虛擬實(shí)驗(yàn)課件之物質(zhì)在溶液中的反應(yīng)

蔣國強(qiáng)

在化學(xué)教學(xué)所使用的多媒體課件中，模擬演示兩種不同物質(zhì)相互反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的很多，而這些實(shí)驗(yàn)都有相似的地方，可以采用相同的策略來進(jìn)行。比如，F(xiàn)lash的元件庫在課件設(shè)計(jì)過程中，就有著無與倫比的優(yōu)勢，它可以通過元件的設(shè)計(jì)歸類，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用和部分改造，達(dá)到使用課件教學(xué)的優(yōu)越性。本示例課件以Flash8作為創(chuàng)作工具，展示其簡便、易操作的性能。

● 實(shí)驗(yàn)及所需元件分析

普通的溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)通常用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：試劑瓶、滴管、試管。這三種是要創(chuàng)建的基本元件。

試劑瓶通常有兩種，一種是普通的無色透明的試劑瓶，一種是避免光照的棕色試劑瓶。

為了便于觀察滴管吸取溶液時(shí)的變化，一般選擇大肚子滴管。而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，大肚子滴管會出現(xiàn)幾個(gè)不同的狀態(tài)：空滴管、吸取溶液的滴管、吸取之后處于保持狀態(tài)的滴管、處于試劑滴入狀態(tài)的滴管。

試管在試驗(yàn)中，同樣會處于多種狀態(tài)，分別為：空試管、處于第一次液面上升狀態(tài)的試管、保持第一次上升后液面狀態(tài)的試管、液面第二次上升同時(shí)伴有反應(yīng)現(xiàn)象的試管。

除了上面分析的基本實(shí)驗(yàn)元件之外，還需要設(shè)計(jì)一個(gè)液滴下落的影片剪輯元件和一個(gè)氣泡上升的影片剪輯元件。

● 元件設(shè)計(jì)分析處理

基本元件的設(shè)計(jì)通過繪制工具進(jìn)行繪制即可。需要說明的是，創(chuàng)建的這些元件，最好都在邊緣使用有色的線條，使元件看起來比較清晰。另外，元件中間的填充部分，最好使用漸變顏色，并利用透明度的改變，實(shí)現(xiàn)一定的立體效果。

對于溶液部分，要作為一個(gè)圖層單獨(dú)存在，而且溶液的高度，最好使用遮罩效果來實(shí)現(xiàn)。這樣的好處是，在設(shè)計(jì)溶液顏色變化效果的時(shí)候，只需修改溶液圖層即可。

大肚子滴管的設(shè)計(jì)，對于含有溶液的部分，將其設(shè)計(jì)為一個(gè)單獨(dú)的影片剪輯元件“大肚子滴管芯”，并在設(shè)計(jì)動畫時(shí)，設(shè)計(jì)其實(shí)例名稱為“ddz”。同樣，大肚子滴管的四個(gè)狀態(tài)：空、吸、停、放，也使用遮罩和運(yùn)動動畫相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)。

試管以及試管狀態(tài)的設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)溶液顏色的合理和有效，需要在每次使用時(shí)，統(tǒng)一修改每一個(gè)狀態(tài)的具體色調(diào)。同樣，液面上升和停止的狀態(tài)，也使用遮罩和運(yùn)動動畫的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。

氣泡上升和液滴下落，使用影片剪輯和運(yùn)動動畫相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。

上面基本元件的設(shè)計(jì)，具體請參見源文件，在此僅是一個(gè)簡單的說明。設(shè)計(jì)完成的基本元件及效果如圖1所示。

● 模擬實(shí)驗(yàn)過程及技巧

模擬實(shí)驗(yàn)動畫的制作，首先創(chuàng)建四個(gè)圖層，分別為：

基本元件層：放置試劑瓶。

試管層：放置試管。

大肚子滴管1和大肚子滴管2兩個(gè)圖層：放置兩個(gè)大肚子滴管，位于試劑瓶之下的圖層。

整個(gè)動畫的過程，主要使用簡單的運(yùn)動動畫進(jìn)行制作，不再詳細(xì)敘述。下面主要介紹兩個(gè)技巧。

1.使用“交換”按鈕，實(shí)現(xiàn)元件交換

此過程的實(shí)現(xiàn)步驟為：選擇要交換的元件→打開屬性面板→點(diǎn)擊“交換”按鈕→打開“交換元件”對話框→選擇將要被交換的元件→單擊“確定”按鈕，實(shí)現(xiàn)交換。

此技巧主要用于大肚子滴管動畫和試管動畫。比如，動畫開始時(shí)，大肚子滴管的狀態(tài)是“空”，在大肚子滴管1的第二幀，插入關(guān)鍵幀，然后選擇大肚子滴管，并單擊屬性面板的“交換”按鈕，在“交換元件”對話框中選擇“大肚子滴管→吸”，實(shí)現(xiàn)第一個(gè)動畫過程。注意：在實(shí)現(xiàn)元件交換后，一定要為元件動畫留夠足夠的幀數(shù)，使元件動畫能夠播放完成。

2.使用動畫腳本控制影片剪輯的顏色，實(shí)現(xiàn)大肚子滴管和液滴的顏色

有些化學(xué)試劑是有顏色的，而使用的大肚子滴管和液滴設(shè)計(jì)的都是無色的。要實(shí)現(xiàn)顏色的變化，在每一個(gè)要改變顏色的元件上添加如下的代碼即可：

onClipEvent(load){

col=new Color(this.ddz)

col.setRGB(0xff0000)

}

這里的this.ddz，指的是要改變顏色的元件的實(shí)例名稱，如果是當(dāng)前元件，只需要使用this即可；0xff0000是元件將要改變成的顏色的RGB顏色值，可以根據(jù)需要進(jìn)行修改。

設(shè)計(jì)成一個(gè)動畫模擬過程之后，以后再進(jìn)行同類課件的制作時(shí)，只需要修改相對應(yīng)的元件就可以實(shí)現(xiàn)不同的動畫效果了。

本文創(chuàng)建了一個(gè)基本的動畫效果，模擬氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)的動畫效果，反應(yīng)結(jié)束之后，會生成白色沉淀。完成后的動畫效果如圖2所示。