课题2 化学是一门以实验为基础的科学
教学目标
知识与能力
1．了解在日常生活中存在着许多有探究价值的问题，并可以通过实验等手段解决这些问题。
2．了解化学是一门以实验为基础的自然科学。
3．培养观察、记录、描述和分析的能力，以及合作、交流和评价的能力。
过程与方法
本课题主要以学生的探究实验为主，因此采用探究式教学方法比较合适。在教学过程中，教师要发挥引导、指导和辅助的作用，将学习的主动权留给学生，使学生在小组合作探究的活动中深刻理解化学是以实验为基础的。
情感、态度与价值观
1．培养学生学生求实的探索精神。
2．培养学生的团队合作精神。
教学重点、难点及突破
重点
1．对蜡烛及其燃烧的探究。
2．探究人体吸入的空气和呼出的气体。
难点
1．蜡烛及其燃烧的探究。
2．探究人体吸入的空气和呼出的气体。
教学突破
要想使学生理解化学是一门以实验为基础的科学，就要让学生亲身体验从实验中得出结论的过程，所以在本课题的学习过程中，以学生的探究活动为主，教师起引导作用，这样可以加深学生对化学实验的认识。
教学过程
第一课时
一、导入新课
1．引导设问：我们的生活处处都离不开化学，化学使我们的生活多姿多彩。那么化学又是以什么为基础建立的呢？
2．讲述：大家是否还记得《西游记》中太上老君的炼丹炉？我们不要小看这个炼丹炉，其实古代炼丹和炼金的作坊就是今天的化学实验室的前身。
3．导入新课：化学是一门以实验为基础的科学，许多的化学成果与创造都是在实验室中反复地实验而得出的，所以说要想学好化学就必须重视化学实验。（板
书：课题二化学是一门以实验为基础的科学）
二、对蜡烛及其燃烧的探究（边做实验边完成下表）
1．陈述：既然化学是一门以实验为基础的科学，今天我们就通过探究一个小实验来体验一下化学的奥秘。
2．组织学生进行实验研究，讲述：在点燃蜡烛前，请大家开动脑筋，运用各种手段仔细观察蜡烛的组成、形状、颜色、气味、质地、密度等，并做好详细的记录。（提示学生用水作为参照物来研究蜡烛的密度）
[（1）蜡烛是石蜡和棉线做的灯芯组成的；一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体；特殊的蜡烛，如生日蜡烛，有多种颜色和形状，但那是添加染料后形成的；蜡烛一般都具有轻微的气味。（2）如果用小刀切下一块蜡烛放入水中，会发现蜡烛浮在水面上，说明蜡烛的密谋比水小。]
3．对学生的回答表示充分的肯定，让学生结合蜡烛的这些性质，点燃蜡烛，观察燃烧着的蜡烛有哪些特点。
（1）燃烧着的蜡烛有没有声音？形状有没有什么改变？[蜡烛点燃后，可以持续安静地燃烧，不会发出响声音，且蜡烛在燃烧过程中缓慢地变短。] （2）蜡烛的火焰有什么特点？[蜡烛的火焰在轻微地闪烁，在火焰的上方有黑烟生成。如果没有风，火焰可以一直保持轻微的闪动。蜡烛的火焰
可以分成三层：最里面一层火焰较为暗淡，底部呈淡蓝色，为焰心；
第二层火焰较明亮且呈圆锥形，为内焰；围绕在最外面的第三层火焰
呈黄色，明亮而不耀眼，为外焰。
（3）蜡烛靠近火焰的地方在形状、温度、质地上有什么变化？[在靠近火焰的地方，蜡烛是湿热的，而且很软，可以用手任意捏塑，而距离火焰
较远部分蜡烛仍是冰冷的，硬的。燃烧着的蜡烛顶部受热溶化形成一
个凹槽，溶液化后的液态石蜡储存于凹槽中，浸没着灯芯。] （4）把一根火柴梗平在蜡烛的火焰中约一秒钟表，取出火柴梗，火柴梗有什么变化？这说明了什么？[可以看到处于火焰最外层的先变焦，第二
层变化次之，最里层变化最小；这说明火焰的温度是从里向外依次升
高的，即外焰的温度是最高的，焰芯的温度是最低的。
4．充分肯定学生在实验探究中的表现，继续引导：现在我们再来观察一下蜡烛燃烧后生成了哪些物质。首先将一只干燥的烧杯罩在火焰的上方，观察烧杯壁上有什么现象发生。片刻后取下烧杯，迅速中倒入少量的澄清石灰水，振荡，又有什么现象发生？推测蜡烛燃烧后可能生成了什么物质。
[（1）将烧杯罩在火焰上方后，过一会儿，烧杯壁有水雾生成。（2）向烧杯中倒入澄清的石灰水，振荡后，石灰水变浑浊。（3）说明了蜡烛燃烧时有水和二氧化碳生成。]
5．指导学生：现在请大家熄灭蜡烛，会发现有一缕白烟从灯芯飘出，立即用点燃的火柴去点白烟，看看有什么现象会发生。[火焰会顺着白烟重新将蜡烛点燃] 6．提问：通过探究这个小实验，大家得到了什么启示？有什么感受？[第9页]
7．总结本课时的教学内容。
板书设计课题2 化学是一门以实验为基础的科学
练习：
1．某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格
(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放人水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的
密度比水。
(2)点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的
火焰中(如右图)约1s后取出可以看到火柴梗的处最先碳化。
结论：蜡烛火焰的层温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取
下烧杯，迅速向烧杯内倒人少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水
变浑浊。结论：石蜡中一定含、元素。
第二课时
一、导入新课
1．提问：人每时每刻都要呼吸，那么大家是否想过我们呼出的是什么，吸入的又是什么呢？（呼出的二氧化碳，吸入的是空气。）
2．导入新课：大家知道这个结论是怎么得出的吗？如何来验证这个结论的正确性呢？
我们今天就来探究人体吸入的空气和呼出的气体究竟有什么不同。（板书：二、对
人体吸入的空气和呼出的气体的探究）
二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究（边做实验边完成下表）
1．在引导学生进入实验室探究之前，给学生提供三条信息：（见第10页）
2．要求学生以组为单位将实验仪器放好，然后让学生收集“呼出的气体”。步骤如下：将两个集气瓶分别盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中；然后将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直至集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上。（教师演示，让学生根
据示范收集“呼出的气体”）另外，取出两个空集气瓶，其中为空气。
3．组织学生以小组为单位开始探究以下问题，提醒学生作好实验记录。（1）分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清石灰水，并振荡，两个瓶子中分别会发生什么现象？说明了什么？[滴入澄清石灰水后，两只瓶子中的石灰水都会变浑浊，但是呼出气体瓶中的石灰水更浑浊一些；说明了在空气与人呼出气体中都含有二氧化碳，但人呼出气体中二氧化碳的含量更高。]
