CN206921359U - 单环芳烃异构体模拟展示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了单环芳烃异构体模拟展示装置，主要涉及单环芳烃异构体模拟展示装置领域。包括正六边形的主板体，所述主板体的正面设有白板层，每个所述主板体的角上均铰接有连杆，所述连杆设置于主板体的背侧，所述连杆远离与主板体铰接处的一端铰接有连接件，所述连接件上转动连接有子板体，所述子板体的两面均设有白板层。本实用新型的有益效果在于：它能够生动、形象、直观的展示出不同取代基在不同位次取代所形成化合物的结构，提高对单环芳烃异构体和命名的学习理解，且变换快速、操作方便，大大提高了学习效率和效果。

Description

单环芳烃异构体模拟展示装置

技术领域

本实用新型涉及有机化学模型领域，具体是单环芳烃异构体模拟展示装置。

背景技术

芳香烃类化合物的学习时有机化学的重要组成，在芳香烃类化合物的初期学习和教学中，对单环芳烃异构体的判断、命名是能够学好芳香烃化合物的基础和前提。然而，由于苯环这一母体上六个碳原子的对称性，以及1～6位次均可被取代基取代，故造成对异构体的判断的困难，这也是大部分学生在初学芳香烃化合物的难点所在，也必考的重点。在对这部分进行讲解时，老师只能通过板书进行陈列，并通过口头的描述，让大家想象苯环的转动，并与其他位次取代的情况相对比，判断是否为新的异构体。这样的讲课方式不但使老师的讲解较为空洞和晦涩，而且也让学生难以理解，常常成为课上难以跨越的知识点，是大家出错的集中区域。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供单环芳烃异构体模拟展示装置，它能够生动、形象、直观的展示出不同取代基在不同位次取代所形成化合物的结构，提高对单环芳烃异构体和命名的学习理解，且变换快速、操作方便，大大提高了学习效率和效果。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

单环芳烃异构体模拟展示装置，包括正六边形的主板体，所述主板体的正面设有白板层，每个所述主板体的角上均铰接有连杆，所述连杆设置于主板体的背侧，所述连杆远离与主板体铰接处的一端铰接有连接件，所述连接件上转动连接有子板体，所述子板体的两面均设有白板层。

所述主板体的背侧设有扇形的凹槽，所述凹槽与连杆及子板体收起状态及旋出路径相适应。

所述主板体的每个顶角处均设有第一固定轴，所述第一固定轴的末端设有外螺纹，所述连杆与主板体铰接的一端设有与第一固定轴转动连接的第一通孔，且所述连杆与主板体相邻的内侧设有第一摩擦块，所述连杆的外侧设有调节螺栓，所述调节螺栓与连杆相邻的内侧设有环形的顶套，所述调节螺栓与第一固定轴设有外螺纹的末端螺纹连接。

所述连接件的一端设有U型槽，所述U型槽内设有与其固定连接的第二固定轴，所述连杆远离与主板体铰接处的一端设有与第二固定轴转动连接的第二通孔，所述U型槽的内壁上还设有第二摩擦块。

所述连接件上设有插轴，所述子板体与连接件相邻的一侧设有与插轴转动连接的插槽。

所述主板体的正面标记有阿拉伯数字1～6，所述数字对应主板体的六个角从小到大按顺时针标记。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、在讲解单环芳烃的异构体如何判断，以及如何根据取代基位置的位置进行命名时，使用本装置进行辅助的展示和对比。本装置的所述主板体为正六边形，即代表单环芳烃，其六个顶角即是六个位次，这六个位次不被任何取代基取代时，所述连杆和子板体都合起藏在主板体的背侧，表示为一个苯环。当展示取代基的位次情况时，将连杆自主板体的背面旋转出来，并将子板体调整到适宜展示的适当位置和角度。并在子板体上写上取代基的分子式，例如CH₃、NO₂、CHCH₂等，即完成展示。

