C60紙質結構模型的快速制作*本文為貴州省2013年教育科學規劃立項課題“低成本化學實驗的開發和利用研究”［課題編號：2013B039］階段性研究成果。

王發應（金沙縣金沙中學　貴州金沙　551800）

C60紙質結構模型的快速制作*本文為貴州省2013年教育科學規劃立項課題“低成本化學實驗的開發和利用研究”［課題編號：2013B039］階段性研究成果。

王發應
（金沙縣金沙中學貴州金沙551800）

摘要：文章介紹了利用電腦繪圖技術，快速制作C60結構模型的方法。

關鍵詞：C60；結構模型；制作

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）04-0094-02G633．8

文獻標識碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．04．038

筆者曾利用飲料瓶和泡沫塑料等材料制作了包括C20、C40、C50、C60、C70等一系列球碳分子的結構模型，而據此撰寫的《C60結構模型的制作》一文發表在《中學化學教學參考》2008年第6期上，當時感覺我的制作方法已經是最簡單的了。這段時間在進行自己主持的貴州省2013年教育科學規劃立項課題“低成本化學實驗的開發和利用研究［項目編號：2013B039］”資料收集時，收集到共四篇關于C60結構模型的制作方法的文章。通過對發表在化學教學2003年第7期95頁和96頁上的云廷先、孔令建兩位老師的兩篇文章認真研讀后，深深被兩位老師的聰明才智所折服。感嘆之余，也想證實一下這兩種方法是不是真像兩位老師所說那樣簡單、快捷，更想比較一下自己和兩位老師的制作方法誰的更簡單、快捷，于是筆者根據兩位老師文中所述方法進行了仿制。

在仿制的過程中，也許是本人的動手能力差的緣故，感到并不像兩位老師所說的那樣簡單、快捷。經反復的仿制和認真分析發現，作圖是兩位老師所述制作方法中最關鍵、難度最大，也是花費時間最多的環節。因為，如果作圖不精確，最后制作出來的C60結構模型就不規范、也不美觀。所以，如果解決了作圖難的問題，兩位老師的制作方法就真正的簡單、快捷了。

作圖難的原因有如下幾個方面：

1．如用鉛筆作圖，由于鉛筆芯在作圖過程中會逐漸磨損，結果畫出的線條越來越粗，在進行剪裁時，剪裁出來的正六邊形大小就不一致，導致最終得到的C60結構模型就不規范。

2．如用圓珠筆作圖，又不便于修改。

3．手工作圖時，無法保證畫出來的所有正六邊形大小一樣，也會導致最終得到的C60結構模型就不規范。

4．孔老師的制作方法中，作圖時要先畫等邊三角形，然后將各邊三等分，再連線，整個過程雖不難但卻繁瑣。

為解決兩位老師的制作方法中作圖難的問題，筆者根據兩位老師的方法反復進行了多次仿制。經過多次的嘗試后，可謂工夫不負有心人，筆者發現，如將兩位老師的制作方法中手工作圖改為電腦繪圖，并用針式打印機進行打印，不但能在幾分鐘內制作完成，而且由于電腦繪圖、打印出來的圖形的線條粗細一致，畫出來的正六邊形的大小也一樣，所以最終制作出來的C60結構模型非常規范、美觀。現將這種制作方法介紹如下，供同行參考，希望對提高各位同仁的教學工作能有所幫助。

一、C60結構展開圖的獲取及其特點

根據孔令建老師繪制的圖形（如圖1所示），去掉圖中的所有三角形部分，即可得到一張由20個正六邊形組成的C60結構展開圖（如圖2所示）。認真觀察后你就會發現該圖形的特點是：以兩個豎向并排的正六邊形為基本單位，所有正六邊形之間均以間位方式連接，總共是20個正六邊形。