（2）将燃烧着的小木条分别插入空气和人呼出气体的集气瓶中，分别有什么现象发生？说明了什么？[插入空气集气瓶中的小木条比插入人呼出气体集气瓶中的小木条燃烧更旺，且燃烧时间要长；说明了空气中氧气含量大于人呼出的气体中氧气的含量，或者说空气中二氧化碳的含量小于人呼出的气体中二氧化碳的含量。] （3）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一个玻璃片呼气，有什么现象产生？说明书了什么？[对着干燥的玻璃片呼气后，玻璃片上会产生极小的水珠；说明人呼出的气体中含有较多的水蒸气。]
4．结合上述实验，提问：以上实验说明了的呼出的气体与吸入的空气有什么不同？5．总结实验：通过实验，我们了解了人每天吸入和呼出的气体，看来实验确实是我们探索问题的好帮手，所以大家以后一定要认真对待实验，运用实验得出科学的结论。6．总结本课时的内容。
板书设计：
随堂练习：
1．蜡烛在空气中燃烧生成了（）
A、水
B、二氧化碳
C、水和二氧化碳D灰烬
2．人呼出的气体中的主要成分是（）
A、水蒸气
B、二氧化碳
C、二氧化碳、水和氧气
D、氧气
3．能够使澄清石灰水变浑浊的是（）
A、氧气
B、二氧化碳
C、水蒸气
D、石蜡
4．方便面拆封后放置一段时间会变软，这是为什么？
5．在本课题的实验探究中，我们使用了排水收集二氧化碳，这说明了二氧化碳具有什么性质？
6．在人工呼吸的时候是吸气还是呼气？请说明理由。
7．久置不用的深井、久未开启的菜窖底部都存在着二氧化碳，由于它不能供给呼吸，人如果长期呆在二氧化碳含量较高的环境中会窒息而死，因此，人们在进
入这些地方之前会进行灯火实验，原因是________________________________________；如果灯火熄灭或燃烧不旺，说明了二氧化碳含量_________________________________。
控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印
（内部教材）
实验项目名称: （所属课 程: 院系: 专业班级: 姓名: 学号: 实验日期: 实验地点: 合作者: 指导教师: 本实验项目成绩: 教师签字: 日期: （以下为实验报告正文） 、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确，要注明属哪一类实验（验证型、设计型、综合型、创新型）。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容，包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。 四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果
给出实验过程中得到的原始实验数据或结果，并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算，从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因，实验中自己发现了什么问题，产生了哪些疑问或想法，有什么心得或建议等等。 七、参考文献 列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资 料。 格式如下 作者，书名（篇名），出版社（期刊名），出版日期（刊期），页码
实验一控制系统典型环节的模拟、实验目的 、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法; 、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性; 、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 、控制理论电子模拟实验箱一台; 、超低频慢扫描数字存储示波器一台; 、数字万用表一只;
、各种长度联接导线。 三、实验原理 运放反馈连接 基于图中点为电位虚地，略去流入运放的电流，则由图 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 、比例环节 实验模拟电路见图所示 U i R i U o 接示波器 以运算放大器为核心元件，由其不同的输入网络和反馈网络组成的各种典型环节，如图所示。图中和为复数阻抗，它们都是构成。 Z2 Z1 Ui ,— U o 接示波器 得:
合肥学院化学与材料工程系 实验五 流体流动阻力测定 一、实验目的 1．掌握流体流经直管和管阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。 2．、测定水流过一段粗糙直管、光滑直管的沿程摩擦阻力损失Δp f ，确定摩擦阻力系数λ和雷诺准数Re 之间的关系。将所得的λ~Re 方程与公认经验关系比较。 3．测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。 4．学会压差计和流量计的使用方法，了解差压变送器、功率传感器的工作原理。熟悉测定流体流经直管和管件时的阻力损失的实验组织方法及测定摩擦系数的工程意义。 5．观察组成管路的各种管件、阀件，了解其作用。 二、基本原理 流体在管内流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。 1．沿程阻力 流体在水平均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。即 ρρ p p p h f ?= -= 2 1 影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量综合成准数关联式。根据因次分析，影响阻力损失的因素有， (1)流体性质：密度ρ，粘度μ； (2)管路的几何尺寸：管径d ，管长l ，管壁粗糙度ε； (3)流动条件：流速μ。 可表示为：
),,,,,(ερμu l d f p =? 组合成如下的无因次式： ),,(2 d d l du u p ε μρρΦ=? 2 ),(2 u d l d du p ??=?εμρ?ρ 令 ) ( d du ε μρ ?λ?= 则 22 u d l p h f λ ρ=?= 式中， P ?——压降 Pa h f ——直管阻力损失 J/kg ， ρ——流体密度kg/m 3 λ——直管摩擦系数，无因次 l ——直管长度 m d ——直管内径 m u ——流体流速，由实验测定 m/s λ——称为直管摩擦系数。滞流(层流)时，λ＝64／Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数，须由实验确定. 2．局部阻力 局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。 当量长度法 流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le 表示。这样，就可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失，而且在管路计算时．可将管路中的直骨长度与管件、阀门的当量长度合并在一起计算，如管路中直管长度为乙各种局部阻力的当量长度之和为
