《工程热力学实验》
指导书
福州大学化学化工学院
2012年11月
实验1 气体定压比热容测定实验
一、实验目的
1、了解气体比热测定装置的基本原理和构思；
2、熟悉本实验中温度、压力、电加热功率、流量的测量方法；
3、掌握由基本数据计算出定压比热容值和拟合比热容公式的方法；
4、分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
二、实验原理
根据气体平均比定压热容的定义，当气体在定压加热过程中温度由t 1升为t 2时，气体的定压比热容可以表示为：
()
122
1
t t m Q c p t t p
-=
kJ/kg ?℃ （1）
式中：m ——湿空气的质量流量，kg/s ；
p Q ——湿空气在定压加热过程中的吸热量，kJ/s 。
由于气体的实际定压比热是随温度的升高而增大，它是温度的复杂函数。实验表明，理想气体的比热与温度之间的函数关系甚为复杂，但总可表达为：
+++=2et bt a c p
（2）
式中a 、b 、e 等是与气体性质有关的常数。例如空气的定压比热容的实验关系式：
3
102741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---?-?+?-=
kJ/kg ?K
式中：T ——绝对温度，K 。该式适用于250～600K ，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。
由于比热随温度的升高而增大，所以在给出比热的数值时，必须同时指明是那个温度下的比热。根据定压比热的定义，气体在t ℃时的定压比热等于气体自温度t 升高到dt t +时所需热量dq 除以dt ，即：
dt
dq c p =
当温度间隔dt 为无限小时，即为某一温度t 时气体的真实比热。如果已得出
()t f c =的函数关系，温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量即可按下式求得：
()
d t et bt a dt c q p ??+++==2
1
221
用逐项积分来求热量十分繁复。但在离开室温不很远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线形的，即可近似表示为：
bt a c p +=
（3）
则温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量可表示为：
()dt bt a q t t ?+=2
1
（4）
由1t 加热到2t 的平均定压比热容则可表示为：
()2
2
1
1
22
1
2
1
t t b
a t t dt bt a c
t t t t p ++=-+=? （5）
大气是含有水蒸气的湿空气。当湿空气气流由温度1t 加热到2t 时，其中水蒸气的吸热量可用式（4）计算，其中833.1=a ，0003111.0=b ，则水蒸气的吸热量为：
()dt t m Q t t w w ?+=2
1
0003111.0833.1
=()(
)[]2
1
2
2120001556.0833.1t t t t m w -+- kJ/s
（6）
式中：w m ——气流中水蒸气质量，kg/s 。 则干空气的平均定压比热容由下式确定：
()
()
1212)()(2
1
t t m m Q Q t t m m Q c w w p w p
t t pm
---'=
--=
（7）
式中：'p Q ——为湿空气气流的吸热量。
仪器中加热气流的热量（例如用电加热器加热），不可避免地因热辐射而有一部分散失于环境。这项散热量的大小决定于仪器的温度状况。只要加热器的温度状况相同，散热量也相同。因此，在保持气流加热前的温度仍为1t 和加热后温度仍为2t 的条件下，当采用不同的质量流量和加热量进行重复测定时，每次的散
热量当是一样的。于是，可在测定结果中消除这项散热量的影响。设两次测定时的气体质量流量分别为1m 和2m ，加热器的加热量分别为1Q 和2Q ，辐射散热量为Q ?，则达到稳定状况后可以得到如下的热平衡关系：
()Q Q t t c m m Q Q Q Q w pm w w p ?++--=?++=11211111)( ()Q Q t t c m m Q Q Q Q w pm w w p ?++--=?++=21222222)(
两式相减消去Q ?项，得到
()()
()()
122121212121
t t m m m m Q Q Q Q c w w w w t t pm
-+-----=
kJ/kg ?℃
（8）
三、实验设备
实验所用的设备和仪器仪表由风机、流量计，比热仪本体、电工率调节测量系统共四部分组成，实验装置系统如图1所示。
图1-1测定空气定压比热容的全套装置系统
1-调节阀；2-流量计；3-比热仪本体；4-瓦特表；5-调压变压器；6-稳压器；7-风机
装置中采用湿式流量计测定气流流量。流量计出口的恒温槽2用以控制测定仪器出口气流的温度。装置可以采用小型单级压缩机或其它设备作为气源设备，并用钟罩型气罐5维持供气压力稳定。气流流量用调节阀3调整。
比热容测定仪本体（图2）由内壁镀银的多层杜瓦瓶2、进口温度计1和出
口温度计8（铂电阻温度计或精度较高的水银温度计）电加热器3和均流网4，绝缘垫5，旋流片6和混流网7组成。气体自进口管引入，进口温度计4测量其初始温度，离开电加热器的气体经均流网4均流均温，出口温度计8测量加热终了温度，后被引出。该比热仪可测300℃以下气体的定压比热。
图2-2 比热容测定仪结构原理图
1-进口温度计；2-多层杜瓦瓶；3-电加热器；4-均流网；5-绝缘垫；6-旋流片；7-混流网；8-出口温度计
四、实验方法及数据处理
实验中需要测定干空气的质量流量m、水蒸气的质量流量m w、电加热器的
Q和气流温度等数据，测定方法如下：
加热量（即气流吸热量）'
p
1、干空气的质量流量m 和水蒸气的质量流量m w
电加热器不投入，摘下流量计出口与恒温槽连接的橡皮管，把气流流量调节
到实验流量值附近，测定流量计出口的气流温度0
t '（由流量计上的温度计测量）和相对湿度?。根据t 0与? 值由湿空气的焓-湿图确定含湿量d (g/kg)，并计算出水蒸气的容积成分y w ：
622
/1622
/d d y w +=
（9）
于是，气流中水蒸气的分压力为：
p y p w w = N/m 2
（10）
式中：p ——流量计中湿空气的绝对压力（Pa ）：
h B p ?+=81.9101
（11）
式中：B 1——当地大气压，kPa ；由数字式压力计读出。
h ?——流量计上压力表（U 型管）读数，mmH 2O 柱；
接上橡皮管，开始加热。当实验工况稳定后测定流量计每通过V （m 3）（例如0.01m 3）气体所花的时间τ（s ），以及其它数据。水蒸气的质量流量计算如下：
)
/(T R V p m w w w τ=
kg/s
（12）
式中：w R ——水蒸气的气体常数：
461=w R J/（kg ?K ）
（13）
0T ——绝对温度，K 。干空气的质量流量计算如下：
()0
/RT V p m g g τ=
kg/s
（14）
R ——干空气的气体常数：287=R J/（kg ?K ）
（15）
2、电加热器的加热量p Q '
电热器消耗功率可由瓦特表读出（瓦特表读数方法见瓦特表说明书）：
p p Q Q 6.3=' （kJ/h ）
（16）
式中：Q p ——瓦特表读数，W ； 3、气流温度
气流在加热前的温度t 1和加热后的温度t 2由比热容测定仪上的温度计测量。实验时，根据选定的气流初始温度t 1和加热温度t 2的变化范围及变化间隔，t 1用恒温槽调节，t 2由电加热器调节。 五、实验步骤
1、接通电源及测量仪表，选择所需的出口温度计插入混流网的凹槽中。
2、取下流量计上的温度计，开动风机，调节节流阀，使流量保持在额定值附近。测出流量计出口空气的干球温度t 0和湿球温度t w 。
