专利名称：立体建筑群元素周期教具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化学教学领域，涉及一种化学教学中的元素周期教具模 型，尤其涉及一种立体建筑群元素周期教具。
背景技术：
元素周期律能集中反映各元素之间的内在联系和递变规律，直观地表达 元素的部分性质，是化学工作者进行科学工作的指南，又是帮助学生涉入化 学世界的重要工具。然而，作为元素周期律的表达，则始终未能达到完美的
程度。元素周期表从它诞生起，就一直处于不断的变化之中。19世纪60年 代，俄国化学家门捷列夫提出元素的化学性质随原子的递增呈周期性变化的 元素周期律，并于1869年发表了第一张元素周期表。1871年，他对自己的 周期表作了适当的调整。1898年，克鲁克斯又确定了惰性气体的位置。1913 年，莫斯莱按原子序数确定周期表，进一步确定了氢和钾的位置，钴与镍、 碲与碘的位置互换。1922年，波尔提出用原子外层电子决定周期表，引入过 渡金属的概念，同时确定镧系元素的位置。1964年以来，各国科学家对未知 元素的存在和性质进行大胆的预测，又成功地合成了许多新元素，这些元素 的发现既得益于元素周期表，又丰富和发展了元素周期表。
随着科学的发展及认识的不断深化，人们研制出了多种类型的平面元素 周期表，目前最通用的平面元素周期表(长式周期表)，虽然整齐，易读，但 是将内过渡元素单独列出，使周期表失去了整体连贯性，且对周期律的界限 问题缺乏说明，对其它内容，诸如对角线规则、同族元素由上到下原子半 径增大等缺乏直观描述。在化学教学中，物质结构，元素周期律及其化合物 的性质是教学的难点，教师都采用平面周期表，对某些内容讲起来比较抽象， 不容易引起学生的兴趣，如原子半径的变化规律，元素按价电子排布分区， 原子序数的连续性等。
为此，人们在周期表的排列，制作方面不断改进，设计了各种元素周期 律表达的立体模式。目前已报道的有积木型、支架型、宝塔型、大厦型、三
3角锥形、圆柱式等。立体元素周期模型已受到人们的关注，在中学课本(实 验本)中也已经采用了立体彩色元素周期表，即将推广。这些模型着眼于周 期律某一方面的内容，在一定程度上对周期律模型设计面临的某些问题加以 很好地解释。但无论如何设计，它必须集中反映各元素之间的内在联系和递 变关系，力图直观表达元素的部分性质。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种集直观性、趣味性、创造性为一体的立体 建筑群元素周期教具。
本实用新型的的立体建筑群元素周期教具模型，是将元素周期律中的元 素按价电子构型分为S、 p、 d、 f四个区，并分别排布于立体建筑群模型的各
楼体上；所述立体建筑群模型包括六角楼体、八角楼体和十角楼体，且各楼 体通过各自的配楼连接成一个整体；所述s区包括IA族和IIA族元素，排布 于六角楼体的配楼上；p区包括0族、VIIA族、VIA族、VA族、IVA族及IIIA 族元素，其按顺时针方向依次排布于模型八角楼体上；d区包括IIB族、IB 族、VIDB、 VIIB族、VIB族、VB族、IVB族及IIIB族元素，其按顺时针方向 依次排布于模型的十角楼体及其配楼上；f区包括镧系和锕系元素，按原子序 数依次增大的顺序，以逆时针方向排布于模型的六角楼体及其配楼上；所述 各区中同族元素按元素周期依次增大的顺序自上而下排布，各区中同一周期 的元素排布于各楼体的同一高度上。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点
1、 元素按价电子构型分为s、 p、 d、 f四个区，并分别置于立体建筑群 模型的各楼体上，且各区中同族元素按原子序数依次增大的顺序排布在各自 楼体的楼面上；各区中同一周期的元素排布于各楼体的同一高度上。这样， 各族元素的界限分明，形象直观。在课堂演示中，将学生的注意力集中在相 应的楼群，各个突破；能引起学生学习化学元素的兴趣，达到良好的教学效 果。