中北大学机械与动力工程学院 实验报告 专业名称__________________________________ 实验课程名称______________________________ 实验项目数_______________总学时___________ 班级______________________________________ 学号______________________________________ 姓名______________________________________ 指导教师__________________________________ 协助教师__________________________________ 日期______________年________月______日____
实验二二阶系统阶跃响应 一、实验目的 1．研究二阶系统的特征参数如阻尼比ζ和无阻尼自然频率ω n 对系统动态性能 的影响；定量分析ζ和ω n 与最大超调量Mp、调节时间t S 之间的关系。 2．进一步学习实验系统的使用方法。 3．学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。 二、实验仪器 1．EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2．PC计算机一台 三、实验原理 1．模拟实验的基本原理： 控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若改变系统的参数，还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。 2.时域性能指标的测量方法：超调量% σ： 1)启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。 2)测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查 找原因使通信正常后才可以继续进行实验。 3)连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1 输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。检查无误后接通电源。 4)在实验课题下拉菜单中选择实验二[二阶系统阶跃响应] 。 5)鼠标双击实验课题弹出实验课题参数窗口。在参数设置窗口中设置相应 的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。 6)利用软件上的游标测量响应曲线上的最大值和稳态值，带入下式算出超 调量： Y MAX - Y ∞ % σ=——————×100% Y ∞ t P 与t s :利用软件的游标测量水平方向上从零到达最大值与从零到达95%稳 态值所需的时间值，便可得到t P 与t s 。 四、实验内容 典型二阶系统的闭环传递函数为 ω2 n ?（S）= （1） s2＋2ζω n s＋ω2 n
实验二二阶系统的瞬态响应分析 一、实验目的 1、熟悉二阶模拟系统的组成。 2、研究二阶系统分别工作在ξ=1，0<ξ<1，和ξ> 1三种状态下的单 位阶跃响应。 3、分析增益K对二阶系统单位阶跃响应的超调量σP、峰值时间tp和调 整时间ts。 4、研究系统在不同K值时对斜坡输入的稳态跟踪误差。 5、学会使用Matlab软件来仿真二阶系统，并观察结果。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 图2-1为二阶系统的原理方框图，图2-2为其模拟电路图，它是由惯性环节、积分环节和反号器组成，图中K=R2/R1，T1=R2C1，T2=R3C2。 图2-1 二阶系统原理框图
图2-1 二阶系统的模拟电路 由图2-2求得二阶系统的闭环传递函 12 22 122112 /() (1)()/O i K TT U S K U S TT S T S K S T S K TT ==++++ :而二阶系统标准传递函数为 (1)(2), 对比式和式得 n ωξ== 12 T 0.2 , T 0.5 , n S S ωξ====若令则。调节开环增益K 值，不仅能改变系统无阻尼自然振荡频率ωn 和ξ的值，可以得到过阻尼(ξ>1)、 临界阻尼（ξ=1）和欠阻尼（ξ<1）三种情况下的阶跃响应曲线。 （1）当K >0.625， 0 < ξ < 1，系统处在欠阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 图2-3 0 < ξ < 1时的阶跃响应曲线 （2）当K =0.625时，ξ=1，系统处在临界阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 如图2-4为二阶系统工作临界阻尼时的单位响应曲线。 (2) +2+=222n n n S S )S (G ωξω ω1 ()1sin( ) (3) 2-3n t o d d u t t tg ξωωωω--=+=式中图为二阶系统在欠阻尼状态下的单位阶跃响应曲线 e t n o n t t u ωω-+-=)1(1)(
初三化学实验教案The final revision was on November 23, 2020
初中部分 实验对蜡烛及其燃烧的探究 教学目标： 1、知识与能力 了解在日常生活中存在着许多有探究价值的问题，并可以通过实验等手段解决这些问题。培养观察、记录、描述和分析的能力，以及合作、交流和评价的能力。 2、过程与方法 以学生的探究实验为主，采用探究式教学方法。在教学过程中，教师要发挥引导、指导和辅助的作用，将学习的主动权留给学生，使学生在小组合作探究的活动中深刻理解化学是以实验为基础的。 3、情感、态度与价值观 培养学生学生求实的探索精神。培养学生的团队合作精神。 实验用品：蜡烛、烧杯、火柴、澄清石灰水。 教学过程： 对蜡烛及其燃烧的探究 组织学生进行实验研究，讲述：在点燃蜡烛前，请大家开动脑筋，运用各种手段仔细观察蜡烛的组成、形状、颜色、气味、质地、密度等，并做好详细的记录。 （1）蜡烛是石蜡和棉线做的灯芯组成的；一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体；特殊的蜡烛，如生日蜡烛，有多种颜色和形状，但那是添加染料后形成的；蜡烛一般都具有轻微的气味。