3、将温度计插回流量计，重新调节流量，使它保持在额定值附近，逐渐提高电压，使出口温度计读数升高到预计温度。（可根据下式预先估计所需电功率：
τ
t
w ?=12,式中：w 为电功率（W ），t ?为进出口温差（℃），τ为每流过10升空
气所需的时间（s ）。
4、待出口温度稳定后（出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏即可视为稳定），读出下列数据： a ） 10升气体通过流量计所需时间τ（s ）； b ） 比热仪进口温度t 1（℃）；出口温度t 2（℃）；
c ） 大气压力计读数B 1（kPa ），流量计中气体表压?h （mmH 2O ）；
d ）
电热器的功率Q p （W ）。
5、根据流量计出口空气的干球温度t 0和湿球温度t w 确定空气的相对湿度?，根据?和干球温度从湿空气的焓-湿图（工程热力学附图）中查出含湿量d （g/kg 干空气）。
6、每小时通过实验装置空气流量：
τ/36=V （m 3/h ）
（17）
式中：τ——每10升空气流过所需时间，s ；
将各量代入式（14）并统一单位可以得出干空气质量流量的计算式：
()()()
()
15.273287/3681.91000101+??+-=
t h B y m w g τ kg/h
（18）
7、水蒸气的流量：
将各量代入式（12）并统一单位可以得出水蒸气质量流量的计算式：
()()
()
15.2735.461/3681.9100001+??+=
t h B y m w w τ kg/h
（19）
六、计算实例
某一稳定工况实测参数如下：
t 0=8℃，t w =7.8℃，t f =8℃，B t =99.727kPa, t 1=8℃，t 2=240.3℃,τ=69.96s/10升，
=?h 16mmH 2O 柱，Q p =41.842W ，由t 0，t w 查焓-湿图得?=94%，d =6.3g/kg 干空
气。
计算如下：
1、水蒸气的容积成分：
代入式（9） 622
/3.61622
/3.6+=
w y =0.010027
2、电加热器单位时间放出的热量：
代入式（16） 632.150842.416.36.3=?=?='p p Q Q kJ/h 3、干空气质量流量： 代入式（18） ()()()
15.273828796.69/361681.9727.991000010027.01+??+??-=
g m
63048.0= kg/h 4、水蒸气质量流量： 代入式（19） ()()
15.27385.46196.69/3681.9727.991000010027
.0+?+?=
w m 0039755.0= kg/h
5、水蒸气吸收的热量为：
()()[]
=-?+-=-22483.24010556.183.240833
.10039755.0w Q 1.728 kJ/h 则干空气的平均定压比热容为：
()0167.183.24063048
.0728
.1632.1503
.2408
=--=
pm
c kJ/h
七、实验注意事项
1、电热器不应在无气流通过情况下投入工作，以免损害比热仪本体。
2、输入电热器电压不得超过220伏，气体出口温度最高不得超过300℃。
3、加热和冷却要缓慢进行，防止温度计比热仪本体因温度骤然变化和受热不均匀而破裂。
4、停止实验时，应先切断电热器电源，让风机继续运行15分钟左右（温度较低时，时间可适当缩短）。
5、实验测定时，必须确信气流和测定仪的温度状况稳定后才能读数。
八、实验报告
1、简述实验目的、原理、仪器构成原理、实验步骤。
2、列表给出所有原始数据记录。
3、列表给出实验结果（数据处理要附有计算过程）。
4、与下述经验方程比较：
)/()100
(
1087268.4100
(1002402.41076019.102319.13
42
34K kg KJ T T T C p ??-?+?-=---）
其中：T 为空气的绝对温度，K 。
5、分析造成实验误差的各种原因，提出改进方案；
九、思考题
1、在本实验中，如何实现绝热？
2、气体被加热后，要经过均流、旋流和混流后才测量气体的出口温度，为什么？简述均流网、旋流片和混流网的作用？
3、尽管在本实验装置中采用了良好的绝热措施，但散热是不可避免的。不难理解，在这套装置中散热主要是由于杜瓦瓶与环境的辐射造成的。你能否提供一种实验方法（仍利用现有设备）来消除散热给实验带来的误差？
实验2 空气比热容比测定
一、实验目的
1、测量空气定压比热容与定容比热容之比。
2、观测热力学过程中空气状态变化的基本规律。
3、学习用传感器精确测量气体压强和温度的原理和方法。
二、实验原理
气体的定压比热容c p 定容比热容c v 之比称为气体的比热容比，用符号k 表示，
它被称为气体的绝热系数，是一个很重要的参量，经常出现在热力学方程中。通过测量k ，可以加深对绝热、定容、定压、等温等热力学过程的理解。 如图1所示，以贮气瓶内的气体作为研究对象进行如下实验过程：
1、首先打开放气阀A ，贮气瓶与大气相通，再关闭A ，瓶内充满与周围空气同温（设为0T ）同压（设为0P ）的气体。
2、打开充气阀B ，用充气球向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气阀B 。此时瓶内空气被压缩，压强增大，温度升高。等待内部气体温度稳定，即达到与周围温度平衡，此时的气体处于状态I （1P ,1V ,0T ）。
3、迅速打开放气阀A ，使瓶内气体与大气相通，当瓶内压强降至0P 时，立刻关闭放气
阀A ，将有体积为ΔV 的气体喷泻出贮气瓶。由于放气过程较快，瓶内保留的气体来不及与外界进行热交换，可以认为是一个绝热膨胀的过程。在此过程后瓶中的气体由状态I （1P ,1V ,0T ）转变为状态II （0P ,2V ,1T ）。2V 为贮气瓶容积，1V 为保留在瓶中这部分气体在状态I （1P ,0T ）时的体积。
4、由于瓶内气体温度1T 低于室温0T ，所以瓶内气体慢慢从外界吸热，直至达到室温0T 为止，此时瓶内气体压强也随之增大为2P 。则稳定后的气体状态为
图1 实验装置简图
III （2P ,2V ,0T ）。从状态II →状态III 的过程可以看作是一个等容吸热的过程。由状态I →II →III 的过程如图2所示。
图2 气体状态变化P -V 图
I →II 是绝热过程，由绝热过程方程得
1102P V P V γγ
= （1）
状态I 和状态III 的温度均为T 0，由气体状态方程得
1122P V P V = （2）
由式（1）、式（2）消去V 1、V 2得 1010
12
12
l n l n l n ()l n l n l n ()P P P P P P P P γ-=
=- （3） 由式（3）可以看出，只要测得0P 、1P 、2P 就可求得空气的绝热指数k 。 如果由于环境的温度的变化我们测量到状态IV （P 3，V 2，T 2），我们可以把状态IV 转化到状态III （P 2，V 2，T 0），因为状态IV→状态III 是等容过程，由等容过程方程知：
2
32T T P P
=
三、实验仪器
1、空气比热容比测定仪
本实验采用的THQBR-1型空气比热容比测定仪由扩散硅压力传感器、AD590集成温度传感器、电源、容积为L 毫升的玻璃瓶、打气球及导线等组成。如图3所示。
图3 THQBR-1型空气比热容比测定仪
转换公式为：P1=P0+U/L(4)
2、气压计
该气压计用来观测环境气压。
3、水银温度计
用来观测环境温度。
四、实验步骤
1、接好仪器电路，开启电源，预热20分钟，然后调零。
2、把活塞A关闭，活塞B打开，用充气球缓慢的将一定量的气体压入贮气瓶内并关闭B，等气体稳定后记录瓶内的压强P1和温度T0。
3、突然打开A，当贮气瓶的空气压强降低到环境大气压强P0时（放气声音消失时），迅速关闭活塞A。