圖1　

圖2　

二、C60結構展開圖的繪制

1．打開Excel或Woed空白文檔，鼠標指針移到

文檔的工具欄，單擊右鍵，在下拉菜單中點擊“繪圖”按鈕，在空白文檔的底部就會出現繪圖工具欄。

圖3　

圖4　

圖5　

2．單擊“自選圖形→基本形狀→六邊形”，左手按住Shift鍵不放，右手食指按住鼠標左鍵不放進行拖動，即可在空白表格中畫出一個適當大小的正六邊形（如圖3所示）。注意，畫圖時一定要按住Shift鍵不放，否則畫出的圖形就不是正六邊形，而是一個不規則的六邊形。

3．左手按住Ctrl鍵不放，鼠標指針移到畫出的正六邊形上，右手食指按住鼠標左鍵不放進行拖動，即可復制出一個同樣大小的正六邊形（如圖4所示）?；蚴髽酥羔樢频疆嫵龅恼呅紊?，單擊右鍵，在下拉菜單中點擊“復制”，再單擊右鍵，在下拉菜單中點擊“粘貼”，或選中所畫出的正六邊形后，單擊文檔上邊工具欄中的“復制”和“粘貼”按鈕，也能復制出一個同樣大小的正六邊形（以后的復制方法與此操作相同）。然后右手食指仍按住鼠標左鍵不放，將其拖動放到另一個正六邊形的上方或下方，按住Ctrl鍵不放，利用鍵盤上的方向鍵進行調整，使兩個正六邊形的相鄰邊重疊在一起（如圖5所示）。

4．左手按住Shift鍵不放，依次點擊兩個正六邊形，將其選中，鼠標指針放在圖形上單擊右鍵，在下拉菜單中點擊“組合→組合”按鈕，將兩個圖形組合成一個圖形。

5．鼠標指針移到組合后的圖形上，左手按住Ctrl鍵不放，右手食指按住鼠標左鍵不放進行拖動，即可復制出一個一模一樣的圖形（如圖6所示）；然后右手食指仍按住鼠標左鍵不放，將其拖動放到另一個圖形的右上方，再按住Ctrl鍵不放，利用鍵盤上的方向鍵進行調整，使兩個圖形按圖7所示的組合方式組合在一起，再按步驟4的操作將兩個圖形組合成一個圖形。

圖6　

圖7　

圖8　

6．然后又將這個圖形進行復制，平移到原圖的右邊，也同樣使兩個圖形的相鄰邊重疊在一起（如圖8所示）。再重復操作三次，最終即得到圖2所示的C60結構展開圖。

三、C60結構模型的制作

1．在針式打印機中放入一張制作文件封面用的200克銅版紙，點擊打印，很快就得到一張標準的C60結構展開圖（如圖9所示）。

2．用剪刀或美工刀和直尺將六邊形組成的圖形以外的部分剪裁掉，即得到如圖10所示的C60結構模板。

3．用直尺靠在每兩個正六邊形的連接處（公共邊），稍微扳折一下，使其形成一條折痕，然后將模板左右兩端圈攏，用透明膠布先將圖10中標有黑點標記的兩邊粘接起來，再用透明膠布將其余各挨近的兩邊依次粘接起來，即得到一個由20個正六邊形和12個正五邊形（空缺）組成的C60結構紙質模型（如圖11所示）。

圖9　

圖10　

圖11　

四、幾點說明

1．繪圖過程用文字敘述出來有幾百字，但電腦操作熟悉的人，實際操作最多兩分鐘即可繪制完成。

2．包括作圖、剪裁、粘接，整個制作過程描述出來1000多字，但實際制作過程一般在30分鐘左右即可完成，真正實現了快速制作的目的。

3．如前所述，由于用電腦繪制的圖形，所有線條粗細一致，所畫出的正六邊形大小一樣，因此最終得到的C60結構模型既規范又美觀。

4．利用網絡可以搜索到C20、C40、C50、C60、C70等物質的結構示意圖，通過分析它們的結構特點，先找出各自的基本結構單位，用同樣的方法，

也能制作出一系列球碳分子的結構模型。

參考文獻

［1］王發應．C60結構模型的制作［J］．中學化學教學參考，2008，（6）：60

［2］孔令建．C60分子模型快捷制作［J］．化學教學，2003，（7）：96

［3］云廷先．也談C60分子模型的制作［J］．化學教學，2003，（7）：95