一种用于演示电子云重叠的教学模型的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于演示电子云重叠的教学模型，包括两个空心球体，每个空心球体分为空心球体a和空心球体b两个部分，空心球体a和空心球体b通过弹簧a连接，所述空心球体b由若干个部分相互嵌套组成，所述两个空心球体连接，两个空心球体的两个空心球体b相邻，一种用于演示电子云重叠的教学模型改变了传统教学模型固定不变的缺点，可以根据教学需要，通过施加外力，使表示电子云的空心球体发生形变，进而部分重叠在一起，形象的演示出电子云的重叠。同时易安装，易拆卸，可以拼装，使用简单。
【专利说明】-种用于演示电子云重叠的教学模型
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于教学用具【技术领域】，具体涉及一种用于演示电子云重叠的教学模 型。
【背景技术】
[0002] 在有机化学教学中，讲解电子云发生重叠，形成化学键时，往往需要借助电子云模 型，希望通过模型来向学生演示原子之间相互靠近，原子的电子云发生重叠，进而形成化学 键。但通用电子云结构模型只能固定展示分子中化学键已经形成时电子云的存在状态，而 无法形象的演示出两个原子电子云重叠的过程，因而教学效果欠佳。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种用于演示电子云重叠的教学模型，能够演示两个原 子靠近，两个原子的电子云发生重叠，进而形成化学键的过程。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是，一种用于演示电子云重叠的教学模型，包括两 个空心球体,每个空心球体分为空心球体a和空心球体b两个部分，空心球体a和空心球体 b通过弹簧a连接，空心球体b由若干个部分相互嵌套组成，两个空心球体连接，两个空心球 体的两个空心球体b相邻。
[0005] 本实用新型的特点还在于：
[0006] 两个空心球体为一对空心圆球，空心球体a和空心球体b均为两个半空心圆球，空 心球体a和空心球体b连接组成空心球体，空心球体a和空心球体b通过弹簧a连接，弹簧 a与空心球体a和空心球体b连接面垂直，空心球体b切分为与弹簧a垂直的若干个部分， 空心球体b由若干个部分相互嵌套组成，一对空心圆球通过铁丝连接，铁丝穿过弹簧a，一 对空心圆球的两个空心球体b相邻。
[0007] 两个空心球体为一对纺锤体，纺锤体由一对空心椭球沿长轴连接而成，一对空心 椭球中一个空心椭球沿短轴向分为空心球体a和空心球体b两个部分空心椭球，空心球体 a和空心球体b连接组成一个空心椭球，空心球体a和空心球体b通过弹簧a连接，弹簧a 与空心球体a和空心球体b连接面垂直，空心球体b切分为与弹簧a垂直的若干个部分，空 心球体b由若干个部分相互嵌套组成，一对纺锤体通过铁丝连接，铁丝穿过弹簧a，一对纺 锤体的两个空心球体b相邻。
[0008] 弹簧a设置3个，3个弹簧a均与空心球体a和空心球体b连接面垂直，铁丝穿过 最长的弹簧a。
[0009] 两个空心球体分为一个纺锤体和一个空心圆球，纺锤体由一对空心椭球沿长轴连 接而成，一对空心椭球中一个空心椭球沿短轴向分为空心球体a和空心球体b两个部分空 心椭球，空心球体a和空心球体b连接组成一个空心椭球，空心球体a和空心球体b通过弹 簧a连接，弹簧a与空心球体a和空心球体b连接面垂直，空心球体b切分为与弹簧a垂直 的若干个部分，空心球体b由若干个部分相互嵌套组成；
[0010] 一个空心圆球分为空心球体c和空心球体d均为两个半空心圆球，空心球体c和 空心球体d连接组成一个空心圆球，空心球体c和空心球体d通过弹簧b连接，弹簧b与空 心球体c和空心球体d连接面垂直，空心球体d由若干个环状相互嵌套组成，空心球体d切 分为与弹簧b垂直的若干个部分，空心球体d由若干个部分相互嵌套组成，一个纺锤体和一 个空心圆球通过铁丝连接，铁丝穿过弹簧b，空心球体b和空心球体d相邻。