4、当贮气瓶内的温度和环境温度平衡时记录瓶内气体的压强P2。
5、用公式（3）进行计算，求得空气的比热容比r的值，并与准确值做比较。
空气k的准确值：c p=1.0032kJ/kg.℃，c v =0.7106kJ/kg.℃， ＝1.412。
6、重复步骤2~4，重复测量三次，比较多次测量中气体的状态变化有何异同，并计算三次测量的平均k值。
五、数据处理
说明：表中已ΔP1、ΔP2分别为绝热压缩过程和等容吸热过程气体压强的增量，实验时先按直流数字电压表测得值记录单位为mV，实验计算中再由换算因子200(mV)相当于
0.1×105Pa将之化为压强值（单位Pa），干燥空气绝热指数理论值γ0＝1.402
六、注意事项
1、实验在打开活塞C2放气时，当听到放气声结束应迅速关闭活塞，提早或推迟关闭活塞C2都将影响实验要求。（由于数字电压表有滞后性，经过多次实验测量，放气时间约为零点几秒，与放气声音消失基本一致，所以关闭活塞用听声音更可靠。）
2、实验要求环境温度基本保持不变。（如果环境的温度发生了比较大的变化，可以先转化到与状态I相同的温度在进行计算。）
3、压力传感器与主机要配套使用，仪器之间不可互相换用。
4、密封装配后必须等胶水变干且不漏气，方可做实验。
5、橡胶管在插入玻璃管前可先沾水或者肥皂水，然后轻轻推入，以免玻璃管断裂。
七、思考题
1、该实验的误差来源主要有哪些？
2、本次实验是用何种方法测量空气比热容比的？
3、如何检查系统是否漏气？如有漏气，对实验结果有何影响？
4、对该实验提出改进意见，或设计一套新的实验方案。
《液压传动》实验指导书刘玲腾刘继忠编 南昌大学机电工程学院
实验注意事项 一、液压实验是学习液压传动课程的一个重要组成环节，它可以帮助学生加深理解液压传动中的基本概念，巩固加深课堂教学内容；掌握一般液压元件和回路的实验方法及操作技能；增强实际动手能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。因此学生对每次实验必须认真对待。 二、在每次实验前，要认真复习课程有关的内容并预习实验指导书。 三、实验前，应在实验台旁熟悉实验设备和仪器、操纵、测量等方法。在教师指导下，按实验指导书中的内容、步骤进行。 四、在实验室内必须遵守实验室有关规章制度。 五、实验完毕，应整理好场地和仪器、工具，切断电源，认真填写实验报告，按期交指导教师批阅。 六、实验成绩作为本课考核成绩的一部份。
目录 一、液压泵拆装 (1) 二、液压阀拆装 (7) 三、节流调速回路性能实验 (10) 四、液压传动系统回路组装实验 (13)
实验一液压泵拆装 一、实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及工作原理的了解。并能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识。 二、实验用工具及材料 内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件 三、实验内容及步骤 拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的工作原理，按一定的步骤装配各类液压泵。 1.轴向柱塞泵 型号：cy14—1型轴向柱塞泵（手动变量） 结构见图1—1 图1-1 （1）实验原理 当油泵的输入轴9通过电机带动旋转时，缸体5随之旋转，由于装在缸体中的柱塞10
有机化学实验预习指导 实验二熔点的测定 1.测熔点时，若有下列情况将产生什么结果？ 答： （1）熔点管壁太厚，则热传导时间加长，会产生熔点偏高。 （2）熔点管底部未完全封闭，尚有一针孔，则不易传热，造成熔程变大。 （3）熔点管不洁净，会使熔点偏低，熔程变大。 （4）样品未完全干燥或含有杂质，会使熔点偏低，熔程变大。 （5）样品研得不细或装得不紧密，则不易传热，造成熔程变大。 （6）加热太快，则会使熔点偏高。 2.可否用第一次测熔点后已经冷却重新结晶的试样，再做第二次测定？为什么？ 答：不可以。因为在测熔点加热时，有时某些化合物部分分解，有些经加热会转变为具有不同熔点的其他结晶形式。这使得样品不纯，所测得的熔点不准确。 3．如何观察试样已经开始熔化和全部熔化？ 答：试样塌陷并在边缘部分开始透明时就说明开始熔化；全部透明时说明全部熔化。 4．测定熔点对确定化合物的纯度和鉴定有机物有何意义？ 答：当化合物含有杂质时，其熔点下降，熔距变宽，因此，通过测定熔点不仅可以鉴别不同的有机化合物，而且还可以判断有机化合物的纯度，同时还能鉴定熔点相同的两种化合物是否为同一化合物。 5. 沾有浓硫酸的温度计能否直接用水冲洗？为什么？ 答：不能。因为浓硫酸溶于水会放出大量的热，这样容易使温度计破裂。应使温度计上的浓硫酸充分冷却后用布擦去，再用水小心地冲冼。 实验三蒸馏及沸点的测定 1、什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？ 答：当液体的蒸气压等于外界对液面的总压力（通常是大气压力）时，就有大量气泡从液体内部逸出，即液体沸腾。这时的温度称为液体的沸点。 2、用蒸馏法测定沸点时，加热过猛，蒸馏速度太快，所测数据会发生什么误差？ 答：加热过猛，蒸馏速度太快,使蒸气成为过热蒸气,造成温度计所显示的沸点偏高。 3、蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？ 答：加入沸石的作用是为了形成许多气化中心，防止爆沸。若在加热后才发现忘了加沸石，则应停止加热，待烧瓶内液体温度降到低于沸点几十度后再补加。用过的沸石已经失效，不能再用。
二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象，增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确切的关系，可表示为： (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,) (7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下，测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年，安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程，阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时，测定气体的比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时，实际气体的等温线有气、液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以，理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。 二氧化碳的临界压力为73.87bar(7.387MPa)，临界温度为31.1℃，低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段，如图1所示。30.9℃
