專利名稱:化學棋的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種供學習化學基礎知識和娛樂的用品。
不少人對初學化學感到困難,分子式易忘,化學反應難記。人們對下棋卻興趣十足,將兩者結(jié)合起來,無疑會起到好的效果。
本實用新型的目的是,提供一種智能玩具將化學知識和棋類的趣味結(jié)合在一起,既可學習化學知識,又可下棋娛樂??勺鳛閷W生學習化學、化工廠培訓職工化學知識的教具,還可以做家庭輔導化學、娛樂的用品。
本實用新型的內(nèi)容和解決的方案,是通過以下所述實現(xiàn)的棋盤和棋子此化學棋棋盤用塑料或紙制而制,方格形,縱、橫道線(見圖一)。用塑料制成的棋子成扁園形,黑、白、紅、蘭四種顏色,在棋子上印有化學元素、原子團、原子團數(shù)目、物質(zhì)(單質(zhì)、化合物)分子式以及箭號(見圖二)。白子黑“字”(“字”指的是化學元素、原子團、原子團數(shù)目、物質(zhì)分子式和箭號),黑、紅、蘭子為白“字”。棋子分為單面“字”(見圖三)和雙面“字”(見圖四)兩種,雙面“字”可以兩面印有相同的“字”,或印不相同的“字”。此化學棋可以兩人下、三人下和四人下,兩人下用兩種顏色(一般用黑、白),三人下用三種顏色,四人下用四種顏色。兩人下用小棋盤,196個位點,14道縱、橫線,三人下、四人下用中、大棋盤,最大棋盤有625個位點,25道縱、橫線。印有常見化學元素、原子團、原子團數(shù)目、物質(zhì)分子式箭號的棋子160枚。棋子是H22枚、H23枚、H3、O3枚、O22枚、O3、O3、Cl2枚、Cl23枚、Cl3、F、N、C2枚、C2、Ca2枚、Cu、Zn、Fe2、Al、Na2枚、Al2、K、P、P2、Pb、S、Hg、Ag、Br、I、Sn、Mg、Si、Cr、Mn、Ba、Co、N2、Na2、F2、OH4枚、(OH)22枚、CO32枚、SO45枚、MhO4、(SO4)3、NO32枚、(NO3)2、PO4、IO3、SiO3、(OH)3、HCl3枚、NaOH3枚、HNO32枚、H2SO44枚、Na2CO32枚、CaO2枚、CO22枚、H2O4枚、CO、CaCO32枚、SO22枚、SO3、NaCl3枚、CaCl22枚、H2S、Ca(OH)23枚、P2O3、PbS、Fe2O3、FeCl2、CaSO43枚、HF、SiO2、CaF2、CaSiO3、CuCl2、AgNO3、AgCl、AgI、NH3、NH4Cl、NO、NO2KNO3、FeSO4、SnO2、PbO、MgO、Al2O3、AlCl3、MgC⊥2、Mg(OH)2、MgSO4、MgCO3、CaC2、Na2SO42枚、Na2S、Cu(OH)2、ZnO、箭號棋子10枚。對于初學化學的學生,可采用印有化學元素、原子團、原子團數(shù)目、物質(zhì)分子式和箭號的120枚的棋子,作為小化學棋之用。棋子是H2枚、H23枚、O3枚、O22枚、O3、O5、Cl2枚、Cl23枚、Cl3、N、C2枚、C2、Ca2枚、Cu、Zn、Fe2、Al、Na2枚、Al2、K、P、P2、Pb、S、Ag、H3、N2、Na2、OH3枚、(OH)23枚、CO33枚、SO44枚、NO32枚、(NO3)2、PO4、(OH)3、HCl3枚、NaOH3枚、HNO32枚、H2SO43枚、Na2CO3、CaO、CO2、CO、H2O3枚、CaCO32枚、SO22枚、SO3、NaCl3枚、CaCl22枚、H2S、Ca(OH)2、2枚、P2O5、PbS、Fe2O3、CaSO42枚、SiO2、CuCl2、AgNO3、AgCl、AgI、NH3、NO、NO2、KNO3、MgO、Al2O3、AlCl3、MgCl2、Na2SO42枚、Ca(OH)2、箭號棋子7枚。
化學棋的拼組分子式現(xiàn)在世界上約有三百多萬種化合物,也就是說存在三百多萬種分子,它們是由107種元素組成的。
化學棋的拼組分子式,就是用印有化學元素、原子團、原子團數(shù)目的棋子。在橫盤的橫向組成書寫、印刷形狀的分子式,這種分子式不是單質(zhì)分子,而是無機物化合物分子式。二元化合物,“一元”為一枚棋子,能在棋盤橫向相鄰的兩個位點拼組分子式。對于三元以上的化合物,大都以酸、堿、鹽的分子形式出現(xiàn),酸、堿、鹽分子的原子團(或稱根),可以看成一個整體,就象二元化合物一樣,由兩部份組成。這樣就為我們的化學棋的拼組分子式提供了極大的方便,即除單質(zhì)分子外,所有二元以上的無機化合物,都視為由兩部份組成。