[0011] 弹簧a和弹簧b均设置3个，3个弹簧a均与空心球体a和空心球体b连接面垂 直，3个弹簧b均与空心球体c和空心球体d连接面垂直，铁丝穿过最长的弹簧a和弹簧b。
[0012] 本实用新型具有如下有益效果：一种用于演示电子云重叠的教学模型改变了传统 教学模型固定不变的缺点，可以根据教学需要，通过施加外力，使表示电子云的空心球体发 生形变，进而部分重叠在一起，形象的演示出电子云的重叠。同时还具有易安装，易拆卸，可 以拼装，使用简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型一种用于演示电子云重叠的教学模型第1种实施例的结构示意 图；
[0014] 图2是本实用新型一种用于演示电子云重叠的教学模型第1种实施例使用状态的 剖视图；
[0015] 图3是本实用新型一种用于演示电子云重叠的教学模型第2种实施例的结构示意 图；
[0016] 图4是本实用新型一种用于演示电子云重叠的教学模型第2种实施例使用状态的 剖视图；
[0017] 图5是本实用新型一种用于演示电子云重叠的教学模型第3种实施例的结构示意 图；
[0018] 图6是本实用新型一种用于演示电子云重叠的教学模型第3种实施例使用状态的 首1J视图。
[0019] 图中，1.弹簧b，2.空心球体a，3.空心球体b，4.弹簧a，5.铁丝，6.纺锤体，7.空 心球体c，8.空心球体d。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021] 本实用新型提供了一种用于演示电子云重叠的教学模型，包括两个空心球体，每 个空心球体分为空心球体a2和空心球体b3两个部分，空心球体a2和空心球体b3通过弹 簧a4连接，空心球体b3由若干个部分相互嵌套组成，两个空心球体连接，（两个空心球体 个代表一个原子，刚开始的时候是远离的，在演示中慢慢靠近，进而重叠，设计的是用铁丝 从弹簧中心穿过去，只要连接在一条线上就可以了，铁丝上滑动时候，就可以慢慢靠近）两 个空心球体的两个空心球体b3相邻。
[0022] 实施例1，如图1和图2所示，两个空心球体为一对空心圆球，空心球体a2和空心 球体b3均为两个半空心圆球，空心球体a2和空心球体b3连接组成空心球体，空心球体a2 和空心球体b3通过弹簧a4连接，弹簧a4与空心球体a2和空心球体b3连接面垂直，空心 球体b3切分为与弹簧a4垂直的若干个部分，空心球体b3由若干个部分相互嵌套组成，一 对空心圆球通过铁丝5连接，铁丝5穿过弹簧a4, 一对空心圆球的两个空心球体b3相邻；
[0023] 弹簧a4设置3个，3个弹簧a4均与空心球体a2和空心球体b3连接面垂直，铁丝 5穿过最长的弹簧a4。
[0024] 实施例1用来演示s电子云与另一个s电子云发生"头碰头"的重叠，形成δ键 的过程，以Η-Ηδ键的形成为例。Η原子的Is电子云是球形的（这里用空心圆球表示），将 空心圆球剖开进行了设计。用空心球体a2和空心球体b3组合成一个Η原子的Is电子云， 用另一个空心球体a2和空心球体b3组合成另一个Η原子的Is电子云。将两个氢原子的 Is电子云用铁丝从弹簧中穿过去，组成了演示模型。
[0025] 当演示一个氢原子与另一个氢原子相互慢慢靠近，进而形成Η-Η δ键时，用手从 左、右两侧同时向中间推动两个空心圆球a2,使其受力，弹簧a4受力被压缩，发生形变，两 个空心球体b3被切分的部分依次逐渐受力收缩回空心圆球内，进而出现两个空心球体b3 部分重叠在一起的状态，部分重叠的这一部分在模型中其实是收缩回空心圆球内了。通过 这一过程，让学生形象的感受到了：氢原子Is电子云与另一个氢原子Is电子云，两者在其 对称轴沿线上相互靠近、电子云发生"头碰头"的重叠，从而形成了 Η-Ηδ键。
[0026] 实施例2,如图3和图4所示，两个空心球体为一对纺锤体6,纺锤体6由一对空心 椭球沿长轴连接而成，一对空心椭球中一个空心椭球沿短轴向分为空心球体a2和空心球 体b3两个部分空心椭球，空心球体a2和空心球体b3连接组成一个空心椭球，空心球体a2 和空心球体b3通过弹簧a4连接，弹簧a4与空心球体a2和空心球体b3连接面垂直，空心 球体b3切分为与弹簧a4垂直的若干个部分，空心球体b3由若干个部分相互嵌套组成，一 对纺锤体6通过铁丝5连接，铁丝5穿过弹簧a4, 一对纺锤体6的两个空心球体b3相邻。