是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点，直到48.1℃才成为均匀的曲线（图中未标出）。图右上角为空气按理想气体计算的等温线，供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响，提出如下修正方程： ()()p a v v b RT + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 320-++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善，但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式（7-1-4）表示等温线是一个v 的三次方程，已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根；在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是，临界温度的等温线在临界点有转折点，满足如下条件： ( )??p v T =0 (7-1-5)
《有机化学实验》指导书一、实验项目： 二、各实验的主要内容及要求 实验一 实验项目名称：常用仪器介绍、熔点测定 实验项目性质：基本操作 所属课程名称：有机化学实验 实验计划学时：3学时 一、实验目的： 1.了解熔点测定的意义；
2.掌握毛细管测定熔点的操作方法。 二、实验原理 熔点是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡的温度,纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点,固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。 加热纯有机化合物,当温度接近其熔点范围时,升温速度随时间变化约为恒定值,此时用加热时间对温度作图(如图1)。 图1 相随时间和温度的变化图2 物质蒸气压随温度变化曲线化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上升,达到熔点.开始有少量液体出现,而后固液相平衡.继续加热,温度不再变化,此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡,最后的固体熔化后,继续加热则温度线性上升。因此在接近熔点时,加热速度一定要慢,每分钟温度升高不能超过2℃,只有这样,才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件,测得的熔点也越精确。 当含杂质时(假定两者不形成固溶体),根据拉乌耳定律可知,在一定的压力和温度条件下,在溶剂中增加溶质,导致溶剂蒸气分压降低(图2中M′L′),
固液两相交点M′即代表含有杂质化合物达到熔点时的固液相平衡共存 点,T M′为含杂质时的熔点,显然,此时的熔点较纯粹者低。 三、实验内容和要求 a)测定二苯胺的熔点,测二次； b)测定乙酰苯胺的熔点,测二次； c)测定未知样品的熔点,测二次。 四、实验主要仪器设备和材料 毛细管、提勒管、温度计、酒精灯；待测样品、液体石蜡等。 五、实验方法、步骤及结果测试 1.毛细管的封口：将毛细管用酒精灯的外火焰加热,一段封好。 2.装样品：将少许样品放于干净表面皿上,用玻璃棒将其研细并集成一堆。把毛细管开口一端垂直插人堆集的样品中,使一些样品进入管内,然后,把 该毛细管垂宜桌面轻轻上下振动,使样品进人管底,再用力在桌面上下振动,尽量使样品装得紧密。或将装有样品、管口向上的毛细管,放入长约50一60CM垂直桌面的玻璃管中,管下可垫一表面皿,使之从高处落于表面皿上,如此反复几次后,可把样品装实,样品高度2—3 mm。熔点管外的样品粉末要擦干净以免污染热浴液体。装入的样品一定要研细、夯实。否则影响测定结果。 3.装置的安装： 按图搭好装置,放入热浴所用的导热液。用温度计水银球蘸取少量导热液,小心地将熔点管粘附于水银球壁上,或剪取一小段橡皮圈套在温度计和熔点管的上部(如下图)使装试料的部分正靠在温度计水银球的中部。温度
《发动机原理》课程实验指导书彭辅明袁守利编 汽车工程学院 2012年4月
前言 1.实验总体目标、任务与要求 1、巩固所学的理论知识、加深对内燃机性能实验的认识和了解。 2、掌物内燃机性能试验和某些专项试验的试验方法。 3、了解内燃机试验台架的基本组成和常用测试仪表的结构及其工作原理，并掌物其使用方法。 4、掌物对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析的基本方法。 2.适用专业 热能与动力工程、车辆工程、汽车服务工程 3.先修课程 《发动机构造》、《热能与动力机械测试技术》。 4.实验项目与学时分配（见表一） 5. 实验改革与特色 通过学生在实验过程中的实际操作，培养学生的实验技能和实际动手的能力，进一步加深对理论知识的掌物和理解。
实验一发动机速度特性 1、掌物发动机速度特性的试验方法。 2、学会对实验数据进行处理，对实验结果进行分析；并绘制发动机速度特性曲线图。 二、实验条件 1、东南4A91电控汽油发动机机（Pemax=77Kw/6000r/min）一台 2、CW150型电涡流测功机一台 3、FST2S发动机数控试验台一台 3、FCM-D转速油耗测量仪一台 4、温度计一只 5、大气压力计一只 6、93＃车汽油 20升 三、实验原理 发动机速度特性：在发动机油门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe、扭矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。 四、实验内容和要求 1、调整测功机负荷及指挥全组协调动作，一人；测功机负荷的调整应均匀、准确，尽量避免大幅度增加或减小测功机负荷，造成发动机的转速剧烈波动。 2、调节、监视发动机油门，一人；当发动机出现异常情况时应立即减小或关闭发动机油门。 3、测量发动机转速和油耗，一人；测量转速时，应注意转速的上下波动情况，当转速的波动值超过±20r/min，该组实验数据应视为无效并重做。 4、调节，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机冷却水出水温度稳定在80±5℃范围内，出现气阻现象（无冷却水排除或冷却水出水温度超过100℃），应立即报告，以便及时停机。 5、监视发动机机油压力、温度，一人；出现异常情况应及时报告。 6、记录发动机扭矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油质量△m和耗油时间△t, 一人；实验数据记录应准确无误。 7、绘制实验监督曲线，一人；当发现实验过程中因某些特殊原因而引起误差过大的点，应及时指出，以便补测校正。 五、实验方法与步骤 1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作。确认发
第6章电子技术课程设计 6.1 课程设计的任务与基本要求 电子技术课程设计的任务： 通过设计题目的完成提高学生在电子技术方面的实践技能，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，熟悉电子电路设计的基本思想方法和程序。 电子技术课程设计的基本要求： 一、掌握电子电路设计的基本过程和思想方法，设计的基本过程是： 1、根据设计任务和指标初选电路模型，即方案设计。 2、参数设计计算。 3、确定详细的电路方案。 4、选测元器件。 5、组装、调试、改进电路。 6、确定最后电路并写出总结报告。 基本思想方法：首先将所设计电路分解为不同功能电路的组合，然后设计实现各功能电路。实现各功能电路的思想方法是选用功能电路。第三步是进行功能电路的参数设计计算和功能电路之间联接的实现。 二、培养一定的自学能力和分析、解决问题的能力。学会分析、解决问题的方法，对设计中遇到的问题能通过独立思考，查阅工具书、参考文献找到答案。 三、学会一定的动手能力和操作技能。学会元器件的识别、测试、使用技能，学会用面包板组装电路的技能，掌握电路试验、测量技能、电子仪器使用技能。 四、熟悉典型集成块的使用。集成块的种类很多，应用非常广泛，在课程设计中不可能一一应用。我们仅以应用最广泛的运算放大器、BE555定时器集成计数器、集成触发器、集成门电路为例，通过这些集成块的应用，掌握集成电路的使用方法、特点、注意事项。 五、进一步熟悉掌握典型功能电路的设计方法。如时序电路的设计，单级放大电路的设计等。