当学习判断异构体时：在子板体上写上取代基的分子式，并依次将不同位次上取代的形态通过旋出相对位置的连杆和子板体展示出来。并可将本装置转动，来对比和判断取代基位于各个位次上时，是否能构成新的异构体。这种可立刻旋出表示取代基位置的展示方式，相比教师的板书，大大提高了化合物结构的形象性，且由于本装置可顺时针、逆时针转动，可让学生直观的看出不同位次上取代基所构成的化合物形态是否相同，例如1,4-二甲苯、2,5-二甲苯、3,6-二甲苯就同样是对二甲苯，这样一来，可以通过实际模型的转动，代替学生脑子里的想象，让学生更加轻松的理解和掌握如何判断异构体，显著提高教学效果。

当学习单环芳烃的命名时：对命名的学习需要大量的练习才能掌握熟练，这就需要老师反复板书出题，通过本装置在子板体上写好取代基后，可以快速、方便的将不同位次上的取代基旋出，从而方便老师省力便捷的展示多种取代位次的化合物，让学生进行命名答题训练，显著增加了课堂效率，减少教师工作量。同时，由于子板体两面均可书写取代基，更加方便了教师对展示化合物的设置。

2、所述凹槽的设置，能够有效的限制每组连杆及子板体的活动范围，避免互相碰撞和混乱，更加清楚有序，方便老师快速操作。

3、由于将连杆旋出及旋入后，需要连杆保持一个固定的状态，且由于本装置的连杆、子板体均比较轻，故增加适当的摩擦力即可使其停留在一定的位置和状态。通过转动调节螺栓，可以调节其相对第一固定轴上的位置，从而使内定套对连杆压紧或松开，进而调节第一摩擦块压迫主板体背侧表面的松紧程度，方便使用者根据使用的情况自行调整连杆转动时的摩擦力，即保证稳定，又能便于转动。

4、通过第二摩擦块，为连接件的转动提供摩擦力，使其在被拨动转动后，能够停留和保持在被调整的位置和状态。

5、所述子板体相对连接件转动，方便展示其正反两面的内容。

6、所述位次的标记，方便老师在讲解和练习命名时，进行使用，也有利于对学生进行提示和提醒。

附图说明

附图1是本实用新型背侧的结构示意图。

附图2是本实用新型展开状态下正面的示意图。

附图3是本实用新型局部的剖面图。

附图4是本实用新型局部的剖面图。

附图5是本实用新型实施例1的示意图。

附图6是本实用新型实施例1的示意图。

附图7是本实用新型实施例1的示意图。

附图8是本实用新型实施例1的示意图。

附图9是本实用新型实施例1的示意图。

附图10是本实用新型实施例1的示意图。

附图中所示标号：

1、主板体；2、连杆；3、连接件；4、子板体；5、凹槽；6、第一固定轴；7、第一摩擦块；8、调节螺栓；9、顶套；10、U型槽；11、第二固定轴；12、第二摩擦块；13、插轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本实用新型所述是单环芳烃异构体模拟展示装置，主体结构包括正六边形的主板体1，即代表单环芳烃，其六个顶角即是六个位次，所述主板体1的正面设有白板层，方便进行简单的板书，例如将所判断化合物的分子式写上，或标记判断出的异构体个数、结构式等要点内容，让学生将注意力集中在知识点上，每个所述主板体1的角上均铰接有连杆2，所述连杆2设置于主板体1的背侧，所述连杆2远离与主板体1铰接处的一端铰接有连接件3，所述连接件3上转动连接有子板体4，这六个位次不被任何取代基取代时，所述连杆2和子板体4都合起藏在主板体1的背侧，表示为一个苯环。当展示取代基的位次情况时，将连杆2自主板体1的背面旋转出来，并将子板体4调整到适宜展示的适当位置和角度。并在子板体4上写上取代基的分子式，例如CH₃、NO₂、CHCH₂等，即完成展示。所述子板体4的两面均设有白板层。两面均可书写取代基，更加方便了教师对展示化合物的设置。

所述主板体1的背侧设有扇形的凹槽5，所述凹槽5与连杆2及子板体4收起状态及旋出路径相适应。能够有效的限制每组连杆2及子板体4的活动范围，避免互相碰撞和混乱，更加清楚有序，方便老师快速操作。

