虚拟实验是教育领域的一个研究热点,为实验教学改革提供了一条新思路,与传统的实验相比有经济、安全、不受时空限制和教学一体化等优点。对于中学化学来说,信息技术在教学中最重要的应用就是虚拟化学实验的引入,通过虚拟化学实验,学生可以更加深刻地理解学到的知识,教师也能把化学知识以及各个化学实验过程展现得更加清楚,同时也能解决化学实验设备和器材的消耗问题。目前,虽然在虚拟实验的研究方面有一定的进步,但仍然存在一些问题。其中较为突出的是,大多数虚拟实验环境都为二维平面设计,没有体现出虚拟现实的真正要义,在空间表现能力上显得力不从心。为此,本研究开发一个基于OpenGL的三维化学虚拟实验环境而且逼真的模拟实验现象。本文概述了虚拟实验技术和国内外发展现状,介绍了开发虚拟实验的关键技术,开发环境,相关算法。研究了金属与液体化学反应特征,提出了通过模拟实验流程和关键实验现象的仿真方法来实现虚拟实验。然后重点阐述了模拟实验关键现象所需碰撞检测技术,粒子系统;最后实现了钠与水反应的虚拟实验。