化學棋拼組分子式的著法兩個印有化學元素、原子團數(shù)目的棋子拼組分子式,分子式要遵守人們的習慣形狀,寫分子式先寫左邊后寫右邊。例如,SO2先寫S后O2,拼組SO2分子式,先下“S”子或后下“O2”子都可以,只要組成SO2,就算拼組成功。拼組成功可以連續(xù)加下一子,假如加下的子,與自己其他的子又組成分子式,還可以繼續(xù)加下,依此類推。對奕雙方,一方要拼組分子式,對方要阻止堵截并進行反擊,雙方輪著走,最后棋盤下滿,棋子多者為勝。
在拼組分子式時,有不少化學元素棋子一“堵”就“死”,例如“Na”、“Ca”、“Cu”、“Fe”等,在右邊下一棋子,它們永遠不能與其他的棋子拼成分子式。在研究設計化學棋的過程中,卻發(fā)現(xiàn)有些元素是“堵不死”的,這為化學棋增添了不少的樂趣。例如“S”可以和“H2”(左邊)組成H2S,同樣也可和“O2”(右邊)組成SO2,另外“C”、“C2”、“P2”、“N2”、“Cl2”、“H”、“H2”等也具有同“S”一樣的特性。拼組分子式不存在違例,雙方拼的分子式發(fā)生爭議,查查化學書,便很容易找到答案。
化學棋的拼組連結(jié)反應式學習化學很重要的是弄懂化學方程式,這是一個復雜的過程,一個化學方程式同時表達了物質(zhì)在化學反應中的質(zhì)的變化和量的關系,物質(zhì)發(fā)生了變化生成新的物質(zhì),但反應前后各元素的原子總數(shù)不變。在化學方程式中,有反應物、生成物、“+”號、“=”號、“↑”號、“↓”號和“△”、點燃、催化劑、日光、加壓、真空等反應條件,將這些搬到棋盤上來展示“反應”是難以做到的。為此進行詳細的構思,主要抓住、采用的化學反應的“質(zhì)的變化”,而放棄了量的關系。把化學反應式搬到棋盤上,即是反應物+反應物-→生成物+生成物,為了方便起見,把“+”號在棋上省略了,用相鄰兩個空間距離所代替,其式子為反應物反應物-→生成物生成物,化學反應式的表示方法是橫向的,反應物在左邊,中間是箭號--→右邊是生成物。如何使拼組化學反應式更加有趣,再次進行新的構思,就是把橫向的化學反應式,在棋盤上改變?yōu)榭v、橫向或縱、橫彎曲的式子,只要在反應物與生成物之間,用“三箭號”代替化學反應式中的單向“箭號”→,這就是本棋提出的連結(jié)反應式(見圖五)。連結(jié)反應式的提出,增強了拼組反應式的可能性和趣味性,并不影響學習、書寫化學方程式,而且?guī)椭洃浐褪炝暳苏_的反應物與之反應中生成物的關系。連結(jié)反應式將反應條件省略了,但連結(jié)成的反應式。必然是前人實踐得來的化學規(guī)律,并非異想天開,胡拼什么反應式。例如,CaO+CO2→CaCO3是不能實現(xiàn)的。拼組連結(jié)化學式拼組成功,可以連下一子,加下的棋子,還可以另外拼組分子式或連結(jié)反應式,拼組失敗,也不算違例,只是不再加下棋子就是了。雙方發(fā)生爭執(zhí),可查書,所拼反應是否能實現(xiàn)。
“三箭號”(為了方便,以下稱“箭號”)棋子的作用(一)將反應物與生成物分隔開來。(二)“箭號”所指的三個方向中的一個方向為生成物,無箭方向是指的反應物。(三)一個“箭號”棋子,只能在一個連結(jié)反應式中起一次作用,即三個方向,只有一個方向有效。
拼組分子式、連結(jié)反應式的結(jié)合著法結(jié)合著法,是本化學棋最為有意義、有趣味的。綜合以上所述,拼組分子式要想成功是有困難的,拼組連結(jié)反應式一般情況均能成功。拼組連結(jié)反應式要下四子以上才能成功并加下一子,拼組分子式成功,兩子加一子,因此對奕者的知識性、戰(zhàn)略、戰(zhàn)術在此進行拼殺的“交手戰(zhàn)”,一方要拼反應式,另一方用拼分子式進行反擊;一方要拼分子式,另一方也可以下出一個“堵不死”的棋子進行反擊,兩方交戰(zhàn),引人入勝。
本化學棋的使用規(guī)定如下(一)拼組分子式和拼組反應式的棋子,一個棋子只能起一次作用。如“S”不能同時拼組成H2S和SO2以及在其他的反應中起作用。
