一种元素周期表有声挂图或摆件的制作方法

1.本发明属于教育或演示用具领域，具体涉及一种元素周期表有声挂图或摆件。


背景技术：

2.元素周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系，因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用，例如在生物和医药领域。
3.元素周期表中的元素包括s区元素、p区元素、d区元素和f区元素。
4.其中，s区元素指周期表中第1列和第2列，其中第1列包括氢和碱金属，即第1主族(i a)；第2列包括碱土金属，即第2主族(ii a)。
5.p区元素指周期表里的第13～18列，即iii a～vii a和零族，共六族、31种元素。在b、si、as、te下划线，可将这个区域一分为二，右上方为非金属区，左下方为金属区。21种非金属元素位于右上方，其中在常温常压下，单质为气态的共10种，其名字都有“气”字头；单质为液态的只有一种，就是溴，它的名字有“氵”旁；其他10种非金属在常温常压下为固态，都是“石”旁。左下方的金属元素都有“钅”字旁。在斜角线两侧的元素如si、ge、as、sb、te等既有金属性也有非金属性，有半金属之称，是制造半导体材料的重要元素。p区元素最重的性质是氧化还原性和酸碱性。
6.d区元素是指周期表中第3～12列，即iii b、iv b、v b、vi b、ⅶb、viii、i b和ii b族的元素，共有30种金属元素，因为位于典型的金属元素(s区元素)与典型的非金属元素(p区元素)之间，d区元素和f区元素又共称为过渡元素或过渡金属；d区的各族元素性质的差异源于次外层d电子的不同，所以和主族元素相比，各族之间的差别较小。
7.f区元素由镧系元素和锕系元素组成，共30种元素，位于元素周期表下方，多数具有f电子。其中，15种镧系元素以及iiib族的钪(sc)、钇(y)共计17种元素又被称为稀土元素。
8.从上述内容可知，对于从事物理或电子行业的人员来说，p区元素中既有金属性也有非金属性的半导体材料尤为重要。而对于从事冶金行业的人员来说，d区和f区的过渡金属则是重中之重。也就是说，不管是化学、生物、医药、物理、电子还是冶金领域，对众多理工科从业者来说，对元素周期表内容的熟悉都是相当重要的，或者说对其专业技术的提升以及科研创新都能起到显著的促进作用。
9.此外，学习《元素周期表》是了解这个由化学元素构成的世界的基础。或者说，元素周期表是化学的基础，而化学是医学的基础，每个人自身健康的调理都离不开对一定医学知识的掌握，而这就使得元素周期表对任何人的一生都变得尤其重要。
10.因此，这些因素都使得元素周期表的背诵变得尤为重要，然而即使是化学领域的硕士博士等高学历人才，要想完整地把元素周期表熟练地背诵下来都并非易事。
11.发明人观测到一个现象：提前熟练背诵九九乘法口诀表的小学生在做乘除法运算时反应速度会快很多，而九九乘法表有声挂图是背诵九九乘法表的最佳方法，发明人观察到多个小朋友在玩乐中听到有声挂图上按顺序朗诵的九九乘法口诀表，在无意中听过几
遍，虽然完全不理解其中的意思，但小朋友们很快就能背诵。因此，若是有一款适用的元素周期表有声挂图或摆件可以供大众学习和帮助背诵，则将对全民科学基础和科学素养的提升都有显著意义。
12.发明人先在网上购物途径中寻找是否有相关产品，遗憾的是，并没有找到在售的有声元素周期表挂图或摆件。因此，本领域需要一款更为通用的、能够迅速流行的元素周期表有声挂图或摆件。随后，发明人又仔细检索了相关现有技术中的文献信息。
13.中国实用新型专利cn201420289262涉及一种多语种有声元素周期表学习挂图，该挂图是由挂图主体、化学元素图标、发音盒、功能按钮、开关触点、上下印刷电路层，隔离层、导通孔、外保护层，声控电路组成，是具有多种化学元素学习功能的趣味多语种有声元素周期表学习挂图，挂图主体为多个柔性层组成的薄膜开关阵列。该挂图不仅可供初中、高中学生作为辅助学习用具，甚至小学高年级学生也能在互动中接受富有趣味的化学启蒙教育，学习元素周期表的相关知识，大大增强了学习化学的效果。声图并茂，寓学于乐，内容丰富，人机互动。在欢快的气氛中不知不觉地主动学习和掌握所有元素符号和有关知识。该挂图可折叠和收卷，方便使用和携带。
14.但该专利更多涉及娱乐内容，其并没有考虑如何方便用户尽快背诵出完整的元素周期表，更没有提供一种方便用户如何通过听读和背诵而足够掌握元素周期表精髓的方法和装置。
15.cn201720480994提供一种高中化学元素辅助记忆装置，包括壳体，所述壳体的一面均匀设有按键，所述按键的上方设有液晶显示屏，所述壳体的内部固定嵌有扬声器，所述扬声器一侧设有集成电路板，所述壳体位于扬声器的外侧设有扬声器通孔，所述壳体的背面固定连接有两组固定块，所述固定块之间设有辊轴，所述辊轴上活动连接有支撑板，所述壳体的背面下方设有锂电池仓，所述锂电池仓的外侧设有锂电池固定板，所述锂电池固定板的一侧设有充电头，所述壳体的另一侧设有控制开关，该实用新型设计合理，结构简单，方便学生记忆化学元素周期表，便于直观的理解各个元素的概念，值得大力推广。
16.该专利设置为手持式装置，其同样不能提供一种方便用户如何通过听读和背诵而足够掌握元素周期表精髓的方法和装置，因而这些专利的内容都无法达到发明人事先想要达到的效果。
17.因此，本领域仍然需要一种新的，更适合掌握元素周期表中全部内容以及某些关键内容的有声挂图或摆件。


