电工学基础实验讲义
（2013）
大连大学电工电子实验中心
2013.8.22
目录
实验室学生守则 (2)
实验要求 (3)
实验一基本电路定理验证 (5)
实验二正弦稳态交流电路相量的研究 (11)
实验三日光灯电路 (14)
实验室学生守则
1、学生在实验课前，必须认真预习，明确实验目的和要求，了解实验的基本原理、方法、
步骤，熟悉仪器设备的操作规程和注意事项，懂得实验的安全知识，经实验教师检查合格后，才能进行实验。未预习或预习未达到要求的不准参加本次实验。
2、实验前按指定的实验桌检查个人专用仪器、用具是否齐全完好。如有缺损，应及时向
实验教师或实验人员报告，不得随意挪用邻桌的仪器、用具，不准随意动用实验室其它仪器设备。
3、服从实验教师的指导，按规定格式做好原始记录，经教师审阅同意后方可结束实验，
并按照要求完成实验报告。
4、实验进行中不得脱离岗位，必须离开时需经实验教师同意。
5、要爱护仪器、用具，实验后按原样摆放整齐。
6、损坏、丢失实验室的设备器材，应立即报告实验教师或实验人员，并进行登记，按我
校《设备器材损坏丢失处理和赔偿办法》办理。
7、禁止在实验室吸烟、打闹、随地吐痰、乱扔纸屑以及做与实验无关的活动，保持室内
安静、整洁。每次实验后，要将室内打扫干净，并按照要求关好水、电、气、门、窗，保证实验室的安全。
8、每学期上实验课前，由实验教师结合实验室具体情况，讲解本规则。
实验要求
1、实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：
1）认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。
2）按要求预习各实验中指定的内容。
3）熟悉实验任务。
4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
5）写出预习报告。
2、使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时
应严格遵守。
3、实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没
有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4、实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
5、实验报告要求：
1）实验报告册采用统一规定的格式。
2）完整填写报告册中的各项内容。
3）对于实验数据进行数据处理，写出处理过程。
4）实验曲线要按照实验数据绘制，表明坐标单位。
实验一 基本电路定理验证
一．实验目的
1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解。
2．验证叠加原理；了解叠加原理的应用场合；理解线性电路的叠加性。 3．验证戴维南定理、诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。 4．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
5．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 6．学习检查、分析电路简单故障的能力。
二．原理说明
基尔霍夫定律：基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI ＝0。一般流出结点的电流取负号，流入结点的电流取正号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。
叠加原理：在有几个电源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。具体方法是：一个电源单独作用时，其它的电源必须去掉（电压源短路，电流源开路）；在求电流或电压的代数和时，当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时，符号取正，否则取负。
戴维南定理：任何一个有源二端网络如图2－1（a ），总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替如图2－1（b ），其中：电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
2．有源二端网络等效参数的测量方法 (1)开路电压、短路电流法 在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U OC , 然后再将其输出端短路，测其短路电流I S Ｃ，且内阻为：
SC
OC
S I U R
。 若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。
(2)伏安法
一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图2－2所示。开路电压为U OC ，根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻为：
I
U
R ??=
=φtg S 。 另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ，以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压U N ，如图2－1所示，则内阻为：N
N
OC S I U U R -=
。
(3)半电压法
如图2－3所示，当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时，负载电阻R L 的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。
(4)零示法
在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表进行直接测量会造成较大的误差，为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图2－4所示。零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较，当恒压源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”，然后将电路断开，测量此时恒压源的输出电压U ，即为被测有源二端网络的开路电压。
三．实验设备
1．直流数字电压表、直流数字电流表； 2．恒压源（双路0～30V 可调）； 3．恒源流（0～200mA 可调）； 4．EEL －53组件； 5．EEL －51组件。