[0027] 弹簧a4设置3个，3个弹簧a4均与空心球体a2和空心球体b3连接面垂直，铁丝 5穿过最长的弹簧a4。
[0028] 实施例2用来演示p电子云与另一个p电子云发生"头碰头"的重叠，形成δ键 的过程，以C1-C1 δ键的形成为例。C1原子的ρ电子云形状为纺锤体（这里用空心纺锤体 来代表），用两个空心椭球组成一个纺锤体，将其中一个空心椭球剖开进行了设计，这个空 心椭球用空心球体a2和空心球体b3连接组成，另外一个空心椭球保持不变。另外一个C1 原子的P电子云同样设计。将两个C1原子的ρ电子云用铁丝从弹簧中穿过去，组成了演示 模型。
[0029] 当演示一个C1原子与另一个C1原子相互慢慢靠近，进而形成C1-C1 δ键时，用 手从左、右两外侧同时向中间推动两个空心椭球a2,使其受力，弹簧a4受力被压缩，发生 形变，两个空心球体b3被切分的部分依次逐渐受力收缩回空心圆球内，进而出现两个空心 球体b3部分重叠在一起的状态（发生重叠的这一部分在模型中其实是收缩回空心圆球内 了）。通过这一过程，让学生形象的感受到了 ：一个C1原子的ρ电子云与另一个C1原子 的P电子云，两者在其对称轴沿线上相互靠近、电子云发生"头碰头"的重叠，从而形成了 C1-C1 δ 键。
[0030] 实施例3,如图5和图6所不，两个空心球体分为一个纺锤体6和一个空心圆球，纺 锤体6由一对空心椭球沿长轴连接而成，一对空心椭球中一个空心椭球沿短轴向分为空心 球体a2和空心球体b3两个部分空心椭球，空心球体a2和空心球体b3连接组成一个空心 椭球，空心球体a2和空心球体b3通过弹簧a4连接，弹簧a4与空心球体a2和空心球体b3 连接面垂直，空心球体b3切分为与弹簧a4垂直的若干个部分，空心球体b3由若干个部分 相互嵌套组成；
[0031] 一个空心圆球分为空心球体c7和空心球体d8均为两个半空心圆球，空心球体c7 和空心球体d8连接组成一个空心圆球，空心球体c7和空心球体d8通过弹簧bl连接，弹簧 bl与空心球体c7和空心球体d8连接面垂直，空心球体d8由若干个环状相互嵌套组成，空 心球体d8切分为与弹簧bl垂直的若干个部分，空心球体d8由若干个部分相互嵌套组成， 一个纺锤体6和一个空心圆球通过铁丝5连接，铁丝5穿过弹簧bl,空心球体b3和空心球 体d8相邻。
[0032] 弹簧a4和弹簧bl均设置3个，3个弹簧a4均与空心球体a2和空心球体b3连接 面垂直，3个弹簧bl均与空心球体c7和空心球体d8连接面垂直，铁丝5穿过最长的弹簧 a4和弹簧bl。
[0033] 实施例3用来演示s电子云与p电子云发生"头碰头"的重叠，形成δ键的过程， 以Η-Cl δ键的形成为例，Η原子的s电子云是球体（这里用空心圆球来代表），将空心圆球 剖开进行了设计，用空心球体c7和空心球体d8组合成Η原子的s电子云。
[0034] C1原子的ρ电子云形状为纺锤体（这里用空心纺锤体来代表），用两个空心椭球 组成一个纺锤体6,将其中一个空心椭球剖开进行了设计，这个空心椭球用空心球体a2和 空心球体b3连接组成。将Η原子的s电子云和C1原子的ρ电子云用铁丝从弹簧中穿过去， 组成了演示模型。
[0035] 当演示氢原子与氯原子相互慢慢靠近，进而形成Η-Cl δ键时，用手推动空心球体 a2和空心球体c7,使其受力，弹簧a4和弹簧bl受力被压缩，发生形变，空心球体d8和空心 球体b3被切分的部分依次逐渐受力收缩回壳内，进而出现空心球体d8和空心球体b3( - 个球形，一个纺锤形）部分重叠在一起的状态（发生重叠的这一部分在模型中其实是收缩 回壳内了）。通过这一过程，让学生形象的感受到了：氢原子的s电子云与氯原子的ρ电子 云，两者在其对称轴沿线上相互靠近、电子云发生"头碰头"的重叠，从而形成了 Η-Cl δ键。
[0036] 通过施加外力，使表示电子云的空心球体发生形变，进而部分重叠在一起，形象的 演示出电子云的重叠。同时还具有易安装，易拆卸，可以拼装，使用简单。
