Chụp lại bộ hình dụng cụ từ sách giáo khoa sử dụng công cụ Paint có sẵn trong máy tính đế sửa ảnh tạo khoảng trống trong hệ thống dụng cụ để các đối tượng màu sắc nổi bật với các hiệu úng khi đoạn phim chạy. Ưu điểm là hình đẹp, trực quan (2D, 3D), tiết kiệm thời gian vẽ. Nhược điểm của phương pháp này là tùy thuộc chất lượng máy ảnh có thế có độ phân giải khi chỉnh sửa kém, đôi khi lệ thuộc vào hình làm cho hệ thí nghiệm trở nên cứng nhắc.
Trong khóa luận này có sử dụng hình ảnh minh họa đã xây dựng sẵn trong cuốn Giáo trình thực hành hóa học hũu cơ 3 - Dương Quang Huấn, Chu Anh Vân và Lê Đình Tuấn biên soạn.
Ví dụ : Thí nghiệm “Tồng họp ete etylic”
Hỏa c h ấ t: ancol etylic 12g hay 16,5ml (0,26 mol); H2SO4 (d=l,84) 7,5 ml;
Dung cu : bình cầu 3 cổ, phễu nhỏ giọt, nhiệt kế, sinh hàn hồi lun, bình thu sản phẩm.
Cách tiến hành : cho 6,5ml ancol etylic vào bình cầu 3 cổ đáy tròn 100ml, rồi thêm từng phần một của 7,5ml H2SO4, lắc và làm lạnh. Lắp phễu nhỏ giọt, nhiệt kế và ống sinh hàn xuôi có ống nối vào bình thu sản phẩm (đặt trong chậu nước đá). Đun nóng bình đến 140°c, cho từ từ 10ml ancol etylic còn lại từ phễu nhỏ giọt vào bình với tốc độ ete tách ra ngưng tụ hết và mức chất lỏng trong bình không thay đổi. Sau khi hết ancol etylic, đun thêm 5 phút nữa.
Chất lỏng tách ra gồm ete, nước, ancol etylic, H2SO4 nên phải đem tinh chế thêm. (Tinh chế: rửa 2 lần với kiềm 5% trong phễu chiết (mỗi lần 5ml) rồi bằng CaCl2 50% tỉ lệ '/2 theo thế tích ete, sau đó làm khô bằng CaCl2 khan trong 4-5 giờ, lọc gạn lấy ete rồi chưng cất phân đoạn trên bếp cách thủy 35 - 38°C).
Các phản ứng chính:
C2H5-OSO2OH + C2H5-OSO2OH -> C2H5-O-C2H5 + H2SO4
Phản ứng phụ: C2H5-OSO2OH -> CH2=CH2 + H2SƠ4
Khóa luận này chỉ đề cập đến giai đoạn tổng hợp thành Ete, không có giai đoạn tinh chế và làm khô.
Bước 1: Tìm hệ phản ứng có sẵn (tìm kiếm bằng Wikipedia, google hình ản h ...)
B ư ở c 2: Đưa hình ảnh có sẵn vào vùng làm việc File/Import/Import to Stage.
Lúc này, hình ảnh đưa vào chưa chỉnh sửa được (mà chỉ có thể thay đổi kích thước). Để làm việc được trên ảnh, chọn ảnh, click chuột phải nhấn Break Apart,
tuy nhiên chỉ có thể xóa một phần hay toàn bộ ảnh, ngoài ra không thực hiện được thao tác nào khác. Đe khắc phục nhược điểm này, có thế áp dụng cách sau: chọn Modify/ Bitm ap/ Trace Bitmap. Trong đó, Color threshold (ngưỡng màu)
Minimum area (độ phân giải), các chỉ số này càng lớn thì hình ảnh sau đó càng sắc nét. Hình ảnh sau khi “giải nén” có thể chọn một mảng màu, và nhiều thao tác trên từng phần của hình ảnh được.
T ra c e B itm ap
Color threshold: 50
Minimum area: 10 pixels
Curve fit: [pixäs
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Như vậy, ảnh đã được thêm vào layer 1, có thể đổi tên thành layer “nền”, nhấn F6 đến frame phù hợp với thời gian cần cho đoạn phim chạy, cuối cùng, khóa layer lại.
Do màu C2H5OH và H2SO4 là không màu nên coi như màu trắng và chuyển màu nền thành màu tương phản để dễ quan sát:
Bước 3: Tạo chuyển động cho các đối tượng. Hệ thí nghiệm bao gồm các chuyển động sau: - Chuyển đ ộ n g c ủ a g iọ t C 2 H 5O H
- Chuyển động của máy khuấy (thay thế cho công đoạn lắc, do sử dụng hình ảnh tĩnh nên không tạo chuyển động rời cho bình cầu bên ngoài hệ được)
- Chuyển động g iả m d ầ n lượng C 2H 5O H trong p h ễ u n h ỏ g iọ t - Chuyến động tạo hơi ete etylic
- Chuyến động ngưng tụ tạo dung dịch sau khi làm lạnh trong bình eclen
Để tránh làm nhiều layer phức tạp, khó chỉnh sửa, ta dùng các symbol:
Insert/New Symbol hoặc nhấn tổ hợp phím Ctrl+F8.