6.2 电子电路设计的基本过程与思想方法 电子系统设计的最终目标是做出生产样机或定型产品，整个过程大致可分为以下几个阶段： 1、方案设计 根据设计任务书给定的要求和指标，进行电路的型式设计。完成该部分任务的思想方法：首先将总体电路分解为不同功能电路的组合。尽可能大量查阅参考资料和文献，广泛调查研究，寻找在实际中已获得应用，证明是可靠、先进的各种功能电路。然后进行组合，最终寻找出最佳电路型式。在绝大多数情况下，虽然你所设计的是一个全新的产品，但构成该产品的各功能电路通常是已有的。如果你需要某种新的、目前尚不存在的功能电路，这时，你必须进行这种功能电路的原理设计，这要求较高的技巧和水平，是一种发明创造。所以在电路型式设计时，首先将所设计电路分解为功能电路，然后选用功能电路，设计功能电路的有机组合方法。在选用达不到要求时，再考虑进行全部或部分功能电路的设计。 2、电路参数的设计计算 电路型式确定以后，只是实现了所要求的功能，并没有实现具体的性能指标。必须进一步进行电路结构的详细设计，以及元器件的选用和参数的设计计算。在进行该步工作中，有可能发现电路型式设计的不合理，这时须对电路型式进行修改。 3、元器件的购置与测试 要将你设计的电子电路变成一个电子装置，必须购置到全部元器件。有时，由于某些原因，可能某些元器件无法得到或性能参数达不到要求，这时你必须修改设计。 4、样机制作及调试 这一步要完成构件的加工，元器件的组装，进行整机调试、指标测试，根据测试结果进行方案调整和参数调整。最后做出符合要求的样机。课程设计中此步是用面包板搭接电路，不做外壳和印刷电路板等。 5、工艺设计 根据产品的批量和其他因素，设计出该电子装置的制造工艺。课程设计不进行这一步工作。 6、总结鉴定，形成所需要的全部文件资料 这一步工作是提交该产品鉴定、生产、维修、使用等所必须的各种文件。如：原理图、接线图、元器件明细表、工艺要求、试验、检验方法、使用、维护须知等。课程设计中，要求每一位同学必须提供元器件明细表、原理图、接线图、电路分析及参数设计计算报告，实验结果与数据等。 下面通过一个例子说明电子电路设计的过程与思想方法。 温度、湿度显示、报警、控制电路的设计： 1.首先可以将该电路分解为以下几部分功能电路：
电子科技专业基础实验 电子科学与技术学院编 2012．1
电子科技专业基础实验 1 微波基本测量 (1) 2 二维电场的模拟实验 (7) 3 电磁波的布拉格衍射实验 (12) 4 射频图像传输 (16) 5 偏振光实验 (23) 6 光源光谱特性的测量 (29) 7 光磁共振实验 (32) 8 半导体光电导实验 (41) 9 光栅实验 (47) 10 单色仪的标定实验 (51) 11 迈克尔逊干涉仪 (54) 12 半导体光伏效应实验 (60) 13 半导体霍尔效应实验 (66) 14 PN结正向压降温度特性实验 (72) 15 半导体少数载流子寿命测量 (77) 16 四探针测电阻率实验 (80)
实验1 微波基本测量技术 一．实验目的 1. 学习微波的基本知识； 2. 了解波导测量系统，熟悉基本微波元件的作用； 3．了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术； 4．掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法； 5．学习用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。 二．实验原理 （一）微波基本知识 在微波波段，随着工作频率的升高，导线的趋肤效应和辐射效应增大，使得普通的双导线不能完全传输微波能量，而必须改用微波传输线。常用的微波传输线有平行双线、同轴线、带状线、微带线、金属波导管及介质波导等多种形式的传输线，本实验用的是矩形波导管，波导是指能够引导电磁波沿一定方向传输能量的传输线。 传输线的特性参量与工作状态在波导中常用相移常数。波导波长，驻波系数等特性参量来描述波导中的传输特征，对于一个横截面为b a ×的矩形波导中的TE 10波： 自由空间波长 /c f λ=， 截止（临界）波长 2c a λ=， 波导波长 /g λλ= （1） 相移常量 2/g βπλ=，， 反射系数 Γ=E 反/E 入 驻波比 max min /E E ρ=， 由此可见，微波在波导中传输时，存在着一个截止波长c λ，波导中只能 传输λ＜c λ的电磁波。波导波长g λ＞自由空间波长λ。 在实际应用中，传输线并非是无限长，此时传输线中的电磁波由人射波 和反射波迭加而成，传输线中的工作状态主要决定于负载的情况。 （1）波导终端接匹配负载时，微波功率全部被负载吸收，无反射波， 波导中呈行驻波状态．此时|Γ|=0，ρ＝l 。
《单片机原理》实验指导书 计算机科学与技术系2012年8月
目录 第一部分单片机仿真实验 (1) 实验一：流水灯实验 (1) 实验二：中断实验 (4) 实验三：定时器中断实验 (6) 实验四：串行口实验 (9) 实验五：矩阵式键盘输入识别 (13) 实验六：LCD循环显示设计 (19) 第二部分单片机硬件实验............................错误！未定义书签。第一章试验箱系统概述 ...................................错误！未定义书签。 一、系统地址分配........................................... 错误！未定义书签。 二、系统接口定义........................................... 错误！未定义书签。 三、通用电路简介........................................... 错误！未定义书签。第二章实验指导...............................................错误！未定义书签。实验七P1口亮灯和P1口加法器实验........... 错误！未定义书签。实验八简单I/O口扩展（选作）.................. 错误！未定义书签。实验九8255控制交通灯................................ 错误！未定义书签。实验十128*64LCD液晶显示 .......................... 错误！未定义书签。
第一部分单片机仿真实验 实验一：流水灯实验 一、实验目的： 通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮，从而认识单片机的存储器。 二、实验原理图 实验参考电路图如下： 三、参考实验程序 //流水灯实验 #include
《有机化学实验（1）》教学大纲 课程编号：123280 学分：1.5 学时：51 大纲执笔人：于辉大纲审核人：蒋忠良 一、课程性质与目的 课程性质：专业基础课 有机化学实验是有机化学教学的重要环节，是培养学生掌握实验基本技能和技术、提高动手能力的必修课。本课程的目的是通过实验使学生加深理解有机化学基本理论和基本知识，掌握有机化学研究的基本方法和基本实验操作技能。掌握有机化学前沿学科的实验方法。培养学生具有分析问题和解决问题的能力，培养学生具有实事求是的科学作风和严谨踏实的科学态度，为在后期专业课程学习、专业实践以及未来工作中奠定基础。 二、课程面向专业 应用化学、化学工程与工艺。 三、实验基本要求 掌握常用仪器、设备的使用，掌握有机化合物的物理性质及结构鉴定方法，有机化合物的分离提纯方法，各类有机化合物的制备与反应。 四、实验教学基本内容 简单玻璃工操作，熔点和沸点的测定及温度计的校正，液体化合物折光率的测定，旋光度的测定，蒸馏，水蒸气蒸馏，减压蒸馏，重结晶及过滤，分馏，升华，干燥和干燥剂的使用，萃取，色谱分离，各类简单有机化合物的制备及反应。 五、实验内容和主要仪器设备与器材配置