四．实验内容
1、验证基尔霍夫定律
实验电路如图2－5所示，图中的电源U S1用恒压源I 路0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V ，U S2用恒压源II 路0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V （以直流数字电压表读数为准）。开关S 1 投向U S1 侧，开关S 2 投向U S2 侧，开关S 3 投向R 3侧。
实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I 1、I 2、I 3所示，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。
1）熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字电流表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑（负）接线端。
2）测量支路电流
将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。按规定：在结点A ，电流表读数为…＋?，表示电流流入结点，读数为…－?，表示电流流出结点，然后根据图2－5中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表2－1中。
用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表2－2中。测量时电压表的红（正）接线端应插入被测电压参考方向的高电位端，黑（负）接线端插入被测电压参考方向的低电位端。
2、验证叠加原理
实验电路如图2－5所示，图中：Ω===510431R R R ,Ω=k 12R ,Ω=3305R ，图中的电源U S1用恒压源I 路0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V ，U S2用恒压源II 路0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V （以直流数字电压表读数为准），开关S 3 投向R 3侧。
1．U S1电源单独作用（将开关S 1投向U S1侧，开关S 2投向短路侧），画出电路图，标明各电流、电压的参考方向。
用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流：将电流插头的红接线端插入数字电流表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑（负）接线端，测量各支路电流，按规定：在结点A ，电流表读数为…＋?，表示电流流入结点，读数为…－?，表示电流流出结点，
然后根据电路中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并将数据记入表2—3中。
2．U S2电源单独作用（将开关S1投向短路侧，开关S2投向U S2侧），画出电路图，标明各电流、电压的参考方向。
重复步骤1的测量并将数据记录记入表格2—3中。
3．U S1和U S2共同作用时（开关S1和S2分别投向U S1和U S2侧），各电流、电压的参考方向见图2－5。
完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格2—3中。
4．将开关S3投向二极管VD侧，即电阻R5换成一只二极管1N4007，重复步骤１～3的测量过程，并将数据记入表2—4中。
表2—4 实验数据二
3、戴维南定理验证
将图2-6所示的AB两端作为有源二端网络，RL为负载电阻。
1．在图2-6所示线路接入恒压源U S＝12V和恒流源I S＝20mA及可变电阻R L。
测开路电压U OC：在图2－6电路中，断开负载R L（S2开关），用电压表测量开路电压U OC，将数据记入表2－5中。
测短路电流I SＣ：在图2－6电路中，将负载R L短路（S1开关），用电流表测量短路电流I SＣ，将数据记入表2－5中。
表2-5
2．负载实验
测量有源二端网络的外特性：在图2－6电路中，改变负载电阻R L的阻值，逐点测量对应的电压、电流，将数据记入表2－6中。并计算有源二端网络的等效参数U S和R S。
3．验证戴维南定理
测量有源二端网络等效电压源的外特性：图2－1(ｂ)电路是图2－6的等效电压源电路，图中，电压源U S用恒压源的可调稳压输出端，调整到表2－5中的U OC数值，内阻R S按表2－5中计算出来的R S（取整）选取固定电阻。然后，用电阻箱改变负载电阻R L的阻值，逐点测量对应的电压、电流，将数据记入表2－7中。
表2-7 有源二端网络等效电压源的外特性数据
独立源置零(将电流源IＳ去掉，也去掉电压源，并在原电压端所接的两点用一根短路导线相连)，然后用伏安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载RＬ开路后A.,B两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻Req或称网络的入端电阻R1。
Req= (Ω)
五．实验注意事项
1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。
2．防止电源两端碰线短路。
3．若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性，倘若不换接极性，则电表指针可能反偏而损坏设备（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。
4．用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中“＋、－”号的记录。
5．注意仪表量程的及时更换。
6．电压源单独作用时，去掉另一个电源，只能在实验板上用开关S1或S2操作，而不能直接将电压源短路。
7．改接线路时，要关掉电源。
六．预习与思考题
1．根据图2－5的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表2－1中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程；
2．在图2－5的电路中，A、D两结点的电流方程是否相同？为什么？
3．在图2－5的电路中可以列几个电压方程？它们与绕行方向有无关系？
4．叠加原理中U S1, U S2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（U S1