（2）如果用小刀切下一块蜡烛放入水中，会发现蜡烛浮在水面上，说明蜡烛的密谋比水小。 1、对学生的回答表示充分的肯定，让学生结合蜡烛的这些性质，点燃蜡烛，观察燃烧着的蜡烛有哪些特点。 ①燃烧着的蜡烛有没有声音形状有没有什么改变②蜡烛的火焰有什么特点 ③蜡烛靠近火焰的地方在形状、温度、质地上有什么变化④把一根火柴梗平在蜡烛的火焰中约一秒钟表，取出火柴梗，火柴梗有什么变化这说明了什么 2、充分肯定学生在实验探究中的表现，继续引导：现在我们再来观察一下蜡烛燃烧后生成了哪些物质。首先将一只干燥的烧杯罩在火焰的上方，观察烧杯壁上有什么现象发生。片刻后取下烧杯，迅速中倒入少量的澄清石灰水，振荡，又有什么现象发生推测蜡烛燃烧后可能生成了什么物质。 3．指导学生：现在请大家熄灭蜡烛，会发现有一缕白烟从灯芯飘出，立即点燃的火柴去点白烟，看看有什么现象会发生。 总结本课时的教学内容。 实验探究人体吸入的空气和呼出的气体。 教学目标： 1、知识与能力 了解在日常生活中存在着许多有探究价值的问题，并可以通过实验等手段解决这些问题。培养观察、记录、描述和分析的能力，以及合作、交流和评价的能力。 2、过程与方法 以学生的探究实验为主，采用探究式教学方法。在教学过程中，教师要发挥引导、指导和辅助的作用，将学习的主动权留给学生，使学生在小组合作探究的活动中深刻理解化学是以实验为基础的。
化工基础实验考试
实验一流体流动过程中的能量变化 实验为什么要使高位水槽的水保持溢流？ 答保持溢流可使流体稳定流动，便于读数，同时伯努利方程只在流体稳定流动时才适用。 操作本实验装置应主意什么？ 答：1）开启电源之前，向泵中灌水 2）高位水槽水箱的水要保持溢流 3）赶尽玻璃管中气泡 4）读数时多取几组值，取平均值 实验二流体流动形态的观察与测定、 在实验中测定的雷诺数与流动形态的关系如何？如果出现理论与实际的偏差，请分析理由 答：1）层流时，理论与实际符合过渡流测量值与理论值稍有偏差、偏差分析：（1）孔板流量计的影响（2）未能连续保持溢流（3）示踪管未在管中心（4）示踪剂流速与水的流速不一致、 本实验中的主意事项有那些？答:(1)保持溢流（2）玻璃管不宜过长（3）示踪管在中心 实验三节流式流量计性能测定实验 1、你的实验结果可以得到什么结论？答：流速较大或较小时，流量系数C并不稳定，所以性能并不很好 2、实验中为什么适用倒置U型管？ 答：倒置的U形管作压差计，采用空气作指示液，无需重新装入指示液，使用方便 实验五换热器传热系数的测定 1、实验误差主要来源那几个方面？ 答：1）读数不稳定 2）换热器保温效果差 3）换热器使用久了，污垢较厚，热流量值下降 2、强化列管式换热器换热效果，可以采取那些措施？ 答：改变冷流体的流量，实验结果不是完全相同，冷流体流量越大，k值越大。 实验六填料塔液侧传质膜系数的测定 1、强化吸收操作过程中，需考虑哪些因素？答：流速和压强 2、你认为实验操作上，哪些因素对实验结果影响较大？如何改进？ 答：空气中的二氧化碳对体系会有一定的影响，所以在取样分析时，应避免空气中的二氧化碳溶入样品中。 实验七离心泵特性曲线的测定 1、根据本实验条件下得到有关性能和特性曲线与生产离心泵厂给出的数值进行比较？ 答：基本一致 2、启动前为什么要引水灌泵？气缚现象指什么？气蚀现象又指什么？ 答：因为如果离心泵在启动之前未充满液体，则泵内一部分空间被空气充满，由于空气的密度小，叶轮旋转产生的离心力小，致使液体难以吸入，此时叶轮虽然在旋转，却不能输送液体，并产生噪声，这种现象称为“气缚”。 气蚀是指当离心泵入口处压强低于液体在当地条件下的饱和蒸汽压，被吸入的流体在泵的入口处被气化，从低压区进入高压区，出现局部真空。周围的液体以极大的速度填补气泡凝结后出现的空间，产生很大的冲击力，损毁泵壳和叶轮。 3、为什么离心泵在启动时要关闭出口阀和断开功率表的开关？ 答：1）因为涡轮流量计所显示的是瞬时流量时的转速，相应的功率表也是测相应时间的功率，所以当启动泵后，流量稳定后再打开开关，测得数据误差较小。 2）出口阀关闭时，Q最小，所以N最小；启动后，功率达到最大。 4、离心泵的流量调节通过什么方式进行？为什么在离心泵的进口管下安装单项阀？ 答：1）通过控制阀来调节流体流量 2）单向底阀安装后使得泵停止工作时，泵中的水不会回流出去，保证泵中始终有水，可以避免每次使用之前都要灌水，气缚现象产生。 实验八精馏实验 1、在精馏操作过程中，回流温度发生波动，对操作会产生什么影响？ 答：馏出物的纯度可能不高，降低塔的分离效率。 2、在板式塔中，气体、液体在塔内流动时可能会出现几种操作现象？ 答：5种 a、沸点气相Δ=0 b、沸点液相Δ=1 c、气-液相0<Δ<1 d、冷液Δ>1 e、过热蒸汽Δ<0 3、如何判断精馏塔的操作是否正常合理？如何判断塔内的操作是否处于稳定状态？ 答：1）看显示的温度是否正常
化工基础实验培训讲义 -----------------------作者：-----------------------日期：
学院化学与材料工程系 实验五 流体流动阻力测定 一、实验目的 1．掌握流体流经直管和管阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。 2．、测定水流过一段粗糙直管、光滑直管的沿程摩擦阻力损失Δp f ，确定摩擦阻力系数λ和雷诺准数Re 之间的关系。将所得的λ~Re 方程与公认经验关系比较。 3．测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。 4．学会压差计和流量计的使用方法，了解差压变送器、功率传感器的工作原理。熟悉测定流体流经直管和管件时的阻力损失的实验组织方法及测定摩擦系数的工程意义。 5．观察组成管路的各种管件、阀件，了解其作用。 二、基本原理 流体在管流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。 1．沿程阻力 流体在水平均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。即 ρρ p p p h f ?= -= 2 1 影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量综合成准数关联式。根据因次分析，影响阻力损失的因素有， (1)流体性质：密度ρ，粘度μ； (2)管路的几何尺寸：管径d ，管长l ，管壁粗糙度ε； (3)流动条件：流速μ。 可表示为：
),,,,,(ερμu l d f p =? 组合成如下的无因次式： ),,(2 d d l du u p ε μρρΦ=? 2 ),(2 u d l d du p ??=?εμρ?ρ 令 ) ( d du ε μρ ?λ?= 则 22 u d l p h f λ ρ=?= 式中， P ?——压降 Pa h f ——直管阻力损失 J/kg ， ρ——流体密度kg/m 3 λ——直管摩擦系数，无因次 l ——直管长度 m d ——直管径 m u ——流体流速，由实验测定 m/s λ——称为直管摩擦系数。滞流(层流)时，λ＝64／Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数，须由实验确定. 2．局部阻力 局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。 当量长度法 流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le 表示。这样，就可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失，而且在管路计算时．可将管路中的直骨长度与管件、阀门的当量长度合并在一起计算，如管路中直管长度为乙各种局部阻力的当量长度之和为
