CN218241172U - 一种用于原子结构展示的教学仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学设备技术领域，且公开了一种用于原子结构展示的教学仪器，包括塑料外壳，所述塑料外壳的正面设置有电路板，所述电路板的正面设置有电子束，所述电子束的正面设置有电子，所述电路板的正面设置有原子核，所述塑料外壳的正面设置有LED灯珠。该用于原子结构展示的教学仪器，通过电子束、电子、原子核、LED灯珠之间的相互配合，从而可以利用不同颜色的LED灯珠及电子束，准确表达了书本中原子和离子的等效模型，不同于以往的文字和图片等单向式的教学模式，且仪器可供学生动手操作，观察原子或离子的结构，从而更能深刻的理解课文中的知识点，不仅方便教学，而且还能使课堂更加趣味，不再枯燥单调。

Description

一种用于原子结构展示的教学仪器

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体为一种用于原子结构展示的教学仪器。

背景技术

在当今初中化学教育资源里，每当讲到原子相关的知识点时，学生的知识来源依然仅仅停留在书本的文字，图片解释及老师的讲解等，显然21世纪是一个多元化的时代，仅仅依靠传统的教学模式很难达到满意的教学成果，如果在书本及老师的讲解基础上，再配以一个基于当代电子技术的教学仪器，将可力助于教师们取得更好的知识传递。

原子的结构一直是一个抽象的概念，仅仅依靠文字描述往往印象不是很深刻，理解不到位，正所谓百闻不如一见，如果有一个教学仪器能够把原子的内部构造尽可能模拟出来，必将事半功倍，因此需要提出一种用于原子结构展示的教学仪器来解决上述所出现的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于原子结构展示的教学仪器，具备准确表达了书本中原子和离子的等效模型，学生可动手操作，观察原子或离子的结构，从而更能深刻的理解课文中的知识点等优点，解决了原子的结构一直是一个抽象的概念，仅仅依靠文字描述往往印象不是很深刻，理解不到位的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于原子结构展示的教学仪器，包括塑料外壳，所述塑料外壳的正面设置有电路板，所述电路板的正面设置有电子束，所述电子束的正面设置有蓝色LED灯珠，所述电路板的正面设置有原子核，所述塑料外壳的正面设置有LED灯珠，所述塑料外壳的正面设置有开关，所述电子束的数量为三个，所述电子束设置为圆环状，三个所述电子束为同心圆设置，最外圈所述电子束上设置有八个蓝色LED灯珠，中间所述电子束上设置有八个蓝色LED灯珠，最内圈所述电子束上设置有两个蓝色LED灯珠，所述蓝色LED灯珠用于表示核外电子等效分布结构，进而可以模拟电子在原子核束缚下的类似环形的高速运动以及从内到外的等效电子层结。

优选的，所述开关的数量为三个，左侧所述开关通过细导线与左侧LED灯珠连接，中间所述开关通过细导线与右侧LED灯珠，右侧所述开关通过细导线与电子束连接，从而可以通过开关对电子束和LED 灯珠进行控制。

优选的，左侧所述LED灯珠内部设有黄色灯珠，右侧所述LED灯珠的内部设有红色灯珠和蓝色灯珠，根据不同颜色的灯珠表示不同信息，便于将原子结构信息进行直观展示。

优选的，所述黄色灯珠代表原子表现为中性，所述红色灯珠代表阳离子，所述蓝色灯珠代表阴离子。

优选的，所述原子核的内部设置有黄色LED灯珠和红色LED灯珠，所述黄色LED灯珠代表中子，所述红色LED灯珠代表质子，所述黄色 LED灯珠的内部设有半透膜，通过黄色LED灯珠内部的半透膜可以削弱黄光，避免对红光造成干扰。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于原子结构展示的教学仪器，具备以下有益效果：

1、该用于原子结构展示的教学仪器，通过电子束、蓝色LED灯珠、原子核、LED灯珠之间的相互配合，从而可以利用不同颜色的LED 灯珠及电子束，准确表达了书本中原子和离子的等效模型，不同于以往的文字和图片等单向式的教学模式，且仪器可供学生动手操作，观察原子或离子的结构，从而更能深刻的理解课文中的知识点，不仅方便教学，而且还能使课堂更加趣味，不再枯燥单调。

2、该用于原子结构展示的教学仪器，通过在LED灯珠上集结原子符号，离子符号以及对应的核内外结构的等效模型，便于学生理解和掌握，且18个LED灯珠分别对应1-18元素的常见原子，离子结构都有一个简单的按键对应，操作方便迅捷。

3、该用于原子结构展示的教学仪器，通过利用不同粒子对应的核内外灯珠的数量，进行更进一步的课堂对比教学，且多个模型在一起使用，可起到更好的教学效果，如可同时表达多个粒子结构来达到类比教学的目的等，提高教学效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型内部结构线路示意图。

