炔分子结构模型，两个大的球体1代表碳原子，两个小的球体1代表氢原子。每个大的球体1上通过直线连接杆3连接有一个小的球体1来表示C-H键。两个碳原子之间的CEC键，一个为S键，两个为Ji键。由于S键比Ji键牢固，我们用
呈直线状态的连接杆表示S键，呈弯曲状态的连接杆表示Ji键，由于两点间直线最短，而键长越短，键能越大，键越牢固，也形象的表示出了 S键比Ji键牢固。[0030] 在演示乙炔分子结构模型时，用直线连接杆3来表示两个C-HS键。分别用两根由圆杆A7和圆杆B8组成的可变键型连接杆4来表示两个碳碳Ji键，用两端分别插入两个碳原子球体1的直线连接杆3来表示碳碳S键。演示时，由于设计的可变键型连接杆4总长度大于直线连接杆3，而可变键型连接杆4又是螺旋圈弹簧制的，外力作用自然使可变键型连接杆4呈弯曲状态以表示碳碳Ji键，区别于直线连接杆3表示的碳碳S键。[0031] 在讲乙炔分子加成反应，演示Ji键的断裂时，由于Ji键用圆杆A7和圆杆B8组成的可变键型连接杆4表示，如图6所示，操作时将圆杆B8端部的接头2从圆杆A7中拔出来表示键断。螺旋圈弹簧制的圆杆A7、圆杆B8由于弹力作用自然伸直，可以表示新形成的S键，然后在圆杆A7、圆杆B8的端头装上新的小的球体1表示加成的原子；在讲卤代烃或醇的消去反应，演示键的形成时，先将圆杆A7、圆杆B8端头上的球体1去掉，再将圆杆B8上的接头2插入到圆杆A7中即可。由于设计的可变键型连接杆4总长度大于直线连接杆3，而可变键型连接杆4又是螺旋圈弹簧制的，外力作用自然使可变键型连接杆4呈弯曲状态表示新形成的碳碳n键。
权利要求一种碳氢化合物分子结构模型教具，包括代表原子的球体(1)和代表化学键的连接杆，其特征在于连接杆两端通过设置在球体(1)上的插孔插入到球体(1)内；所述的连接杆包括直线连接杆(3)和可变键型连接杆(4)。
2. 根据权利要求1所述的一种碳氢化合物分子结构模型教具，其特征在于所述可变 键型连接杆(4)为一根由直筒型螺旋圈弹簧(5)及包覆在弹簧(5)外表面的软管(6)组成 的圆杆。
3. 根据权利要求1所述的一种碳氢化合物分子结构模型教具，其特征在于所述可变 键型连接杆(4)由两根直径相同的圆杆A(7)和圆杆B(8)组成；所述的圆杆A(7)和圆杆 B(8)分别由直筒型螺旋圈弹簧(5)及包覆在弹簧(5)外表面的软管(6)组成；圆杆B(8)的 一端通过插孔插入在球体(1)内，另一端设置有接头(2)，并通过插入到圆杆A(7)内的接头 (2)与圆杆A(7)的一端连接，圆杆A(7)的另一端通过插孔插入在球体(1)内。
专利摘要本实用新型提供了一种碳氢化合物分子结构模型教具，包括代表原子的球体和代表化学键的连接杆，连接杆两端通过设置在球体上的插孔插入到球体内；连接杆包括直线连接杆和可变键型连接杆。本实用新型的有益效果是，可以根据不同的分子结构，改变球体与连接杆之间的连接关系，并且能够根据需要改变连接杆的形状以区分化学键型，同时还能够方便的表示化学键的断裂和生成，易安装，易拆卸，使用简单。
文档编号G09B23/24GK201514718SQ200920313660
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者孙宾宾 申请人:陕西国防工业职业技术学院