* 六、能力培养与人格养成教育 将专业标准中能力标准和人格养成贯穿到实验教学当中。 七、实验预习和实验报告的要求、考核方式 1. 实验预习：将本实验的目的、要求、反应式（正反应，主要副反应）、主要反应物、试剂和产物的物理常数、用量和规格摘录于预习报告中；写出实验简单步骤；列出粗产物纯化过程及原理。 2. 实验报告：要求写出下列内容 实验目的和要求；反应式；主要原料及产物的物理常数；主要物料用量及规格；实验步骤及现象记录；产率计算，结果讨论。 3．考核：根据实验操作、实验报告、实验结果、实验考试情况综合评分。由三部分构成：第一部分，根据实验预习的充分性、操作的规范性、测定结果的准确性及实验报告的完成情况，综合给出平时成绩（占60%）；第二部分，期末或期中组织一次实验理论、基本常识等书面测验，考核成绩也作为评分依据（占20%）；第三部分，期末或期中单独组织一次实验操作基本技能的考核（占20%）。以上三部分累加，得学期总分。 八、学时分配
实验一熟悉AutoCAD基本环境及设置 一实验目的 1、熟悉AutoCAD的软硬件环境、启动、退出、文件管理等方法； 2、熟悉AutoCAD的工作界面、系统配置的修改等； 3、熟悉键盘和鼠标输入命令的方法。 二实验内容 1、认识AutoCAD的硬件及设备配置，学习启动、退出AutoCAD； 2、练习文件管理，包括新建文件、打开旧文件、保存、另存文件等操作； 3、练习用“选项”对话框进行常用的缺省配置修改； 4、练习用键盘和鼠标输入命令，学习工作界面中各部分功能区的使用。 三实验过程及说明 1．启动AutoCAD 进入WindowsXP开始界面后，用鼠标双击桌面上AutoCAD图标，或执行“开始”菜单中AutoCAD命令启动AutoCAD。 2．进入AutoCAD后基本练习 1）新建一文件，分别用“从草图开始”、“使用样板”、“使用向导”三种创建方法； 2）对应三种不同的创建新图的方法，练习绘图界限（LIMITS）、绘图单位（UNITS）等基本设置的操作； 3）熟悉工作界面，主要包括：标题行、下拉菜单、功能区、绘图区、工具栏（标准、绘图屏幕菜单）、命令提示区、状态栏、滚动条、十字光标等，如图1-1所示； 图1-1 AutoCAD 界面的构成
4）了解系统配置选项的修改，通过“选项”对话框练习常用的三项修改：绘图背景色、按实际情况显示线宽、自定义右键功能；（选择“显示”选项卡，修改绘图区背景颜色为白色；选择“用户系统配置”选项卡，设置线宽随图层、按实际大小显示；选择“用户系统配置”选项卡，自定义右键功能。） 说明：其它选项的缺省配置是否修改，根据具体情况自定。 3．退出AutoCAD 退出时，切不可直接关机（会丢失文件），应按下列方法之一进行： 1）从下拉菜单中选取：“文件”→“退出” 2）从键盘键入：EXIT或QUIT 3）单击工作界面标题行右边的“关闭”按钮 如果当前图形没有全部存盘，输入退出命令后，AutoCAD会弹出“退出警告”对话框，操作该对话框后，方可安全退出AutoCAD。 4．用键盘和鼠标练习输入命令LINE、ERASE、UNDO、REDO、ESC等。 1）用LINE命令画几组直线。通过练习要熟悉“C”选项和“U”选项的应用； 2）用ERASE命令擦除。通过它要逐步熟悉3种选择实体的方式；（窗交，框选，单选） 3）用UNDO（U）命令撤销前3个命令，用REDO返回一个命令； 4）用ESC终止命令，回到“Command：”提示符下。 注意： 所有命令在“Command：”提示符下输入，可用键盘直接输入命令名，也可再下拉菜单、功能区或屏幕菜单中直接点取；操作命令中需要选项时，请单击右键，使用右键菜单选项。 四实验题目 1）用NEW命令新建一张图（图幅为A3），进行基本设置后，运用键盘、鼠标等输入命令画图。以实验报告形式说明你新建该图形的步骤及设置情况。 2）用QSAVE命令指定路径，已“一面视图”为名保存。 3）用SAVE AS（另存为）命令将图形另存到软盘上或硬盘上的另一处。 4）关闭当前图形，用OPEN命令打开图形文件“一面视图”。 5）练习结束，关闭当前图形，正确退出AutoCAD。 6）以实验报告形式回答以下问题： （1）AutoCAD的操作界面由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ （2）如何设置作图窗口的颜色和十字光标的大小？ （3）图形文件的“Save”（保存）与“Save as”（另存）有何区别？
生物与化学工程系 基础有机化学实验 指导书 2011级各专业适用
有机化学实验须知 1、学生要提前5分钟进入实验室，进入实验室必须穿实验服。 2、实验前必须认真做实验预习，并写好预习报告，预习报告写在专门的实验预习笔记本上，每个实验的预习报告须在实验前交实验指导老师审查，预习报告不合格不允许做实验。做实验时只能按照预习报告设计的实验方案和步骤进行，不能看实验教材。 3、在进行实验预习时除了阅读实验指导书意外，还应查阅相关文献资料，对相关知识有更全面的了解。本实验指导的电子版中，在每个实验中都链接有实验操作演示， 打开链接的方法是：按住ctrl用鼠标点击 图标即可打开链接 的内容。（播放视频需要安装较高版本的视频播放器如暴风影音5、迅雷看看、realplayer 等）。 4、实验时应听从实验指导教师的指导，遇到问题及时报告。不听从指导者，教师有权停止其实验，本次实验按不及格纶。 5、学生不能自己擅自决定重做实验，应在老师的指导下作出是否重做的决定，否则本次实验按不及格论。 6、实验中不得有任何作弊行为，否则本课程按不及格论。 7、实验现象和实验数据记录在预习笔记本上，试验完成后交实验指导查阅签字。 8、实验成绩计算方法：考勤5分（迟到扣5分），预习报告25分（包括实验原理、实验装置草图、实验操作流程和步骤、回答提问等），实验操作及记录40分、实验报告30分。
目录 有机化学实验预备知识┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 4 实验十三呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备及熔点的测定┈┈┈┈┈┈┈5实验十四柱色谱分离偶氮苯和邻硝基苯胺┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 +┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 实验十六从茶叶中提取咖啡因┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17实验十七乙酸乙酯的制备┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21实验十八熔点的测定及温度计校正┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25
实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作 一．实验目的 学习ZEMAX软件的安装过程，熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。二．实验要求 a)掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。 b)掌握ZEMAX软件的用户界面。 c)掌握ZEMAX软件的基本使用方法。 d)学会使用ZEMAX的帮助系统。 e)学会使用ZEMAX初步仿真光路图。 三．实验内容 （一）界面及基本操作 1．通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX，熟悉ZEMAX的初始用户界面，如下图所示： 图1.1ZEMAX用户界面 2．浏览各个菜单项的内容，熟悉各常用功能、操作所在菜单，了解各常用菜单的作用。 3. 熟悉使用各个常用的快捷按钮。