中北大学 机械工程与自动化学院 实验指导书 课程名称：《机械工程控制基础》 课程代号：02020102 适用专业：机械设计制造及其自动化 实验时数：4学时 实验室：数字化实验室 实验内容：1.系统时间响应分析 2.系统频率特性分析 机械工程系 2010.12
实验一 系统时间响应分析 实验课时数：2学时 实验性质：设计性实验 实验室名称：数字化实验室 一、实验项目设计内容及要求 1.试验目的 本实验的内容牵涉到教材的第3、4、5章的内容。本实验的主要目的是通过试验，能够使学生进一步理解和掌握系统时间响应分析的相关知识，同时也了解频率响应的特点及系统稳定性的充要条件。 2.试验内容 完成一阶、二阶和三阶系统在单位脉冲和单位阶跃输入信号以及正弦信号作用下的响应，求取二阶系统的性能指标，记录试验结果并对此进行分析。 3.试验要求 学习教材《机械工程控制基础（第5版）》第2、3章有关MA TLAB 的相关内容，要求学生用MA TLAB 软件的相应功能，编程实现一阶、二阶和三阶系统在几种典型输入信号（包括单位脉冲信号、单位阶跃信号、单位斜坡信号和正弦信号）作用下的响应，记录结果并进行分析处理：对一阶和二阶系统，要求用试验结果来分析系统特征参数对系统时间响应的影响；对二阶系统和三阶系统的相同输入信号对应的响应进行比较，得出结论。 4.试验条件 利用机械工程与自动化学院数字化试验室的计算机，根据MA TLAB 软件的功能进行简单的编程来进行试验。 二、具体要求及实验过程 1.系统的传递函数及其MA TLAB 表达 (1)一阶系统 传递函数为：1 )(+= Ts K s G 传递函数的MA TLAB 表达： num=[k]；den=[T,1]；G(s)=tf(num,den) (2)二阶系统 传递函数为：2 2 2 2)(n n n w s w s w s G ++= ξ 传递函数的MA TLAB 表达： num=[2n w ]；den=[1，ξ2wn ，wn^2]；G(s)=tf(num,den) （3）任意的高阶系统 传递函数为：n n n n m m m m a s a s a s a b s b s b s b s G ++++++++= ----11 101110)( 传递函数的MA TLAB 表达： num=[m m b b b b ,,,110- ]；den=[n n a a a a ,,,110- ]；G(s)=tf(num,den)
《基础化学实验》教学大纲
目录 《无机化学实验》（基础一）教学大纲 (1) 《分析化学实验》（基础二）教学大纲 (7) 《物理化学实验》（基础三）教学大纲 (11) 《有机化学实验》（基础四）教学大纲 (16)
《无机化学实验》教学大纲 ——基础化学实验一 一、有实验的课程名称：无机化学实验（Experimental Inorganic Chemistry） 二、课程编码：（以培养计划为准） 三、课程性质：必修 四、学时学分 课程总学时：64 总学分：4 实验学时：64 五、适用专业：应用化学等专业 六、本实验课的配套教材、讲义与指导书 周井炎主编，《基础化学实验》（上），华中科技大学出版社，武汉，2004。 七、实验课的任务、性质与目的 无机化学实验是应用化学专业第一门必修实验课，与无机化学理论课密切相关。通过实验教学，加深对无机化学的基本概念与基本理论的理解，了解无机物的一般分离、提纯和制备方法，掌握无机化学实验的基本操作技能和常见元素及化合物的性质，学会正确使用基本仪器，培养动手、观察、思维和表达等方面的能力以及严谨的科学态度。 八、实验课的基本理论 无机化学中的“解离平衡”、“氧化还原”“配位化合物”“d区元素的重要性质”以及常见的无机基本操作。 九、实验方式和基本要求 1.本课程以实验为主。开课后，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、考核内容及办法、实验守则及实验室安全制度等。 2.学生在实验前必须进行预习，预习报告或设计实验方案经老师批阅后，方可进入实验室进行实验 3.老师课堂只讲解实验中所涉及的基本操作和部分难点 4.实验1人1组。每个实验要求在规定时间内由学生独立完成。碰到疑难问题，学生要善
机械控制工程基础实验 指导书 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
河南机电高等专科学校《机械控制工程基础》 实验指导书 专业：机械制造与自动化、起重运输机械设计与制造等 机械制造与自动化教研室编 2012年12月
目录
实验任务和要求 一、自动控制理论实验的任务 自动控制理论实验是自动控制理论课程的一部分，它的任务是： 1、通过实验进一步了解和掌握自动控制理论的基本概 念、控制系统的分析方法和设计方法； 2、重点学习如何利用MATLAB工具解决实际工程问题和 计算机实践问题； 3、提高应用计算机的能力及水平。 二、实验设备 1、计算机 2、MATLAB软件 三、对参加实验学生的要求 1、阅读实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确每次实验的目的，了解内容和方法。 2、按实验指导书要求进行操作；在实验中注意观察，记录有关数据和图 像，并由指导教师复查后才能结束实验。 3、实验后关闭电脑，整理实验桌子，恢复到实验前的情况。 4、认真写实验报告，按规定格式做出图表、曲线、并分析实验结果。字迹 要清楚，画曲线要用坐标纸，结论要明确。 5、爱护实验设备，遵守实验室纪律。 实验模块一 MATLAB基础实验 ——MATLAB环境下控制系统数学模型的建立 一、预备知识 的简介
