[實(shí)用新型]一種教學(xué)模型

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220615708.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN203386404U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊英歌;張建軍;梅俊勇;苗旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/26
• 分類號(hào): G09B23/26
• 代理公司: 小松專利事務(wù)所 11132
• 代理人: 陳祚齡

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種模型，尤其是用于展示晶體結(jié)構(gòu)的教學(xué)模型。

背景技術(shù)

晶體結(jié)構(gòu)是中學(xué)、中專、高職和大學(xué)等教學(xué)中普遍涉及的一項(xiàng)重要內(nèi)容，涉及化學(xué)、材料、冶金等多個(gè)學(xué)科。由于晶體的結(jié)構(gòu)均是三維，要求學(xué)生需要很強(qiáng)的立體感和空間想象能力，使得這些知識(shí)的學(xué)習(xí)和教學(xué)都非常困難；為了克服這一問題，教學(xué)過程中都要使用晶體的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型，以提高教學(xué)效果。

現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型中最多的是球棍型結(jié)構(gòu)，就是用鉆有小孔的球代表晶體結(jié)構(gòu)中的原子，以插在小孔里面的棍代表原子間的鍵合（作用力）。雖然，這種球棍模型使用起來較為直觀、方便，但是仍有不足之處。

首先，由于晶體結(jié)構(gòu)是多種多樣的，具有一種類型孔的小球只能用于一種結(jié)構(gòu)中，不能通用；并且，小球上也不能鉆太多小孔，容易損壞。

其次，現(xiàn)有的這種球棍型教學(xué)模型一般是用于演示的固定結(jié)構(gòu)，一般不適于實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生親自動(dòng)手來搭出立體結(jié)構(gòu)；經(jīng)過多次的拆裝的模型，孔與棍的結(jié)合會(huì)變差，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)在翻轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)松散，容易損壞。

最后，即使這種模型可以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生也僅僅是按照已有的小孔結(jié)構(gòu)位置草草進(jìn)行拆裝，不便于學(xué)生理解晶格常數(shù)的相關(guān)尺寸概念，不能更深入掌握晶面、晶向等晶體學(xué)基本概念。

綜上所述，這種模型具有一定的局限性，不能使學(xué)生更深入地對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行理解掌握。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模型的不足和缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，易于動(dòng)手操作，更具趣味。幫助學(xué)生更深入掌握晶面、晶向等抽象概念的教學(xué)模型。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種教學(xué)模型，主要由球形模具，至少九個(gè)球狀體和若干個(gè)薄板組成，其中：所述球狀體為易切割的彈性球（1），所述薄板為透明的矩形薄板（2）、正方形薄板（3）和三角形薄板（4），部分薄板通過插接能夠搭成表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體空間，在空間內(nèi)的彈性球（1）堆砌展示原子結(jié)構(gòu)排列，其余薄板可切割立體空間的彈性球（1）展示晶體內(nèi)部的晶面和晶向。

所述物質(zhì)結(jié)構(gòu)為面心立方或體心立方的晶體結(jié)構(gòu)。

所述彈性球（1）的材料為可反復(fù)使用，彈性球（1）為實(shí)心圓球，彈性球（1）的直徑為20mm-60mm。

所述薄板為帶有凹槽的透明薄板，薄板的厚度為3mm-10mm。

所述球形模具為空心的兩個(gè)半球，球形模具厚度為1mm-4mm。

由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1)本實(shí)用新型的模型使用的彈性球和透明薄板，不需要多余的支撐裝置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通過不同晶面的穿插，可以組合出面心立方或體心立方晶體的多個(gè)晶面與晶向，更易于對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和演示；

2）本實(shí)用新型的模型系彈性材料和透明薄板組成，可多次循環(huán)使用，不易損壞，使用簡單，且容易拆裝和保存。因此，與通常的球棍型模型相比，本實(shí)用新型的模型更具趣味性，有利于優(yōu)化教學(xué)氣氛，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型面心立方晶體模型示意圖；

圖2為本實(shí)用新型110晶面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型111晶面示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖1-3及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的一種教學(xué)模型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。??

一種教學(xué)模型，主要由球形模具，至少九個(gè)球狀體和若干個(gè)薄板組成，其中：所述球狀體為易切割的彈性球1，彈性球1的材料為可反復(fù)使用，彈性球1為實(shí)心圓球，彈性球1的直徑為20mm-60mm。

薄板為帶有凹槽的透明的矩形薄板2、正方形薄板3和三角形薄板4，薄板的厚度為3mm-10mm。

部分薄板通過插接能夠搭成表示面心立方或體心立方的晶體結(jié)構(gòu)等物質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體空間，在空間內(nèi)的彈性球1堆砌展示原子結(jié)構(gòu)排列，其余薄板可切割立體空間的彈性球1展示晶體內(nèi)部的晶面和晶向。

球形模具為空心的兩個(gè)半球，球形模具厚度為1mm-4mm。

圖1所示為本實(shí)用新型教學(xué)模型組合出的面心立方晶體模型示意圖，使用1種大小的球，共14個(gè)，使用薄板共5個(gè)。

圖2所示為本實(shí)用新型教學(xué)模型組合出的110晶面示意圖，其中球共有兩種球，一種是位于110晶面上的彈性球，為半球形；其余為完整球。透過用于切割的矩形薄板可顯示110晶面上的原子排布和110晶面上的晶向及其原子排布。

如圖3所示為本實(shí)用新型教學(xué)模型組合出的111晶面示意圖，其中球共有兩種球，一種是位于111晶面上的彈性球，為半球形；其余為完整球。透過用于切割的三角形薄板可顯示111晶面上的原子排布和111晶面上的晶向及其原子排布。?