(二)元素棋子是“原子”還是“分子”的身份參加拼組,要視是否加下(成功)而定,如“C”和“O2”若拼成分子式CO2并加下一子,“C”和“O2”再不能以“分子”的“身份”出現(xiàn),拼組連結(jié)反應式。
(三)拼組反應式的先后秩序是“反應物”、“箭號”、“生成物”,后者兩項棋子不能先下,即不能先下“箭號”棋子和“生成物”棋子。
(四)本化學棋拼組失敗,不算違例。
(五)化學可逆反應,只能按一反應方向?qū)Υ?br>
(六)反應物相同,反應條件不同,生成物不同,以兩個反應式而論。
本化學棋,也可以與方棋(四子成方)、圍棋、龍棋(直連六子為大龍,直連四子為小龍)、五子棋結(jié)合一起下或單獨下,能下出許多種棋類游戲。本棋有勝棋,也有和棋。
圖一化學棋棋盤(196位點)圖二“箭號”棋子圖三單面“字”棋子圖四雙面“字”棋子圖五連結(jié)反應式示意圖(只列出兩種)。
權利要求1.一種供學習和游戲的化學棋,其特征是棋子印有化學元素、原子團、原子團數(shù)目、物質(zhì)分子式和“箭號”,每種棋子印“字”、數(shù)量對應相等,白子黑“字”,黑、紅、蘭子白“字”。棋盤是方格形,棋盤上的位點使用范圍196個(14道縱、橫線)至625個(25道縱、橫線)。拼分子式、連接反應式棋子160枚,各方棋子是H2枚、H23枚、H3O3枚、O22枚、O3、O5、C12枚、cl23枚、cl3、F、N、C2枚、C2、Ca2枚、Cu、Zn、Fe2、Al、Na2枚、Al2K、p、p2、pb、s、Hg、Ag、Br、I、Sn、Mg、Si、Cr、Mh、Ba、Co N2、Na2、F2、OH4枚、(OH)22枚、co32枚、So45枚、Mho4、(So4)3、No32枚、(No3)2、po4、Io3、Sio3、(OH)3、HCl3枚、NaoH3枚、HNo32枚、H2SO44枚、Na2Co32枚、Cao2枚、co22枚、H2o4枚、CoOaCo32枚、So22枚、So3、NaCl3枚、CaCl22枚、K2S、Ca(OH)23枚、p2o3、pbs、Fe2o3、FeCl2、Ca2SO43枚、HF、Sio2、CaF2、CaSio3、Cucl2、AgNo3、AgCl、AgI、NH3、NH4Cl、No、No2、KNO3、FeSo4、Sno2、pbo、MgO、Al2O3、AlCl3、MgCl2、Mg(OH)2、MgSo4、MgCo3CaC2、Na2So42枚、Na2g、Cu(OH)2、ZnO、箭號棋子10枚。適合于下小化學棋的印有化學元素、原子團、原子團數(shù)目、物質(zhì)分子式、箭號的棋子120枚,各方棋子是H2枚、H23枚、O3枚、O22枚、O3、O5、Cl2枚、cl23枚,cl3、N、C2枚、C2、Ca2枚、Cu、Zn、Fe2、Al、Na2枚、Al2、K、p、p2、pb、S、Ag、H3、N2、Na2、OH3枚、(OH)23枚、CO33枚、SO44枚、NO32枚、(NO3)2、PO4、(OH)3、HCl3枚、NaOH3枚、HNO32枚、H2SO43枚、Na2CO3、CaO、CO2、CO、H2O3枚、CaCO32枚、SO22枚、SO3、NaCl3枚、CaCl22枚、H2S、Ca(OH)22枚、P2O3、pbs、Fe2O3、CaSO42枚、SiO2、CuCl2、AgNO3、AgCl、AgI、NH3、NO、NO2、KNO3、MgO、Al2O3、AlCl3、MgCl2、Na2SO42枚、Ca(OH)2、箭號棋子7枚。
2.一種如權利要求1所述的化學棋,其特征是棋子用塑料制成,成扁園形,棋盤用紙制或塑料制成。
專利摘要一種用于學習和游戲的化學棋,由棋盤和棋子組成。棋盤成方格形,縱、橫道線,棋子是扁圓形,黑、白、紅、藍四種顏色,可以兩人下、三人下、四人下。棋子上印有化學元素、原子團、原子團數(shù)目、無機化合物分子式和“箭號”。下棋時用棋子拼組分子式、化學反應式。本實用新型可制作成系列棋,下法簡單,供不同文化程度的人選用,還能做其他棋類游戲,具有多種用途。
文檔編號G09B19/00GK2034846SQ8820017
公開日1989年3月29日 申請日期1988年1月11日 優(yōu)先權日1988年1月11日
發(fā)明者劉志宏, 劉斌 申請人:劉志宏, 劉斌