MATLAB为矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，由美国MathWorks公司出品的商业数学软件。主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 来源：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler 为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由 Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。 地位：和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，在数学类科技应用软件中，在数值计算方面首屈一指。 功能：矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。 应用范围：工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 图1-1 MATLAB图形处理示例 的工作环境 启动MATLAB，显示的窗口如下图所示。 MATLAB的工作环境包括菜单栏、工具栏以及命令运行窗口区、工作变量区、历史指令区、当前目录窗口和M文件窗口。 (1)菜单栏用于完成基本的文件输入、编辑、显示、MATLAB工作环境交互性设置等操作。 (2)命令运行窗口“Command Window”是用户与MATLAB交互的主窗口。窗口中的符号“》”表示MATLAB已准备好，正等待用户输入命令。用户可以在“》”提示符后面输入命令，实现计算或绘图功能。 说明：用户只要单击窗口分离键，即可独立打开命令窗口，而选中命令窗口中Desktop菜单的“Dock Command Window”子菜单又可让命令窗口返回桌面（MATLAB桌面的其他窗口也具有同样的操作功能）；在命令窗口中，可使用方向
初三化学单元课题2化学是一门以实验为基础的科学教案（人教版） 单元课题2化学是一门以实验为基础的学科 教学目标 1知识与技能： ①了解在日常生活中存在着许多有探究价值的问题，并可以通过实验等手段解决这些问题。 ②了解化学是一门以实验为基础的自然科学。 ③培养观察、记录、描述和分析的能力，以及合作、交流和评价的能力。 2过程与方法： 本课题主要以学生的探究实验为主，因此采用探究式教学方法比较合适。在教学过程中，教师要发挥引导、指导和辅助的作用，将学习的主动权留给学生，使学生在小组合作探究的活动中深刻理解化学是以实验为基础的。 3情感态度与价值观： ①通过对蜡烛及其燃烧的探究，激发学生学习化学的兴趣。 ②通过探究，使学生体会发现的乐趣和成功的喜悦。 ③通过学生分组实验使学生认识到实验是学习化学的 重要途径，并培养同学之间的合作能力。 教学重点/难点/易考点
1教学重点 ①激发学生对探究实验的兴趣； ②培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力 2教学难点 训练学生主动发现实验现象；学会表述实验现象。 专家建议 让学生亲自动手比老师讲效果要好得多。 教学方法 实验探究——归纳总结——补充讲解——练习提高 教学用具 教师：蜡烛、火柴、烧杯、澄清石灰水、水等。 学生：蜡烛、火柴 教学过程 1课时 引入新 引导设问：我们的生活处处都离不开化学，化学使我们 的生活多姿多彩。那么化学又是以什么为基础建立的呢？ 讲述：大家是否还记得《西游记》中太上老君的炼丹炉? 我们不要小看这个炼丹炉，其实古代炼丹和炼金的作坊就是今天的化学实验室的前身。 化学是一门以实验为基础的科学，许多的化学成果与创造都是在实验室中反复地实验而得出的，所以说要想学好化学就必须
实验一流体流动过程中的能量变化 实验为什么要使高位水槽的水保持溢流？ 答保持溢流可使流体稳定流动，便于读数，同时伯努利方程只在流体稳定流动时才适用。 操作本实验装置应主意什么？ 答：1）开启电源之前，向泵中灌水 2）高位水槽水箱的水要保持溢流 3）赶尽玻璃管中气泡 4）读数时多取几组值，取平均值 实验二流体流动形态的观察与测定、 在实验中测定的雷诺数与流动形态的关系如何？如果出现理论与实际的偏差，请分析理由 答：1）层流时，理论与实际符合过渡流测量值与理论值稍有偏差、偏差分析：（1）孔板流量计的影响（2）未能连续保持溢流（3）示踪管未在管中心（4）示踪剂流速与水的流速不一致、 本实验中的主意事项有那些？答:(1)保持溢流（2）玻璃管不宜过长（3）示踪管在中心 实验三节流式流量计性能测定实验 1、你的实验结果可以得到什么结论？答：流速较大或较小时，流量系数C并不稳定，所以性能并不很好 2、实验中为什么适用倒置U型管？ 答：倒置的U形管作压差计，采用空气作指示液，无需重新装入指示液，使用方便 实验五换热器传热系数的测定 1、实验误差主要来源那几个方面？ 答：1）读数不稳定 2）换热器保温效果差 3）换热器使用久了，污垢较厚，热流量值下降 2、强化列管式换热器换热效果，可以采取那些措施？ 答：改变冷流体的流量，实验结果不是完全相同，冷流体流量越大，k值越大。 实验六填料塔液侧传质膜系数的测定 1、强化吸收操作过程中，需考虑哪些因素？答：流速和压强 2、你认为实验操作上，哪些因素对实验结果影响较大？如何改进？ 答：空气中的二氧化碳对体系会有一定的影响，所以在取样分析时，应避免空气中的二氧化碳溶入样品中。 实验七离心泵特性曲线的测定 1、根据本实验条件下得到有关性能和特性曲线与生产离心泵厂给出的数值进行比较？ 答：基本一致 2、启动前为什么要引水灌泵？气缚现象指什么？气蚀现象又指什么？ 答：因为如果离心泵在启动之前未充满液体，则泵内一部分空间被空气充满，由于空气的密度小，叶轮旋转产生的离心力小，致使液体难以吸入，此时叶轮虽然在旋转，却不能输送液体，并产生噪声，这种现象称为“气缚”。 气蚀是指当离心泵入口处压强低于液体在当地条件下的饱和蒸汽压，被吸入的流体在泵的入口处被气化，从低压区进入高压区，出现局部真空。周围的液体以极大的速度填补气泡凝结后出现的空间，产生很大的冲击力，损毁泵壳和叶轮。 3、为什么离心泵在启动时要关闭出口阀和断开功率表的开关？ 答：1）因为涡轮流量计所显示的是瞬时流量时的转速，相应的功率表也是测相应时间的功率，所以当启动泵后，流量稳定后再打开开关，测得数据误差较小。 2）出口阀关闭时，Q最小，所以N最小；启动后，功率达到最大。 4、离心泵的流量调节通过什么方式进行？为什么在离心泵的进口管下安装单项阀？ 答：1）通过控制阀来调节流体流量 2）单向底阀安装后使得泵停止工作时，泵中的水不会回流出去，保证泵中始终有水，可以避免每次使用之前都要灌水，气缚现象产生。 实验八精馏实验 1、在精馏操作过程中，回流温度发生波动，对操作会产生什么影响？ 答：馏出物的纯度可能不高，降低塔的分离效率。 2、在板式塔中，气体、液体在塔内流动时可能会出现几种操作现象？ 答：5种 a、沸点气相Δ=0 b、沸点液相Δ=1 c、气-液相 0<Δ<1 d、冷液Δ>1 e、过热蒸汽Δ<0 3、如何判断精馏塔的操作是否正常合理？如何判断塔内的操作是否处于稳定状态？ 答：1）看显示的温度是否正常
河南机电高等专科学校《机械控制工程基础》
目录 实验任务和要求............................................................................................................................................. 实验模块一MATLAB基础实验............................................................................................................