Trước hết nên phân bố thời gian xuất hiện của các chuyển động, trong 100 frame đầu, có chuyển động của giọt ancol, chuyển động giảm lượng ancol trong phễu nhỏ giọt, chuyển động máy khuấy. Trong 50 frame tiếp theo (từ frame 100 đến frame 150) là thời gian đun (140°C) nên hệ tạm ngưng. 50 frame cuối cùng
(từ frame 150 đến 2 0 0) có chuyển động nhỏ giọt tiếp tục, chuyển động giảm đến hết lượng rượu, chuyển động bốc hơi của sản phẩm, chuyển động ngưng tụ sản phẩm trong bình thu.
Chuyển động của giọt C2H5OH
Đặt tên Symbol chuyển động của giọt C2H5OH là “giọt” . Trong cửa sổ mới mở, thêm hình ảnh giọt nước bằng cách Import/Import to Stage. Giải nén cho ảnh Modyfi/Bitmap/Trace Bitmap.
Sau đó tạo chuyển động nhỏ giọt bằng Tween. F6 đến frame 15, tại vị trí frame 15, kéo giọt nước thẳng xuống theo phương vuông góc với mặt đất, tính từ tâm của symbol. Click chuột phải vào giữa 2 frame đầu cuối, chọn Create Motion Tween.
ì. I 1 (CmtrMotionTw«<n -STầ
hsenPnm«
Quay trở lại Scene chính, kéo Symbol “giọt” từ Library panel vào vùng làm việc (Stage). Đưa giọt này vào đúng vị trí phía dưới phễu nhỏ giọt.
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp .MUfiMteHia________ 151 tems ~ ■ 1 ầ 3.png I I ancol 3 Effects Folder IS Explode 1 p gipt @ got sp ! hdete l| khuây I Uqud.png
Chuyển động của máy khuấy
a H » lai % [•! 7 12.0 fp> 0. IT ^ 1■ <FrwneUbet> Tweer^Mobcn ^ l^ lc a le ease: Sound: [tone *1
effect: [None - Í Edft... Label type: Rotate: 1 times
P°y!£l6 'Ò y r c ®Snap
Sync:|Event »'Repeat *11
No sourtj selected
Thêm Symbol mới đặt tên là “khuấy” , Import/Import to Stage ảnh cánh khuấy, Modyfi/Bitmap/Trace Bitmap. F6 đến frame 10, đặt trỏ chuột vào giữa 2 frame, chuột phải chọn Create Motion Tween . Trong mục Action & Properties
phần Properties, mục Tween chọn M otion, mục Rotate chọn cw (cùng chiều kim đồng hồ). Trở về màn hình chính và kéo Symbol vào vị trí.
Chuyển động tạo hoi ete etylic
Thêm một Symbol mới, đặt tên là “smk”, trong Symbol này, Import/Import to Stage hình ảnh đám khói, Modyfi/Bitmap/Trace Bitmap.
Kéo “smk” ra Scene 1. Sau đó chọn công cụ Selection Tool (V), click vào hình vừa kéo ra, ở bên phải sẽ hiện bảng tùy chọn, tìm ô Filters click chọn hiệu úng Blur và tùy chỉnh các thông số. Kéo “smk” về phía trong bình cầu.
Chuyển động giảm dần lượng C2H5OH trong phễu nhõ giọt
Thêm một Symbol mới, đặt tên là “ancol”, trong Symbol này, copy phần dung dịch có sẵn trong phễu chiết ở Scene chính, paste sang Symbol. Nhấn F7 đến frame 100 (hoặc chuột phải ở frame 100, chọn Insert Blank Keyframe). Xóa
'/2 lượng dung dịch trong phễu chiết. Click vào giữa frame đầu và cuối, phần
Properties, Tween chọn Shape (biến hình).
Đến đây, cần sự phân bố thời gian cho các frame một cách hợp lý. Quá trình này cần sự linh hoạt trong mỗi thí nghiệm, tùy vào kinh nghiệm của người làm mô phỏng. Cụ thể, thí nghiệm có thời gian đun và lúc này ancol ngừng nhỏ
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
xuống bình cầu, vì vậy, nhấn F6 đến frame 150. Sau khi đun xong, tiếp tục nhỏ ancol, lại cho chuyển động chạy tiếp từ frame 150 đến frame 2 0 0, dùng các thao tác tương tự như làm ở frame 1 đến frame 100 ( F7, Shape).
Trở về màn hình chính và kéo Symbol này về vị trí.
Chuyển động ngưng tụ tạo dung dịch sau khỉ làm lạnh trong bình eclen
Thêm một Symbol mới, đặt tên là “sản phẩm ”, vẽ một hình ellipse nghiêng minh họa cho dung dịch ete sẽ được tạo thành trong bình thu.
F7 đến frame 50, copy hình đã vẽ ở frame 1 sang, nhấn Ctrl + Shift + V.