4．学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口（镜头数据编辑、优化函数、多重数据结构）。 5．调用ZEMAX 自带的例子（例如根目录下samples\tutorial\tutorial zoom2.zmx 文件），学会打开常用的分析功能项：草图（2D 草图、3D 草图、渲染模型等）、特性曲线（像差曲线、光程差曲线）、点列图、调制传递函数等，学会由这些图进行简单的成像质量分析。 6．从主菜单中调用优化工具，简单掌握优化工具界面中的参量。 7．掌握镜头数据编辑（LDE ）窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。 8．从主菜单-报告下形成各种形式的报告。 9．通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件，学会查找相关帮助信息。 （二） 仿真光路图 根据已拟好的设计草图，在ZEMAX 中实现光路仿真，包括光路系统整体设置、创建光学元件、透镜（组），元件间大致间距等。 1.光路系统的整体设置，包括此光学系统所适用的波长、入瞳直径、视场等，在主菜单-系统里有相应的各个设置。 2.创建光学元件、透镜（组），就是将设计草图中的各种光学元件用ZEMAX 的方式去仿真实现。ZEMAX 仿真的基本元素是面和面间距，仿真创建各种元件基本都以具体设置每个面和面间距的参数来实现。 （1）面：面的基本参数包括面型（Surf:type ）、曲率半径(Radius)、厚度(Thickness)、材料（玻璃）(Glass)，半口径(Semi-Diameter)等，每一个面对应于LDE 窗口里的一个行，每一个参数对应LDE 窗口里的一列，如下图： ZEMAX 的默认面型是透明标准（Standard ）球面，曲率半径和半口径为无穷（Infinity ）。面的厚度和材料的定义都是以指定面起向后算到下一个面之间的这一段的厚度和材料。 （2）面间距：指的是该面在光轴上的交点到下一个面在光轴上的交点之间的距离，向右为正，向左为负。常用于标识透镜厚度、元件与元件的间距等。 例如：一个透镜的厚度，可以用透镜的前表面的面厚度值Thickness 来完成仿真；前一个元件与后一个元件的间距，可以用前一个元件的后表面到后一个元件的前表面之间的面间距来完成仿真。 3.根据设计要求和设计草图，估算各个元件之间的大致间距，通过面间距的设置，实现整个光学系统的初步仿真。 4.仿真一个轴上点光源（m μλ587.0=）在物距为u=30mm 时，由焦距为20mm ，材料为BK7，口径为10mm 的单正透镜成像的光路。 四．报告要求： 1. 打开安装目录下的samples\tutorial\tutorial zoom 2.zmx 文件，生成其2D 图、渲染（转角）、像差特征曲线、OPD 曲线、曲面数据报告（第7面）和图解报告4。截屏后打印出来。 2. 试在打印出来的2D 图上标出各个面的位置以及相应面厚度值的具体指向（方向、
有机化学实验指导书 化学教学部 重庆邮电学院生物信息学院 2002年6月23日
前言 本书参考了多门实验教材，主要参照中山大学化学系许遵乐、刘汉标主编的《有机化学实验》。并根据自身的需要，选择了其中部分实验内容，也增添了部分趣味性的实验，如阿司匹林的合成、从茶叶中提取咖啡碱等实验。另外增设了设计性实验，以提高学生实验综合能力。 本教材共包括三个方面的内容：第一部分为有机化学实验的一般知识，包括实验室规则、安全注意事项、有机实验常用仪器装置的介绍等，第二部分为有机化学实验的基本操作，介绍常用有机化学实验单元操作的技术要点等。第三部分为有机化合物的实验，安排有19个不同的实验，分为基本有机合成实验、有机化合物的性质实验等，由于编写时间仓促，加之我们的业务水平有限，书中定有不少错误及万安之处，敬请各校教师和同学们在使用过程中提出批评指正；以不断提高本教材的质量。
目录 第一部分有机化学实验的一般知识 (4) 一、有机化学实验室的安全知识 (4) 二、有机化学实验常用仪器 (7) 三、玻璃仪器的清洗、干燥和塞子的配置 (11) 四、简单玻璃工操作 (14) 五、有机化学反应的常用装置 (16) 六、加热和冷却 (22) 七、实验前的准备工作和实验报告的书写 (24) 第二部分有机化合物的分离提纯 (27) 一、重结晶 (27) 二、蒸馏 (31) 三、分馏 (35) 四、萃取与洗涤 (37) 五、干燥 (41) 第三部分实验 (44)
一、基本操作训练 (44) 实验一简单玻璃工操作 (44) 实验二蒸馏和沸点测定 (45) 实验三重结晶 (46) 二、合成实验 (48) 实验四1－溴丁烷 (48) 实验五环己稀 (50) 实验六苯乙酮 (51) 实验七己二酸 (53) 实验八乙酰苯胺 (54) 实验九乙酰乙酸乙酯 (55) 实验十β－萘乙醚 (57) 实验十一乙酸乙酯 (58) 实验十二乙醚 (59) 实验十三乙酸正丁酯 (60) 三、有机化合物的性质实验 (61) 实验十四卤代烃的化学性质 (61) 实验十五酚的化学性质 (61)
实验一 常用电子仪器的使用 一、 实验目的 1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使 用方法。 2．学习使用低频信号发生器和频率计。 3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。 二、实验原理 在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1． 低频信号发生器 低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20V （峰-峰值）。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 2．交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。 3．示波器 示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。 双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。 本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。幅值U m 、峰峰值U P-P 和有效值都可表示正弦量的大小，但用示波器测U P-P 较方便(用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值U= 2 m U )。由于频率f= T 1 , 所以测出周期T ，即可算得频率。矩形脉冲电压，可用周期T ，脉宽T P 和幅值U m 三个参数来描述。T P 与T 之比称为占空比。 三、 实验内容和步骤