2、 整个模型从1号氢元素开始，沿着建筑群逆时针方向旋转(顶视)， 可依次按照原子序数的大小顺序将所有元素连贯起来，体现了元素周期律的 空间相关性。能准确快速地读取到任意元素所在位置，使用方便。模型楼群 中，每一楼面代表一族元素，每一楼层代表一个周期的元素，使元素的周期性在空间楼群中直观体现；
3、本模型采用立体建筑群式结构，可以根据新元素的发现，增加一些新 的楼体，以拓展周期系的界限范围。
图1为本实用新型的立体图
图2为本实用新型的俯视图具体实施方式
一种立体建筑群元素周期教具，将元素周期律中的元素按价电子构型分 为s、 p、 d、 f四个区，并分别排布于立体建筑群模型的各楼体上。立体建筑 群模型包括六角楼体、八角楼体和十角楼体，且各楼体通过各自的配楼连接 成一个整体；所述s区包括IA族和IIA族元素，排布于八角楼体的配楼上； p区包括0族、VEA族、VIA族、VA族、IVA族及niA族元素，其按顺时针 方向依次排布于模型的八角楼体上；d区包括IlB族、IB族、，B、 VEB族、 VIB族、VB族、IVB族及IIIB族元素，其按顺时针方向依次排布于模型的十 角楼体及配楼上；f区包括镧系和锕系元素，其按原子序数依次增大的顺序， 以逆时针方向排布于模型的六角楼体及其配楼上；各区中同族元素按元素周 期依次增大的顺序自上而下排布，同一周期的元素排布于各楼体的同一高度 上。
为了便于直观地观察各元素所处的周期，在八角楼体与其配楼连接的楼 面自上而下排布有元素的周期数。
本实用新型的教具中，各族元素的界限分明，形象直观。在课堂演示中， 将学生的注意力集中在相应的楼群，各个突破；能引起学生学习化学元素的 兴趣，达到良好的教学效果。
权利要求1、一种立体建筑群元素周期教具，其特征在于将元素周期律中的元素按价电子构型分为s、p、d、f四个区，并分别排布于立体建筑群模型的各楼体上；所述立体建筑群模型包括六角楼体、八角楼体和十角楼体，且各楼体通过各自的配楼连接成一个整体；所述s区包括IA族和IIA族元素，排布于八角楼体的配楼上；p区包括O族、VIIA族、VIA族、VA族、IVA族及IIIA族元素，其按顺时针方向依次排布于模型的八角楼体上；d区包括IIB族、IB族、VIIIB、VIIB族、VIB族、VB族、IVB族及IIIB族元素，其按顺时针方向依次排布于模型的十角楼体及配楼上；f区包括镧系和锕系元素，其按原子序数依次增大的顺序，以逆时针方向排布于模型的六角楼体及其配楼上；各区中同族元素按元素周期依次增大的顺序自上而下排布，同一周期的元素排布于各楼体的同一高度上。
2、 如权利要求1所述立体建筑群元素周期教具，其特征在于所述八 角楼体与其配楼连接的楼面上排布有元素的周期数。
专利摘要本实用新型提供了一种集直观性、趣味性、创造性为一体的立体建筑群元素周期教具，该教具将元素周期律中的元素按价电子构型分为s、p、d、f四个区，并分别排布于立体建筑群模型的各楼体上。该立体建筑群模型包括六角楼体、八角楼体和十角楼体，且各楼体通过各自的配楼连接成一个整体；所述s区排布于八角楼体的配楼上；p区排布于模型的八角楼体上；d区排布于模型的十角楼体及配楼上；f区包括镧系和锕系元素，其按原子序数依次增大的顺序，以逆时针方向排布于模型的六角楼体及其配楼上；各区中同族元素按元素周期依次增大的顺序自上而下排布，同一周期的元素排布于各楼体的同一高度上。该模型中各族元素排布合理，界限分明，形象直观。
文档编号G09B1/00GK201259737SQ20082022160
公开日2009年6月17日 申请日期2008年9月16日 优先权日2008年9月16日
发明者宫蔺珈, 徐智伟, 王建民, 秦淑琪, 达玉霞 申请人:西北师范大学