Mục Tween chọn Shape, click chuột phải vào giữa frame đầu và frame cuối,
Creat Motion Tween . Quay trở lại frame đầu, kích c h ọ n vào đối tư ợ n g bằng công cụ Selection Tool (V) (sao cho xung quang đối tượng là đường viền màu xanh). Trong mục Color chọn Alpha (mất màu). Trở về Scene 1, chọn frame 300 đến frame 350, kéo “sản phẩm” về vị trí bình thu.
Ngoài ra, để mô phỏng sinh động hon, có thể thêm chuyển động của hơi ete từ bình cầu sang bình thu khỉ. Cách làm như sau:
Symbol “smk” sau khi tùy chỉnh Filters (hiệu ứng Blur) và kích thước phù hợp thì Cut sang một Layer mới. Tiếp theo vẽ đường Guide cho “sm k” này di chuyển Add Motion Guide, tại layer guide, dùng công cụ Pen Tool (P) vẽ đường guide. Lun ý:
- Đường Guide phải có frame đầu trùng với frame đầu của “smk”
- T ạ i frame đầu, kéo đúng tâm của “smk” vào vị trí đầu tiên của guide (dùng
Free Transform Tool (Q) để có tâm của hình). Tại frame cuối, tâm “smk” trùng với điểm cuối của guide.
Bưó’c 4: Thêm layer dùng để chú thích các loại hóa chất, phù hợp với từng thời gian xuất hiện và xuất mô phỏng ra file *.swf.
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tôt nghiệp M ột sô hình ảnh minh chứng m ột sô th í nghiệm
Ợỉ «KOI đt dũK . Cu(OH)2.w
£ontool 2*bu9
7?n>trq moocMccrt-CKOV-s«# fltHntMBO>4iaCW J
e» Ỷo> » w Prtug 6» ĩ*p Í/MM №■ E* í« » £o*«ro< Qebug
Ị,
' Mí /
* Ồ
CO:
=L
T ^ T Tb ^ phin ứnạ OKI hối *xitfonùc bjng KMnOi.SA*
Ợ) tinh cUt cùa inwi nu<h M (l).svrf Eile ỵ»ew £ontrol Qêbug
b c r + e H S Ỉ Ọ) phin ùng oa hó* <uit fwmk bing thudk thử To!1 £ile ỵ*ew ioníroỉ Ẽcbug
d )
G Ị E l^ i V^tìnhthHaliíminmKliMei.s.
6* »tw Comrol Qtbvg
- ° - - B s a
Thêm từng giọt N113 Thêm từng giọt NaOH đến vừa hoa tan kết túa đến p H -7
Iml AgNOj 1% 0,5ml axit íomic
^j|-0- I ự) 4ẽu chẻ «odoton từ ancot etỵhc.ỉari
I &k ỵ*ew Cortrol Debug
nho tứ tư etylamin (đến dư)
ì
5 gipt HcCI3 }%
(3)
/
RẤT ĐỘC!!
KHƯ HOI lỉẤNCi HCl
f 7 tưng gipi Axit axetic
0
ctỵlam in Im lctylam in Iml NaNOa 10%
0.5ml ancol ctylic l.5ml KI bào hòa iot l.5mJ NaOH 2 \
\
5
& điỉu thí (ođoícm tửỉxeton.írtí
iM Sf*w íonuo) Bebug
ỳ
2ml dung 4ich KI bào hòa 1: 0,5 ml axcton
Ợ. ety4«n-bfom.ĩwf 0it ỵieM Control Qebug
7-f |3 ) e ty te r t - b n n o 4 * n i 2 c o 3 ĩw f File View £omrol Qcbuq
£ifí yiew Control Dtfcug
2ml KMn(X2% 11,5ml Na:tX)3 10% 1 ^ on hM andeM bi«>9 Cu(OH)2.fwr Ne V**» Conbot Debug 1ml ftuctozo 1% dunphtiriiciiadMg&fc d>
t y phin úng biom h6i phenol.swf file ỵtav Control Qebug
if dung (jich nuơc brom (dư)
Y.._.
2 ,4 ,4 ,6 -tc tra b ro n i h e x a -2 ,5 -d ie n -l -o n
Q'y tmh ch#t CM piridin(l).$wf Fểe View Control Qebug
Ợ) phân úng cù» andthítvcithuôc tWrF«Snh.swf File JfKMtr Control fiebug
M M phin ứng cô* phenol VỚI NiOHsxi
a s s £ * v ~ 7JZ fil.
— if I
Im ltbuổc tbirF elinh
Cr di&J chỉ ancol tuyèt <5ỈLswf Fite View ^ootfo* Cetxjg
1 u
Imlpbenol
^ phin úng oi« efyk bni lo*i ftn.w f fie Vkw Conooi Debug
l.ọc TINH THF. THl'ONG DÙNG PHF.l Bl'CNE Q l l l T R Ì \ I I K É T T I N I I SAC KI BAN MONG
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tôt nghiệp
y» ¥■«• £ot*>o( Qtbu9