其中：1、塑料外壳；2、电路板；3、电子束；4、蓝色LED灯珠； 5、原子核；6、LED灯珠；7、开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种用于原子结构展示的教学仪器，包括塑料外壳1，塑料外壳1的正面设置有电路板2，该装置需要通过相应的遥控器进行控制操作，且遥控器上设有十八个按键，且十八个按键分别对应1-18的元素序号，电路板2上设有二极管、控制开关、语言芯片和转向灯开关，且转向灯开关与LED灯珠6连接，进而可以控制 LED灯珠6的闪烁状态，电路板2的正面设置有电子束3，电子束3 的正面设置有蓝色LED灯珠4，电子束3的数量为三个，通过三个电子束3可以分别代表原子的电子层数，因显示的原子为1-18，进而只需要三个电子束3进行显示操作，电子束3设置为圆环状，三个电子束3为同心圆设置，三个电子束3的直径不同，最外圈电子束3上设置有八个蓝色LED灯珠4，中间电子束3上设置有八个蓝色LED灯珠4，最内圈电子束3上设置有两个蓝色LED灯珠4，蓝色LED灯珠 4用于表示核外电子等效分布结构，进而可以模拟电子在原子核5束缚下的类似环形的高速运动以及从内到外的等效电子层结，利用电子束3上的蓝色LED束流灯串的流动代表着核外电子的不规则高速运动。

电路板2的正面设置有原子核5，原子核5的内部设置有黄色LED 灯珠和红色LED灯珠，黄色LED灯珠代表中子，红色LED灯珠代表质子，黄色LED灯珠的内部设有半透膜，因过强的黄光会削弱相邻的红光，故在黄色灯珠表面添加了一层半透膜用于削弱黄光，每个红色LED灯珠和黄色LED灯珠分别代表一个质子或中子，故对应各个元素的红灯或黄灯的数量代表着该原子或离子的核内粒子的数量，塑料外壳1的正面设置有LED灯珠6，LED灯珠6的数量为三十六个，且电子束3的左右两侧分别设有十八个LED灯珠6，左侧的十八个LED灯珠6分别代表1-18元素原子序数，且左侧的每个LED灯珠6都配有对应的元素符号及黄色灯珠一个，右侧的十八个LED灯珠6分别代表十八个常见离子符号并配有红色灯珠和蓝色灯珠，红色代表阳离子，蓝色代表阴离子，塑料外壳1的正面设置有开关7，开关7的数量为三个，左侧开关7通过细导线与左侧LED灯珠6连接，中间开关7通过细导线与右侧LED灯珠6，左侧LED灯珠6内部设有黄色灯珠，右侧LED灯珠6的内部设有红色灯珠和蓝色灯珠，黄色灯珠代表原子表现为中性，红色灯珠代表阳离子，蓝色灯珠代表阴离子，右侧开关7 通过细导线与电子束3连接，左侧开关7用于控制原子核5结构，中间开关7用于控制LED灯珠6上的例子结构，右侧开关7用于控制电子束3上的蓝色LED灯珠4，从而可以通过开关7对电子束3和LED 灯珠6进行控制，该装置目前仅仅是基于简单的电路布线来完成操作，由于使用空间，技术手段的原因目前无法完成复杂电路，后续可利用逻辑电路，微处理器及电脑等电子处理系统，配以印刷电路板，可使仪器更加简洁智能实用，如利用表面贴片技术在印刷电路板上集成更多的元器件，驱动IC等，从而使灯珠的控制更加精确以及多元化。

在使用时，打开左侧开关7，并按下遥控器上的1-18数字的任意一个按键，便可以显示相应原子的质子、中子和电子的数量，由电子束3的内外层数代表等效电子层数，当需要按下11号键的“Na”按钮，便可以出现Na的原符号和钠原子的读音，并会在LED灯珠6 上以黄光显示，意为带电中心，且原子核5内会亮起十一个红色LED 灯珠和十二个黄色LED灯珠，其分别代表同等数量的质子和中子，并在三个电子束3上由内到外的蓝色LED灯珠4以2、8、1的数量点亮，此时关掉左侧开关7，并将之间的开关7进行打开，然后按下遥控器上的11号键的“Na”按钮,从而会切换为Na例子的相关信息，且在转向灯开关的作用下，使得阳离子或阴离子的显电数相对应的红色灯珠或蓝色灯珠处于闪烁状态；当打开右侧开关7，则使得电子束3的蓝色灯串亮起，进而表示电子的高速运动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于原子结构展示的教学仪器，包括塑料外壳，其特征在于：所述塑料外壳的正面设置有电路板，所述电路板的正面设置有电子束，所述电子束的正面设置有蓝色LED灯珠，所述电路板的正面设置有原子核，所述塑料外壳的正面设置有LED灯珠，所述塑料外壳的正面设置有开关，所述电子束的数量为三个，所述电子束设置为圆环状，三个所述电子束为同心圆设置，最外圈所述电子束上设置有八个蓝色LED灯珠，中间所述电子束上设置有八个蓝色LED灯珠，最内圈所述电子束上设置有两个蓝色LED灯珠，所述蓝色LED灯珠用于表示核外电子等效分布结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于原子结构展示的教学仪器，其特征在于：所述开关的数量为三个，左侧所述开关通过细导线与左侧LED灯珠连接，中间所述开关通过细导线与右侧LED灯珠，右侧所述开关通过细导线与电子束连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于原子结构展示的教学仪器，其特征在于：左侧所述LED灯珠内部设有黄色灯珠，右侧所述LED灯珠的内部设有红色灯珠和蓝色灯珠。

4.根据权利要求3所述的一种用于原子结构展示的教学仪器，其特征在于：所述黄色灯珠代表原子表现为中性，所述红色灯珠代表阳离子，所述蓝色灯珠代表阴离子。

5.根据权利要求1所述的一种用于原子结构展示的教学仪器，其特征在于：所述原子核的内部设置有黄色LED灯珠和红色LED灯珠，所述黄色LED灯珠代表中子，所述红色LED灯珠代表质子，所述黄色LED灯珠的内部设有半透膜。

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