【权利要求】
1. 一种用于演不电子云重叠的教学模型，其特征在于：包括两个空心球体，每个空心 球体分为空心球体a (2)和空心球体b (3)两个部分，空心球体a (2)和空心球体b (3)通过 弹簧a (4)连接，所述空心球体b (3)由若干个部分相互嵌套组成，所述两个空心球体连接， 两个空心球体的两个空心球体b (3)相邻。
2. 根据权利要求1所述的一种用于演示电子云重叠的教学模型，其特征在于：所述两 个空心球体为一对空心圆球，空心球体a (2)和空心球体b (3)均为两个半空心圆球，空心球 体a(2)和空心球体b(3)连接组成空心球体，空心球体a(2)和空心球体b(3)通过弹簧a(4) 连接，弹簧a (4)与空心球体a (2)和空心球体b (3)连接面垂直，所述空心球体b (3)切分为 与弹簧a (4)垂直的若干个部分，空心球体b (3)由若干个部分相互嵌套组成，所述一对空心 圆球通过铁丝（5)连接，铁丝（5)穿过所述弹簧a (4)，一对空心圆球的两个空心球体b (3) 相邻。
3. 根据权利要求1所述的一种用于演示电子云重叠的教学模型，其特征在于：所述两 个空心球体为一对纺锤体（6)，纺锤体（6)由一对空心椭球沿长轴连接而成，一对空心椭球 中一个空心椭球沿短轴向分为空心球体a (2)和空心球体b (3)两个部分空心椭球，空心球 体a (2)和空心球体b (3)连接组成一个空心椭球，空心球体a (2)和空心球体b (3)通过弹 簧a (4)连接，弹簧a (4)与空心球体a (2)和空心球体b (3)连接面垂直，所述空心球体b (3) 切分为与弹簧a (4)垂直的若干个部分，空心球体b (3)由若干个部分相互嵌套组成，所述一 对纺锤体（6)通过铁丝（5)连接，铁丝（5)穿过所述弹簧a (4)，一对纺锤体（6)的两个空心 球体b (3)相邻。
4. 根据权利要求2或3所述的一种用于演示电子云重叠的教学模型，其特征在于：所 述弹簧a (4)设置3个，3个弹簧a (4)均与空心球体a (2)和空心球体b (3)连接面垂直，所 述铁丝（5)穿过所述最长的弹簧a (4)。
5. 根据权利要求1所述的一种用于演示电子云重叠的教学模型，其特征在于：所述两 个空心球体分为一个纺锤体（6)和一个空心圆球，纺锤体（6)由一对空心椭球沿长轴连接 而成，一对空心椭球中一个空心椭球沿短轴向分为空心球体a (2)和空心球体b (3)两个部 分空心椭球，空心球体a (2)和空心球体b (3)连接组成一个空心椭球，空心球体a (2)和空 心球体b (3)通过弹簧a (4)连接，弹簧a (4)与空心球体a (2)和空心球体b (3)连接面垂直， 所述空心球体b (3)切分为与弹簧a (4)垂直的若干个部分，空心球体b (3)由若干个部分相 互嵌套组成； 所述一个空心圆球分为空心球体c (7)和空心球体d(8)均为两个半空心圆球，空心球 体c (7)和空心球体d (8)连接组成一个空心圆球，空心球体c (7)和空心球体d (8)通过弹簧 b(l)连接，弹簧b(l)与空心球体c (7)和空心球体d (8)连接面垂直，所述空心球体d (8)由 若干个环状相互嵌套组成，所述空心球体d (8)切分为与弹簧b(l)垂直的若干个部分，空心 球体d (8)由若干个部分相互嵌套组成，所述一个纺锤体（6)和一个空心圆球通过铁丝（5) 连接，铁丝（5)穿过所述弹簧b(l)，空心球体b (3)和空心球体d (8)相邻。
6. 根据权利要求5所述的一种用于演不电子云重叠的教学模型，其特征在于：所述弹 簧a (4)和弹簧b (1)均设置3个，3个弹簧a (4)均与空心球体a (2)和空心球体b (3)连接 面垂直，3个弹簧b(l)均与空心球体c (7)和空心球体d (8)连接面垂直，所述铁丝（5)穿过 所述最长的弹簧a (4)和弹簧b (1)。
【文档编号】G09B23/26GK203895022SQ201420326179
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】孙宾宾 申请人:陕西国防工业职业技术学院