面对传统实验教学存在着实验资金投入不足，实验仪器不完善且难以维护，已有的仪器破损严重且更新换代慢，实验时间的局限性，教学形式单调，实验安全难以保证等诸多问题，改革传统实验的教学模式已迫在眉睫。随着计算机信息技术与社会科学突飞猛进的发展，虚拟实验教学正以一种崭新的姿态走进日常教学生活中，为实验教学带来了新的契机。在此背景下，智能化的虚拟实验教学平台系统应运而生，它以虚拟实验教学基础平台为出发点，加入智能化的元素，为学生提供智能的、自动化的实验学习环境，更加科学合理的完成教与学的目标。如今，将知识表示、专家系统等技术应用于虚拟实验室的构建之中是人工智能领域研究的热点问题。其中知识表示方面，存在着多种知识的表示方法，深入到各个不同的知识领域。如何将实验过程中涉及到的仪器选择组装、药品搭配反应、实验操作步骤和实验反应过程现象等化学知识清晰准确的转化成计算机识别的信息将是虚拟实验中急需解决的难点，因此知识的表示问题也将是本文的研究重点。本文首先对虚拟实验室的基本概念和国内外研究现状进行阐述分析，总结了当前虚拟实验室的不足之处。接着论述了知识表示等关键技术，并对中学化学虚拟实验室系统进行整体设计，收集并分析了中学化学所涉及到的知识，进而建立化学知识库，重点对化学实验室反应引擎的建立进行了详细的阐述。之后具体的描述了虚拟实验室实验仪器的构建过程，最后对本文工作进行总结，并对将来的研究工作进行展望。