还记得中学化学课本上那些枯燥的原子结构图吗?如今,你可以通过一个互动式的 3D 原子模型,更直观地了解原子的构成和运行方式!今天就给大家推荐一款超酷的在线学习工具——Atom Animation,让化学学习变得生动有趣!
一、Atom Animation是什么?
Atom Animation 是一款基于 Web 的互动式原子模型,它使用 ThreeJS 技术构建,可以让你以 3D 形式观察原子结构,并可以动态地添加或移除质子、中子和电子,从而改变元素种类,并观察电子轨道的变化。它不仅是一个炫酷的视觉展示,更是一个寓教于乐的学习工具,可以帮助你更好地理解原子结构和元素周期表。
二、功能特征
3D 互动式原子模型: 可以 360 度旋转和缩放原子模型,直观地观察原子结构。
动态添加/移除粒子: 可以通过按钮或滑块控制质子、中子和电子的数量,从而改变元素种类。
实时电子轨道变化: 随着粒子数量的变化,电子轨道会实时更新,让你直观地了解电子排布的规律。
元素信息展示: 显示元素名称、符号、原子序数、电子排布式和原子量等信息。
简洁美观的界面: 界面设计简洁美观,易于操作和理解。
基于 Web,无需安装: 无需下载或安装任何软件,直接在浏览器中即可使用。
三、操作指南
打开 Atom Animation 网站 (https://atomanimation.com/)。
使用页面上的 “+” 和 “-” 按钮或滑块调整质子、中子和电子的数量。
观察原子模型和元素信息的變化。
使用鼠标拖拽可以旋转原子模型,使用鼠标滚轮可以缩放原子模型。
四、支持平台
Atom Animation 基于 Web 技术构建,因此理论上支持所有现代浏览器和操作系统,包括 Windows、macOS、Linux、iOS 和 Android 等。
五、产品定价
免费使用。
六、使用场景
化学学习: 帮助学生更好地理解原子结构、元素周期表和化学键等概念。
教学辅助: 教师可以使用 Atom Animation 作为教学辅助工具,使课堂更生动有趣。
科普演示: 在科普展览或演示中使用 Atom Animation,可以吸引观众的注意力,并提高科普效果。
个人兴趣: 任何对原子结构和化学感兴趣的人都可以使用 Atom Animation 进行探索和学习。
七、运作模式
Atom Animation 使用 ThreeJS 渲染 3D 原子模型,并使用 JavaScript 实现交互功能。它根据用户输入的质子、中子和电子数量,动态更新原子模型和元素信息。
八、Atom Animation 的优势与不足
优势:
互动性强: 可以让用户主动参与,提高学习兴趣。
直观易懂: 3D 模型比平面图更易于理解。
跨平台: 可以在任何设备上使用。
免费: 无需付费即可使用所有功能。
不足:
科学模型的简化: 使用的是 Bohr 模型,与现代量子理论的描述有所差异。
比例不准确: 原子核和电子轨道之间的比例并非真实比例。
功能相对简单: 目前主要用于展示原子结构,缺乏更深入的化学知识讲解。
九、Bohr 模型与现代量子理论的差异
Atom Animation 使用的是 Bohr 模型,该模型将电子描述为绕原子核旋转的粒子,类似于行星绕太阳旋转。然而,现代量子理论认为电子并非以固定的轨道运行,而是以概率云的形式存在于原子核周围的特定区域,称为电子轨道。
传送门
https://atomanimation.com/
https://github.com/matt765/atom-animation