《数据结构A》课程实验指导书 Data Structure Course Design 课程编号：学时：15 学分：1 先修课程：程序设计基础、面向对象程序设计 适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程 一、实验目的 《数据结构A》课程是计算机科学与技术及其相关专业的一门重要的专业基础课。在课堂教学中，比较全面、概括性地讲述数据结构学科中一些基础性知识、重要概念及各种算法，通过该实验教学和学生的上机实践，将这些基础性知识、重要概念及各种算法，在计算机上编程实现，使学生能够达到以下实验教学目标： 1.掌握计算机处理数据的基本方法； 2.了解算法的时间及空间分析方法； 3.能够为实际应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法； 4.通过在计算机上编程实现课程中介绍的各种算法，在程序设计能力方面得到提 升。 二、上机实验总体要求 1.每位同学准备一个实验本，上机前作好充分的准备工作，预习本次实验的内容， 事先熟悉与实验有关的软硬件环境，编写好程序代码，供上机时使用。 2.实验时遵守实验室的规章制度，爱护实验设备，原则上每人固定实验设备，对 于实验设备出现的问题，要及时向指导老师汇报。 3.编程序过程中要注意多存盘，避免由于死机等原因造成的不必要的重复录入。 4.内部文档要求： 每个源文件和头文件都必须在文件首部的注释中注明设计者姓名，项目名（即我们的上机题目名），创建日期和最近一次修改日期。包含main()函数 的源文件必须在首部注释后另加一段注释，简要描述一下程序的目的和用到 的主要数据结构。文件注释格式如下： 文件名称： 项目名称： 创建者： 创建时间： 最后修改时间：
有机化学课程实验指导书改革探索 发表时间：2020-03-13T20:07:06.673Z 来源：《教育学文摘》2019年第17期作者：崔庆荣 [导读] 在我国快速发展的过程中，我国的教学在不断的改革完善，有机化学实验课程可以辅助有机化学理论教学摘要：在我国快速发展的过程中，我国的教学在不断的改革完善，有机化学实验课程可以辅助有机化学理论教学，帮助学生更好地理解理论知识，同时锻炼学生地动手操作能力，培养学生观察思考、创新创造能力，然而在实际教学中效果不尽如人意，通过分析实际教学中存在的问题，从教学内容、教学方式、考核方式上提出改进方法，以期达到理想效果。 关键词：课程衔接；翻转课堂；考核方式 引言 有机化学是高校化学系四大基础化学之一，主要分布在化学化工、轻工、制药、材料、生物、药化等领域，是一门必修的基础课程。目前，有机化学已经渗透到生产生活的方方面面，处处体现着有机化学的重要研究地位与学习意义，因此学好有机化学显得异常重要。作为化学学科的活跃领域，有机化学的发展非常迅速，内容也越来越丰富，从而对现有的教学方法与教学模式提出了新的要求。如何在有限的学时内，出色地完成教学计划、保证教学质量，同时提高学生的综合实力与创新能力，成为有机化学改革的重要命题。 1“有机化学”课程教学存在的问题 “有机化学”是化学中极其重要的一个分支，是研究有机化合物组成、结构、性质、制备方法与应用的一门学科。“有机化学”课程理论性和系统性较强，知识联系紧密，内容信息量大，反应机理抽象，是应用化学专业最难的基础课程之一。在传统的教学模式中，均采用教师上课讲、学生听的授课模式。尤其近年来，随着多媒体教学的快速发展，对“有机化学”的教学产生了很大的影响。多媒体教学降低了教师书写板书需要的时间，看似提高了教学效率，实则严重降低了学生的学习效率。由于采用多媒体教学方式，教师无需进行大量板书的书写，使其授课的速度相对变快，这将对学生的基础和学习能力均有较高的要求。广东海洋大学的生源质量相对于国内的一流大学较差，使得学生很难适应教师的讲课速度，学习效率较低。因此，在“有机化学”课程教学中采用传统的多媒体教学存在诸多弊端，极有可能给学生造成一种教师上课翻课件的错觉。“有机化学”课程中反应类型较多、尤其典型的人名反应多。对于地方院校学生而言，整体基础相对薄弱，大多数学生不能很好地理解其反应机理，而采用死记硬背的方式以应对最终的考核，学习效率低下。 2有机化学课程实验指导书改革探索 2.1实验器材图片化 在传统的实验指导书中，关于实验用的器材都是用文字描述，如烧杯、蒸发皿、分液漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸馏烧瓶、冷凝管、水浴锅、石棉网、茶叶、1％Pb(Ac)2溶液、氯仿、饱和食盐水。按照高职学生的学习特点，以前很少接触的实验器材只看文字学生并不一定会知道是什么，因此建议将实验器材除了有文字描述外还配有彩色的实物图对照，方便高职的学生快捷的明确实验准备工作。 2.2考核方式的改革 教学效果和学习效果的检验必然需要一个完善的考核方式。随着社会的不断发展，现有的“有机化学”课程考核方式已不能满足人才培养的需要。现代企业需要基础知识扎实且具有较强动手能力的综合型人才，因此必须进一步完善现有的考核体系。应该从多方面评价学生的学习效果，以促使学生认真完成学习任务。目前，我校应用化学专业将“有机化学”理论教学与实验教学分别管理，分别考核，强化理论教学，突出实践环节的重要性。理论教学的成绩由期末考试成绩和平时成绩两部分组成，其中期末考试成绩占60%，平时成绩占40%。平时成绩包含考勤、作业、测验和课堂表现四个部分，并对其进行量化。实验教学的成绩由考勤、实验报告、实验操作、实验结果和突发问题处理四部分组成。注重实践教学环节，将理论知识与实践相结合，不仅使学生认识到有机化学课程在应用专业中的重要性，而且促进了学生学习有机化学的兴趣并培养了其探索精神。 2.3丰富教学内容，培养学生兴趣 在教学工作中，教师是主导，学生是主体。每位授课教师都需要找到适合自己的教学方法，方能高效地引导学生领悟知识、掌握知识。托尔斯泰说过：“成功的教学，所需的不是强制，而是激发学生学习的兴趣。”而成功的老师更应该对其所讲授的课程充满激情、充满兴趣，从而用自己的热情去感染学生，激发学生学习的兴趣，进一步提高教学质量。在授课初期，重点介绍有机化学的发展史、有机化学的学习价值，提高学生对有机化学的认识。之后，在每一章的教学过程当中补充有机化学的学科新发展，拓宽学生的知识领域，同时引导学生查阅相关资料，与所学知识进行关联融合，培养学生的自学能力，增强学生的求知欲。有机化学与人们的生产生活息息相关，在授课过程当中，补充有机化学的日常应用及与之相关的生命现象，丰富教学内容，加深学生对所学知识的理解，活跃课堂气氛，提高学生学习的主动性。 2.4实验步骤碎片化 建议将实验步骤分解为若干子步骤。如茶叶中咖啡因的提取实验，其实验步骤可以分为以下9个子步骤：1）烧杯中茶叶3g＋热水100mL→煮沸15～20分钟；2）过滤→茶叶渣（弃去)→滤液→逐滴加入10mL10％Pb(Ac)2；3）加热5分钟→抽滤→滤渣（弃去)滤液（转移至蒸发皿中)浓缩至30mL；4）冷却；转移分液漏斗；5）加入氯仿15mL及饱和食盐水10mL；6）剧烈振荡；7）静置片刻；8）分离→氯仿层（转入蒸馏烧瓶)水层（弃去)→水浴蒸馏（回收氯仿约10mL)；9）转入小烧杯中，水浴蒸去氯仿→咖啡因粗品。然后每一段子步骤的文字描述配备一段微视频及其二维码。学生按照实验操作子步骤的文字说明逐项操作，能理解的就对照文字直接操作。遇到有疑问的、难以理解的子步骤，则使用手机扫描二维码（5分钟以内），边看标准操作录像边对照操作。 2.5考核方式 考试的目的是为了发现学生在学习中存在的问题和不足，之后采取切实可行的措施加以改进，让学生不断改进自己，完善自己。有机化学实验操作的规范性只是最基础的要求，重要的是学生的思维能力，设计能力和创造能力，因此要改变传统的根据实验操作水平给学生打分的方式。教师应该根据学生所学的理论知识，筛选出一些重要但合成步骤较少的药物分子结构，把这些结构布置给学生，让学生以组为单位选择一个药物分子，学生可以通过自由讨论查阅文献等方法设计合理的合成路线，然后整理成一份预实验报告，其中每一步反应都要写出详细步骤，阐明原因，考试前让每组学生对自己设计的路线进行讲解并接受其他同学的提问和质疑，最后在大家讨论的基础上形成一份最终的实验方案，大家以这一方案进行实验，实验过程中学生要随时观察，记录出现的问题，对一些讨论中没有发现的问题一定要及时讨论解决。在这一过程中可以让学生们充分参与进来，调动起来兴趣，让他们认为这是“自己的实验”而不是老师布置的任务。在教学中