实验任务和要求 一、自动控制理论实验的任务 自动控制理论实验是自动控制理论课程的一部分，它的任务是： 1、通过实验进一步了解和掌握自动控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设 2、按实验指导书要求进行操作；在实验中注意观察，记录有关数据和图像，并由指 导教师复查后才能结束实验。 3、实验后关闭电脑，整理实验桌子，恢复到实验前的情况。
4、认真写实验报告，按规定格式做出图表、曲线、并分析实验结果。字迹要清楚， 画曲线要用坐标纸，结论要明确。 5、爱护实验设备，遵守实验室纪律。 实验模块一MATLAB基础实验 ——MATLAB环境下控制系统数学模型的 建立 一、预备知识 1.MATLAB的简介 MATLAB为矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，由美国MathWorks公司出品的商业数学软件。主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 来源：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。 地位：和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，在数学类科技应用软件中，在数值计算方面首屈一指。 功能：矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言
《控制工程基础》实验指导书常熟理工学院机械工程学院 2009.9
目录 1.MATLAB时域分析实验 (2) 2.MATLAB频域分析实验 (4) 3.Matlab校正环节仿真实验 (8) 4.附录：Matlab基础知识 (14)
实验1 MATLAB 时域分析实验 一、实验目的 1． 利用MATLAB 进行时域分析和仿真。 要求：(1)计算连续系统的时域响应（单位脉冲输入，单位阶跃输入，任意输入）。 2．掌握Matlab 系统分析函数impulse 、step 、lsim 、roots 、pzmap 的应用。 二、实验内容 1．已知某高阶系统的传递函数为 ()265432 220501584223309240100 s s G s s s s s s s ++=++++++，试求该系统的单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位速度响应和单位加速度响应。 MATLAB 计算程序 num=[2 20 50]; den=[1 15 84 223 309 240 100]; t= (0: 0.1: 20); figure (1); impulse (num,den,t); %Impulse Response figure (2); step(num,den,t);%Step Response figure (3); u1=(t); %Ramp.Input hold on; plot(t,u1); lsim(num,den,u1,t); %Ramp. Response gtext(‘t’); figure (4); u2=(t.*t/2);%Acce.Input u2=(0.5*(t.*t)) hold on; plot(t,u2); lsim(num,den,u2,t);%Acce. Response
《化工基础实验》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码：0801105B 中文名称：化工基础实验 英文名称：Chemical Engineering Fundamentals Experiment 课程类别：学科基础课 总学时：30 总学分：1 适用专业：化学 先修课程：高等数学、普通物理、物理化学 二、实验课程的性质、目标与任务 化工基础实验是化学工程基础课程的重要组成部分。化工基础实验以实验设计方法、设计思路，实验手段的合理运用等内容为主，充分发挥学生的主观能动性，在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力，对学生培养的具体要求： 1、引导学生利用化工过程技术与设备、实验方法学、现代测控原理等理论知识，分析和设计化工 过程单元操作并独立完成实验。 2、掌握先进的测量手段和计算机控制技术与计算机在化学工程基础实验教学中的应用，进而全 面提高学生的创新能力和综合素质。 三、实验课程教学基本要求 通过学习化工实验，使学生在科学实验方法和实验技能等方面得到系统的训练；培养和提高学生在实践中综合应用所学的知识去发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及创新意识和创新能力；培养学生科学的思维方法、科学态度和科学作风；加深对化工操作过程原理的理解，增强工程观点，了解典型化工设备的结构、性能和操作方法；掌握化工实验的基本方法和测量技术； 学习实验数据处理的基本方法；正确书写实验报告，掌握正确表达实验结果的方法。 四、实验教学内容及要求 实验一伯努利实验 【实验类型】 验证型实验
【目的与要求】： 1、观察不可压缩流体在导管内流动时机械能相互转化现象。 2、加深对流体流动过程中基本原理的理解。 【内容提要】： 测定流体在导管内作定态流动时，沿导管各截面之间各种形式的机械能，并验证伯努利方程。 【所需主要仪器设备】 伯努利实验仪装置 实验二管路阻力的测定 【实验类型】 应用型实验 【目的与要求】： 1、明确流体在流动过程中的能量损耗。 2、以实验方法直接测定摩擦系数及局部阻力系数。 【内容提要】： 确定流体在流动过程中的能量损耗是研究管路流动系统中流体流动与输送的重要问题之一，流体流动时的能量损耗时由于管路系统中存在着各种阻力，本实验测定管路的直管阻力和局部阻力，确定摩擦系数和局部阻力系数。 【所需主要仪器设备】 管路阻力测定实验装置；配套离心泵及水槽 实验三离心泵特性曲线的测定 【实验类型】 应用型实验 【目的与要求】： 1、了解离心泵的构造、安装流程及正常的操作过程。 2、掌握离心泵各项主要特性及其相互关系，加深对离心泵的性能和操作原理的理解。 【内容提要】：