由于将连杆2旋出及旋入后，需要连杆2保持一个固定的状态，且由于本装置的连杆2、子板体4均比较轻，故增加适当的摩擦力即可使其停留在一定的位置和状态。所述主板体1的每个顶角处均设有第一固定轴6，所述第一固定轴6的末端设有外螺纹，所述连杆2与主板体1铰接的一端设有与第一固定轴6转动连接的第一通孔，且所述连杆2与主板体1相邻的内侧设有第一摩擦块7，所述连杆2的外侧设有调节螺栓8，所述调节螺栓8与连杆2相邻的内侧设有环形的顶套9，所述调节螺栓8与第一固定轴6设有外螺纹的末端螺纹连接。通过转动调节螺栓8，可以调节其相对第一固定轴6上的位置，从而使内定套对连杆2压紧或松开，进而调节第一摩擦块7压迫主板体1背侧表面的松紧程度，方便使用者根据使用的情况自行调整连杆2转动时的摩擦力，即保证稳定，又能便于转动。

所述连接件3的一端设有U型槽10，所述U型槽10内设有与其固定连接的第二固定轴11，所述连杆2远离与主板体1铰接处的一端设有与第二固定轴11转动连接的第二通孔，所述U型槽10的内壁上还设有第二摩擦块12。所述第二摩擦块12为硅橡胶凸块，其顶面为弧形，且与连杆2相接触，通过第二摩擦块12，为连接件3的转动提供摩擦力，使其在被拨动转动后，能够停留和保持在被调整的位置和状态。

所述连接件3上设有插轴13，所述子板体4与连接件3相邻的一侧设有与插轴13转动连接的插槽。所述子板体4相对连接件3转动，方便展示其正反两面的内容。

所述主板体1的正面标记有阿拉伯数字1～6，所述数字对应主板体1的六个角从小到大按顺时针标记。所述位次的标记，方便老师在讲解和练习命名时，进行使用，也有利于对学生进行提示和提醒。

实施例1：单环芳烃异构体模拟展示装置，包括正六边形的主板体1，所述主板体1的正面标记有阿拉伯数字1、2、3、4、5、6，所述数字对应主板体1的六个角从小到大按顺时针标记。所述主板体1的正面设有白板层，即所述主板体1的正面设有白板，所述白板上覆盖有pet书写膜，能够使用记号笔书写，并便于快速彻底的擦除。每个所述主板体1的角上均铰接有连杆2，所述连杆2设置于主板体1的背侧，所述主板体1的每个顶角处均设有第一固定轴6，所述第一固定轴6垂直固定连接于主板体1的背侧，所述第一固定轴6的末端设有外螺纹，所述连杆2与主板体1铰接的一端设有与第一固定轴6转动连接的第一通孔，且所述连杆2与主板体1相邻的内侧设有第一摩擦块7，所述第一摩擦块7为硅橡胶凸块，其顶面为弧形，所述连杆2的外侧设有调节螺栓8，所述调节螺栓8与连杆2相邻的内侧设有环形的顶套9，所述第一固定轴6贯穿第一通孔，所述调节螺栓8及顶套9套在第一固定轴6上，且所述调节螺栓8与第一固定轴6设有外螺纹的末端螺纹连接。所述连杆2远离与主板体1铰接处的一端铰接有连接件3，所述连接件3的一端设有U型槽10，所述U型槽10内设有与其固定连接的第二固定轴11，所述连杆2远离与主板体1铰接处的一端设有与第二固定轴11转动连接的第二通孔，所述U型槽10的内壁上还设有第二摩擦块12。所述第二摩擦块12为硅橡胶凸块，其顶面为弧形，且与连杆2相接触，所述连接件3上转动连接有子板体4，所述连接件3上设有插轴13，所述子板体4与连接件3相邻的一侧设有与插轴13转动连接的插槽。所述插轴13远离连接件3的顶端设有圆盘形的挡件，所述子板体4的里侧设有与插轴13转动连接的插槽，所述插槽的内端设有与挡件相适应且转动连接的圆柱形凹腔，所述子板体4两侧均设有白板，所述白板上均覆盖有书写膜，所述主板体1的背侧设有扇形的凹槽5，所述凹槽5与连杆2及子板体4收起状态及旋出路径相适应。将子板体4并入连杆2的一侧，再将其收入凹槽5，如附图2所述本装置的背面，扇形的所述凹槽5的顶端设置于正六边形的主板体1的顶角处，且凹槽5的一条直线侧边与连杆2收入主板体1并指向主板体1中心时的侧边相适应，凹槽5的另一条直线侧边设为凹槽5的入口，即连杆2和子板体4的旋入口，凹槽5的深度与并拢起的连杆2和子板体4相适应，凹槽5的弧线一侧与并拢起的连杆2和子板体4旋入凹槽5时外端的轨迹相适应。