技术实现要素：

18.因此，本发明提供一种元素周期表有声挂图或摆件，包括挂图或摆件主体1、功能按键2、扬声器3和设置在挂图或摆件主体内的印刷电路层，所述挂图或摆件主体上设置有与元素周期表中元素排列相同的图层，所述功能按键2包括整读按键21和多个族键22，所述整读按键21用于按元素顺序播放元素周期表中的元素，所述族键22设置在该族元素的上方或下方，用于按顺序播放元素周期表中的该族元素。
19.在一种具体的实施方式中，还包括设置在挂图或摆件主体1上的电源开关按键4，以及用于为所述挂图或摆件供电的电池或电源线。
20.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括中英文切换键24，用于化学元素
的中文和英文的朗读和背诵。
21.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括多个周期按键25，所述周期按键均设置在该周期元素的左方或右方，优选由一至三个相邻的周期共用同一个周期按键，更优选所述周期按键的个数为四到七个。
22.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括加音量按键和减音量按键27，用于调节所述扬声器的播放音量；所述功能按键2还包括化合价键28，用于播放与化合价有关的口诀以供用户背诵和记忆。
23.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括镧系键和锕系键29，所述镧系键和锕系键均设置在镧系元素或锕系元素的左方或右方，用于分别播报镧系元素和锕系元素的信息。
24.在一种具体的实施方式中，所述族键22共包含ia至viia共七个a族键221、ib至viib共七个b族键222、一个viii族键223和一个0族键224。
25.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括循环按键20，用于对某个功能按键下的播报内容进行循环播放。
26.本发明至少具备如下有益效果：
27.1、本发明的发明人通过解析元素周期表的内容和特点，认为有两点是最重要的，一个是按元素顺序背诵元素周期表中的元素，另一个是基于同族元素化学性质相近的特点而按顺序背诵某一族内或相邻若干族的元素。因此本发明设置有用于按元素顺序播放元素周期表中元素的整读按键21，以及用于按顺序播放元素周期表中的某族元素或某几个族元素的多个族键22，使得用户能够方便地按元素顺序背诵元素周期表中的元素，也使得用户能够方便地背诵元素周期表中同族内或相邻若干族内的元素。
28.2、优选的，本发明通过解析元素周期表的内容和特点，还认为按元素顺序分开来背诵元素周期表中某个周期或某相邻两三个周期的全部元素也是很重要的。因此，本发明优选设置四到七个周期按键25，方便用户在某个周期的元素掌握还不到位时，重点播放该周期按键内的所有元素。
29.3、优选的，本发明中还设置有循环按键20，所述循环按键20能用于循环播放整读按键21、族键22、元素键23、周期按键25、化合价键28以及镧系键和锕系键29等功能按键中的内容，使得用户能针对性地对某部分内容进行强化记忆。
附图说明
30.图1为本发明所述元素周期表有声挂图或摆件示意图。
具体实施方式
31.如图1所示，本发明提供一种元素周期表有声挂图或摆件，包括挂图或摆件主体1、功能按键2、扬声器3和设置在挂图或摆件主体内的印刷电路层，所述挂图或摆件主体上设置有与元素周期表中元素排列相同的图层，所述功能按键2包括整读按键21和多个族键22，所述整读按键21用于按元素顺序播放元素周期表中的元素，所述族键22设置在该族元素的上方或下方，用于按顺序播放元素周期表中的该族元素。
32.本发明中，所述功能按键2可以设置为按压式或者触摸式等形式，都涵盖在本发明
的范围内。
33.本发明中，所述摆件可以是用户手持式的板状结构，并不要求所述摆件能自主站立，因其可以用于摆靠在墙上或者其它地方，因而统称为摆件。
34.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括多个周期按键25，所述周期按键均设置在该周期元素的左方或右方，优选由一至三个相邻的周期共用同一个周期按键，更优选所述周期按键的个数为四到七个。