实验报告 课程名称：______化工原理实验___________指导老师：________________成绩：__________________ 实验名称：_____流体流动阻力测定和离心泵的特性曲线测定______ 实验类型：________________同组学生姓名：___叶天壮、温茂林_______ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 实验一 流体流动阻力测定 一．实验目的和要求。 1) 掌握测定流体流经直管、管件（阀门）时阻力损失的一般实验方法。 2) 测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。 3) 测定流体流经管件（阀门）时的局部阻力系数ξ。 4） 识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。 二．实验仪器和设备 1）实验装置如下图所示 1—水箱 2—离心泵 3、10、11、12、13、14—压差传感器 4—温度计 5—涡轮流量计 6—孔板（或文丘里）流量计 7、8、9—转子流量计 15—层流管实验段 16—粗糙管实验段 17—光滑关实验段 18—闸阀 19—截止阀 20—引水漏斗 21、22—调节阀 23—泵出口阀 24—旁路阀（流量校核） a b c d e f g h — 取压点 专业：过程装备与控制工程 姓名：____郝春永________ 学号：____3140104498__ 日期：____2016.12.2__ 地点：____教十 1208__
第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 一、教材分析 1.教学内容分析 “化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上，通过“粗盐的提纯”实验，复习过滤和蒸发等操作。蒸馏则是在初中简易操作的基础上引入使用冷凝管这一较正规的操作。在复习拓宽的基础上又介绍一种新的分离和提纯方法——萃取。本节还结合实际操作引入物质检验的知识，这样由已知到未知，由简单到复杂，逐步深入。 2.教学重点的分析与确定： 化学是以实验为基础的科学，通过让学生讨论一些实验问题来初步体会化学研究的方法。初中化学已经介绍了药品的取用、物质的加热、仪器的洗涤、天平的使用等基本操作，也介绍了过滤、蒸发等分离操作。本节选择粗盐提纯这一涉及基本操作较多的典型实验，复习实验原理和步骤，使学生掌握溶解、过滤、蒸发、离子检验等基本操作。进而继续学习蒸馏和萃取等新的分离方法，使学生的实验技能进一步提高。基于以上观点： 教学重点：混合物的分离与离子的检验，分离与提纯过程的简单设计。 3.教学难点的分析与确定： 从三维目标的层面上来看，掌握化学实验方法是学习化学的重要途径。能根据物质的性质设计分离和提纯的方案，并在初步掌握溶解、过滤的基础上学习蒸馏、萃取的操作，可以由已知到未知，由简单到复杂，逐步深入，并可为选修课《实验化学》中相关知识的学习打下良好的基础。基于以上观点： 教学难点：物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计。 二、学生分析 1.学生有一定知识基础，学习较为主动，有学习动机和兴趣，能与教师和同学进行良好的交流与合作，能够达到预定的学习目标与要求，积极关注教师创设的问题情景，积极主动参与到学习活动中去，学生在学习活动中能提出有意义的问题或能发表个人见解，能按要求正确操作，能够倾听、协作、分享。 2.学生在初中的学习过程中已经接触到一些实验知识，本章第一节的内容是对初中已有的有关实验知识的拓宽和提升。初中学生实验过程中已经涉及一些实验安全问题、分离的方法。已经初步了解了粗盐提纯的方法，蒸馏的简易装置。在本章中要在初中学习的基础上巩固粗盐提纯的操作，掌握蒸馏的实验室正规的装置和规范的操作，学习新的分离提纯的方法——萃取，还要了解有关离子的验检。可以看到第一节中学生学习的重点是混合物的分离与离子的检验。在分离提纯的学习过程中纯盐提纯有关的操作学生比较熟悉，其学习的难度不大。但对于课本中提到的提纯后溶液依然存在的杂质如何设计简单的实验进行分离提纯，对
线性控制系统分析与设计 6.1.2传递函数描述法 MATLAB中使用tf命令来建立传递函数。 语法： G=tf(num,den) %由传递函数分子分母得出 说明：num为分子向量，num=[b1,b2,…,bm,bm+1]；den为分母向量，den=[a1,a2,…,an-1,an]。【例6.1续】将二阶系统描述为传递函数的形式。 num=1; den=[1 1.414 1]; G=tf(num,den) %得出传递函数 6.1.3零极点描述法 MATLAB中使用zpk命令可以来实现由零极点得到传递函数模型。 语法： G=zpk(z,p,k) %由零点、极点和增益获得 说明：z为零点列向量；p为极点列向量；k为增益。 【例6.1续】得出二阶系统的零极点，并得出传递函数。 z=roots(num) p=roots(den) zpk(z,p,1) 程序分析：roots函数可以得出多项式的根，零极点形式是以实数形式表示的。 部分分式法是将传递函数表示成部分分式或留数形式： 【例6.1续】将传递函数转换成部分分式法，得出各系数。 [r,p,k]=residue(num,den) 2. 脉冲传递函数描述法 脉冲传递函数也可以用tf命令实现。 语法： G=tf(num,den,Ts) %由分子分母得出脉冲传递函数 说明：Ts为采样周期，为标量，当采样周期未指明可以用-1表示，自变量用'z'表示。 【例6.2续】创建离散系统脉冲传递函数。 num1=[0.5 0]; den=[1 -1.5 0.5]; G1=tf(num1,den,-1) 3. 零极点增益描述法 离散系统的零极点增益用zpk命令实现。 语法： G=zpk(z,p,k,Ts) %由零极点得出脉冲传递函数 【例6.2续】使用zpk命令产生零极点增益传递函数。 G3=zpk([0],[0.5 1],0.5,-1) 6.2线性系统模型之间的转换 6.2.1连续系统模型之间的转换