在使用时，以二甲苯为例，判断其异构体，如图5、6、7所示，可在连杆2和子板体4收入主板体1时，即在背侧将子板体4上的取代基标记好，即写上甲基，然后根据二甲苯——即需要两个甲基取代基，取代两个苯环上的不同位次。所有的取代组合包括：1,2、1,3、1,4、1,5、1,6、2,3、2,4、2,5、2,6、3,4,、3,5、3,6、4,5、4,6、5,6。通过旋转出相对应位次的连杆2和子板体4，完成对上述组合的取代位次的展示，然后通过转动，比较，最终判断异构体为三种，即图5所示的邻甲苯、图6所示的间甲苯和图7所示的对甲苯。

在使用时，以三甲苯为例，命名化合物，在背侧将子板体4上的取代基标记好，即写上甲基，可旋转三个对应位次上的连杆2及主板体1来出题，让学生回答，例如图8所示，为1,2,3-三甲苯，图9所示，为1,2,4-三甲苯，图10所示，为1,3,5-三甲苯。

Claims (6)

1.单环芳烃异构体模拟展示装置，其特征在于：包括正六边形的主板体(1)，所述主板体(1)的正面设有白板层，每个所述主板体(1)的角上均铰接有连杆(2)，所述连杆(2)设置于主板体(1)的背侧，所述连杆(2)远离与主板体(1)铰接处的一端铰接有连接件(3)，所述连接件(3)上转动连接有子板体(4)，所述子板体(4)的两面均设有白板层。

2.根据权利要求1所述单环芳烃异构体模拟展示装置，其特征在于：所述主板体(1)的背侧设有扇形的凹槽(5)，所述凹槽(5)与连杆(2)及子板体(4)收起状态及旋出路径相适应。

3.根据权利要求1所述单环芳烃异构体模拟展示装置，其特征在于：所述主板体(1)的每个顶角处均设有第一固定轴(6)，所述第一固定轴(6)的末端设有外螺纹，所述连杆(2)与主板体(1)铰接的一端设有与第一固定轴(6)转动连接的第一通孔，且所述连杆(2)与主板体(1)相邻的内侧设有第一摩擦块(7)，所述连杆(2)的外侧设有调节螺栓(8)，所述调节螺栓(8)与连杆(2)相邻的内侧设有环形的顶套(9)，所述调节螺栓(8)与第一固定轴(6)设有外螺纹的末端螺纹连接。

4.根据权利要求1所述单环芳烃异构体模拟展示装置，其特征在于：所述连接件(3)的一端设有U型槽(10)，所述U型槽(10)内设有与其固定连接的第二固定轴(11)，所述连杆(2)远离与主板体(1)铰接处的一端设有与第二固定轴(11)转动连接的第二通孔，所述U型槽(10)的内壁上还设有第二摩擦块(12)。

5.根据权利要求1所述单环芳烃异构体模拟展示装置，其特征在于：所述连接件(3)上设有插轴(13)，所述子板体(4)与连接件(3)相邻的一侧设有与插轴(13)转动连接的插槽。

6.根据权利要求1所述单环芳烃异构体模拟展示装置，其特征在于：所述主板体(1)的正面标记有阿拉伯数字1～6，所述数字对应主板体(1)的六个角从小到大按顺时针标记。