Visio软件在中学化学制图中的应用

王曙华

摘要：Visio软件支持自由绘制，由其绘制的图形及书写的文字没有行的限制，可以广泛地适用于化学符号语言和化学图形语言的绘制，以满足广大中学化学教师备课和制卷等绘图需要。

关键词：Visio软件，化学制图，使用方法

文章编号：1008-0546（2020）05-0030-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.008

一、问题的提出

任何一份中学化学教案、试卷等都是由大量“化学语言”构成的，“化学语言”包括化学文字语言、化学符号语言和化学图形语言。化学符号特指元素符号和各类化学式、化学方程式及其拓展，包括（原子、离子、分子）结构示意图、电子式、价态符号、核素符号等。化学图形语言包括坐标曲线图、实验装置图、工艺流程图、实验操作示意图和晶体结构示意图等。相关制图软件的性能和教师使用的熟练程度直接影响教师对有关“化学语言”资源的选择，从而影响试卷和教案的内容与质量。目前，中学化学教师常用的化学制图软件主要有Word、ChemDraw、ChemWin、ISIS/Draw、画图板、化学金牌等。这些制图软件或工具有其各自的优点和特性，但也同时存在着各自的不足，如兼容性不好、应用范围不广、修改比较麻烦、缩放易变形、外部图片难导入等，个别软件还经常被电脑安全软件误报为病毒程序，甚至造成系统的频繁重启或崩溃。为此，广大化学教师都期盼有一种软件能将备课、制卷过程中所涉“化学语言”的表达问题完美解决。

二、Visio软件及其功能

Visio的全称是Microsoft Office Visio。它是一款由微软团队成员开发，基于Windows平台运行的办公软件，主要应用于IT和商务人员就复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流，其主要功能是负责绘制流程图和示意图。该软件经过26年的发展，经历了10多个版本更新。Visio的编辑页面不像Word那样，只能在固定的行中编辑对象，而是支持自由绘制，由其绘制的图形及书写的文字都没有行的限制，因此可以用它来书写较为复杂的化学式、有机物结构简式、电子式、原子结构示意图、方程式中的反应条件，还能绘制坐标曲线、反应装置图等。

由于该软件设计初衷具有较强的专业性，所以在一般家用电脑中不会默认安装，使用者需要到相关软件网站下载安装包（Visi02003版即可满足需求）。将下载的压缩包解压缩，点击文件夹中的setup.exe图标，程序自动运行，几分钟后即安装完成。安装完毕后，初次使用出现的界面如图1所示。

打开软件，在其显示界面的左侧，有几种模板和示例。鉴于中学化学所绘图像以二维黑白图像为主，这些模板并不适用于中学化学制图。这时可以点击左上角“新建”图标，建立一张Visio。点击后，界面如图2。

由于该软件开发和应用均基于Win平台，所以Visio的菜单栏设置也与Word极为相似。点击菜单栏中“绘图工具”图标，出现常用的矩形、圆形、直线、自由曲线等六种常用的绘图工具，这曾被运用于中学物理教学中的图像制作，同样也可以满足中学化学教学中的绘图需要。

三、用Visio软件绘制常见的化学图像

1.绘制工艺流程图

中学化学中的流程图包括无机工艺流程图、有机工艺流程图和框图推断等。其本质都是由有框文字、无框文字、反应条件（符号）、转化连接符等元素构成。以图3为例，介绍此流程图的绘制方法。

有机物键线的画法：点击直线工具，画出一个正六边形，再利用直线工具，将有机物结构中的双键和其他键线在相应位置补全。为保证图形的一致性，可充分利用“复制粘贴”功能，操作与Word完全一致。在Visio中绘制过程和效果如图4所示。

文字的添加：无框文字可以点击菜单栏中“文本工--具”（A），在所需要的地方直接书写。字体的上下标切换可以点击菜单栏“格式”，然后选择“文本-字体-常规-位置”实现操作;也可以选中后通过键盘快捷键完成。字符位置可以通过键盘上的箭号进行移动，微移可以通过“shift+箭号”实现。有框文字可以直接选择“绘图工具”中的矩形工具，直接在其中输入文字。

转化过程（→）的输入：点击直线工具，在工具栏中选择“线条端点”，点击右边的倒三角按钮，选择“更多线条端点”，出现如图5所示的对话框。在这里，可以调整箭头的大小和形状。