35.本发明中，每个周期按键25均可以设置为带原子序数范围播报的形式，例如本发明一共设置如图所示的七个周期按键时，按下第二个周期的周期按键25，则播放“原子序数3到10，分别为锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖，以便用户尽快记住该周期所有元素的元素序号以及具体的元素名称。本发明中，因第一周期仅有两种元素，且第一至第三周期的元素一般为公众所熟记，因而优选将第一至第三周期共同设置同一个周期按键，另外，第七周期的元素多为人造元素而其重要性略低可以不设置周期按键，因此，再在第四至六周期处各设置一个周期按键，因而共设置至少四个周期按键。
36.本发明中，优选所述功能按键2还包括多个元素键23，更优选包括108个以上的元素键，所述元素键设置在元素周期表的每个元素处，用于播放该元素本身的信息。
37.本发明中，按下元素键23后，不仅可以得知该元素的名称，该元素键还可以用于详细播报该元素的性质、常见用途以及应用领域等信息。
38.进一步优选的，所述功能按键2还包括测试按键26，用于有声挂图或摆件中播报题目，而让用户答题。本发明中，例如按下测试键后，则随机播放题目“金属元素钴在哪里？”，如果用户选择按下第27号元素钴对应的元素键，则系统回复正确，如果用户选择错误，则系统回复错误，且告诉用户正确答案。
39.当然，在使用测试按键26的状态下，所述元素键23并不会播报该元素的性质和用途等详细信息。
40.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括加音量按键和减音量按键27，用于调节所述扬声器的播放音量，所述功能按键2还包括化合价键28，用于播放与化合价有关的口诀以供用户背诵和记忆。
41.本发明中，按下所述化合价键28，其播报的内容例如为“一价氢氟钾钠银，二价氧钡钙镁锌；三铝四硅五价磷，二四六硫二四碳；一二铜汞二三铁，一五七氯要记清。”或者为“正一铜氢钾钠银，正二铜镁钙钡锌；三铝四硅四六硫，二四五氮三五磷；一五七氯二三铁，二四六七锰为正；碳有正四与正二，再把负价牢记心；负一溴碘与氟氯，负二氧硫三氮磷。”42.在一种具体的实施方式中，所述功能按键2还包括镧系键和锕系键29，所述镧系键和锕系键均设置在镧系元素或锕系元素的左方或右方，用于分别播报镧系元素和锕系元素的信息。
43.在一种具体的实施方式中，所述族键22共包含ia至viia共七个a族键221、ib至viib共七个b族键222、一个viii族键223和一个0族键224。
44.图1所示实施方式中一共包括如上所述的共十六个族键。当然，本发明中的数个族键可以合而为一，例如i a族上方的族键与ii a族上方的族键可以合二为一，有声播放时可以依次播报i a族的七种元素和ii a族的六种元素，当然，同一个族内的元素播报一般是按从上到下的顺序播放的。viii族情况特殊，可以以行按从上到下的顺序播放，且行内的三个
元素按从左到右播放；也可以先按第一列从上到下播放，再播放第二列和第三列。虽然图1所示的多个族键可以合而为一，但总的来说族键的数量一般不低于三个，至少对s区元素、p区元素和d区元素应该分开播报，因而至少设置三个以上的族键是更为合适的。
45.2016年6月8日，国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成化学元素第113号(nh)、115号(mc)、117号(ts)和118号(og)提名为化学新元素。2017年5月9日，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名词审定委员会在北京联合举行新闻发布会，正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素中文名称，分别为
“”
、
“”
、
“”
、
“”
。因而，图1所示的元素周期表中已经添加了上述元素。但显然，本发明中不限定图层中必须包含图示的118中元素，但一般该图层中至少会包括前六个周期的所有86中元素，更优选至少包括前108种元素。
46.以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。