通过以上3步操作，就可以很轻松地将该有机反应的转化过程绘制出来了。如果需要绘制无机工艺流程或者无机框图推断题的图像，仿照以上操作即可。

2.绘制原子结构示意图——以氯原子为例

第1步：利用圆形工具，画出三个同心圆，圆内颜色选择“无填充”。如图6-I所示。

第2步：利用矩形工具，画一个白底无框的矩形，将三个同心圆的左半边覆盖。如图6-Ⅱ所示。

第3步：利用线条工具，勾勒出一个无边框的直角三角形，覆盖在图形的上半部分。复制此三角形，垂直旋转后，粘贴到图形的下半部分。如图6-Ⅲ所示。

第4步：在三条弧线上标上相应的数字。数字的底纹是白色，将弧线掩盖。在中心位置画一个圆，并在圆心标注核电荷数。如图6-Ⅳ所示。

3.绘制实验仪器——以酒精灯为例

第1步：画三条首尾相连的线段，线条角度与酒精灯的主视图角度相当。如图7-I所示。

第2步：选中这三根线，调出图5所示的工具栏，选择圆角中的第二个图标，在圆角大小中，自定义大小为0.5-1mm之间任意值。确认后如图7-Ⅱ所示。

第3步：将图7-Ⅱ所得图形复制、粘贴。点击菜单栏中“形状”，选择“旋转或翻转-水平翻转”。平移至合适位置。如图7-Ⅲ所示。

第4步：利用矩形工具，畫一个直角矩形。再利用图5所示工具栏，将直角转变为圆角。调整好圆角矩形的大小，并将其移放至合适位置。再用直线条绘出一些细节。如图7-Ⅳ所示。

第5步：利用自由绘图工具，绘出灯芯。如图7-V所示。在自由绘图工具的使用过程中，经常会遇到需要对曲线进行调整的情况，此时可以将鼠标悬停在曲线上方，待出现“十字箭头”图标时，可以进行微调。

第6步：利用直线、自由线等绘图工具等绘出灯内酒精和火焰。如图7-Ⅵ所示。

当然，如果所有的实验装置都按照这样的操作流程来进行，显然是非常耗时耗力的。这时可以在网上找到化学仪器装置图的矢量图合集，進行拆分、重新组合。

4，与矢量图组合成实验装置——以“过滤”为例

第1步：在网上下载一份《化学仪器装置图大全》，选择《化学仪器装置图大全》中铁架台、烧杯、漏斗等仪器。复制后粘贴到新建的Visio文档中。如图8-I所示。

需要提醒的是，复制前需将待复制的矢量图版式设置为“四周型”或“紧密型”，在“嵌入型”状态下是无法复制粘贴的。

第2步：将此处的铁架台上的铁夹换成铁圈。首先右击铁架台，在出来的快捷菜单栏中选择“形状一取消组合”，移走铁夹。自画一个铁圈，或者选择一个带铁圈的铁架台装置，取消组合后，将铁圈部分选中，再复制粘贴到图8-I的铁架台中。得到如图8-Ⅱ所示的铁架台。

第3步：将烧杯、漏斗、玻璃棒放置到相应位置。如图8-Ⅲ所示。此时需注意仪器的叠放层次，如玻璃棒在漏斗内的视觉效果，漏斗、滤纸与铁夹的位置关系等。位置层次可以通过右击图片，在快捷菜单中选择相应栏目进行调节。

第4步：复制烧杯，并将其旋转一定角度，再添加必要的线条作为液体，完善过滤装置。如图8-Ⅳ所示。

四、小结

1.Visio软件用于中学化学制图的主要优点

（1）与Word完美兼容。在Office系统下，从未出现电脑死机、宏安全问题等影响软件运行的情况。在安装了Office的电脑中都能正常显示，无错位。任何安装了Visio软件的电脑中，打开Word文档，双击用Visio编辑的图片，均可直接修改和调整。

（2）任意缩放不变形。缩放后依然是矢量图，图片分辨率没有任何影响，更不会遗漏文字，字体大小也会随图片的缩放按比例调整。

（3）强大的组合功能。Visio绘制的图形及书写的文字都没有行的限制，可以根据实际需要进行组合、排版。

（4）适用性强。对于中学化学教学中的制卷、备课、课件制作所遇到的化学图像问题都可以用一个软件解决。还可以对外部导人的图片进行添加、擦除、修改等操作。

（5）操作简单。绘图工具只有六种，只要熟悉六种基本绘图工具的运用，就可以临摹、描绘、组合晶体结构、仪器装置、实验操作图像等。绘图页面可以自定义放大到2000%以上，使图片微调更方便，坐标曲线更准确。

2.Visio软件可能出现的问题与解决措施

（1）在WPS环境下操作，可能无法进行编辑。在Office系统下，利用Visio绘制的图像，在WPS平台下，一般都能稳定呈现。但由于该软件是基于Office平台运行的，在部分未安装Office的电脑中，确实出现过无法编辑的情况，建议安装Office系统。

（2）字体不能正常显示的问题。在电脑A上编辑后，到电脑上B打开，图片中的某些字以“口”呈现。这是因为电脑B中未安装电脑A中的相应字体。同为楷体，也有“楷体”“华文楷体”“楷体GB2312"……等多种。重新安装字体后即可正常呈现。

（3）某些矢量组合装置取消组合后，图片中有阴影。这些问题常见于装置的塞子和水槽、烧杯、试管中的液体。建议去掉这些液体和塞子后，利用线条直接在相应位置进行绘图，反而节约时间。

“工欲善其事，必先利其器”，“一题多解”不如“多题一解”。在多年的命题和备课实践中，经过多种化学制图工具的尝试，笔者更加钟情于Visio软件辅助教学，希望能获得广大化学教师的认同。