或U S2）直接短接？
5．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？
七．实验报告要求
1．回答思考题。
2．根据实验数据，选定实验电路中的任一个结点，验证基尔霍夫电流定律（KVL）的正确性，写出验证过程。
3．根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证基尔霍夫电压定律（KCL）的正确性，写出验证过程。
4．根据表2－3实验数据一，通过求各支路电流和各电阻元件两端电压，验证线性电路的叠加性与齐次性，写出验证过程。
5. 根据表2－7和表2－8的数据，绘出有源二端网络和有源二端网络等效电路的外特
性曲线（伏安特性曲线）, 说明戴维南定理的正确性。
6．列出求解电压U EA和U CA的电压方程，并根据实验数据求出它们的数值。
7．各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据计算、说明。
实验二 正弦稳态交流电路相量的研究
一．实验目的
1．学会使用交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器。 2．学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率。 3．学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法。 4．加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。
二．原理说明
正弦交流电路中各个元件的参数值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压Ｕ，流过该元件的电流Ｉ和它所消耗的功率Ｐ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用来测量５０Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：
电阻元件的电阻：I U R R =
或2I P
R = 电感元件的感抗I
U X L
L =
，电感f X L π2L =
电容元件的容抗I U X C C =
，电容C 21
fX C π=
串联电路复阻抗的模I
U Z =
，阻抗角 R
X
arctg
=? 其中：等效电阻 2
I
P R =
，等效电抗2
2
R Z X -=
本次实验电阻元件用白炽灯（非线性电阻）。电感线圈用镇流器，由于镇流器线圈的金属导线具有一定电阻，因而，镇流器可以由电感和电阻相串联来表示。电容器一般可认为是理想的电容元件。
在R 、L 、C 串联电路中，各元件电压之间存在相位差，电源电压应等于各元件电压的相量和，而不能用它们的有效值直接相加。
电路功率用功率表测量，功率表（又称为瓦特表）是一种电动式仪表，其中电流线圈与
负载串联，（具有两个电流线圈，可串联或并联，以便得到两个电流量程），而电压线圈与电源并联，电流线圈和电压线圈的同名端（标有*号端）必须连在一起，如图3—1所示。本实验使用数字式功率表，连接方法与电动式功率表相同，电压、电流量程分别选450V 和3A 。
三．实验设备
1．交流电压、电流、功率、功率因素表；
2．自耦调压器（输出可调的交流电压）；
3．40Ｗ镇流器，400V／4.3μＦ电容器，400V／1μＦ电容器，电流插头，25Ｗ/220Ｖ白炽灯。
四．实验内容
实验电路如图3－2所示，功率表的连接方法见图3－1，交流电源经自耦调压器调压后向负载Z供电。
1．测量白炽灯的电阻
图3－2电路中的Z为一个220V、25W的
白炽灯，用自耦调压器调压，使U为220V（用
电压表测量），并测量电流和功率，记入自拟的
数据表格中。
将电压U调到110V，重复上述实验。
2．测量电容器的容抗
将图3－2电路中的Z换为４.3μＦ的电容器（改
接电路时必须断开交流电源），将电压U调到220V，测量电压、电流和功率，记入自拟的数据表格中。
将电容器换为1μＦ，重复上述实验。
3．测量镇流器的参数
将图3－2电路中的Z换为镇流器，将电压U分别
调到180V和90V，测量电压、电流和功率，记入自拟的
数据表格中。
4．测量RC串联电路的参数
将图3－2电路中的Z换为白炽灯和
1μＦ的电容器串联电路（改接电路时必须
断开交流电源），将电压U调到220V，测
量白炽灯两端电压U R、电容电压U C和总
电压U以及电流和功率，并记入自拟的数
据表格中。
5．测量RL串联电路的参数
将图3－2电路中的Z换为白炽灯和镇流器串联电路（改接电路时必须断开交流电源），将电压U调到220V，测量白炽灯两端电压U R、镇流器两端电压U L和总电压U以及电流和功率，并记入自拟的数据表格中。
6．测量RLC串联电路的参数
将图3－2电路中的Z换为白炽灯和40W镇流器、1μＦ的电容器串联电路（改接电路时必须断开交流电源），将电压U调到220V，测量白炽灯两端电压U R、镇流器电压U L、、电容器电压U C、总电压U以及电路电流和功率，并记入自拟的数据表格中。
五．实验注意事项
1．通常功率表不单独使用，要有电压表和电流表监测，使电压表和电流表的读数不超过功率表电压和电流的量限。
2．注意功率表的正确接线，上电前必须经指导教师检查。
3．自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上，调节时，使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验负载或实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。
六．预习与思考题
1．自拟实验所需的全部表格。
2．在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的Ｐ、Ｉ和Ｕ，计算铁芯线圈的电阻值及电感量？
3．了解功率表的连接方法。
4．了解自耦调压器的操作方法。
七．实验报告要求
1．根据实验1的数据，计算白炽灯在不同电压下的电阻值，写出计算过程。
2．根据实验2的数据，计算电容器的容抗和电容值，写出计算过程。
3．根据实验3的数据，计算镇流器的参数（电阻R和电感L），写出计算过程；
4．根据实验4的数据，计算并画出实际电压相量图，求功率因数，并说明各电压关系。
5．根据实验5的数据，计算并画出实际电压相量图，求功率因数，并说明各电压关系。
6. 根据实验6的数据，计算并画出实际电压相量图，求功率因数，并说明各电压关系。
实验三日光灯电路及功率因数提高
一．实验目的
1．研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2．掌握ＲＣ串联电路的相量轨迹及其作移相器的应用。
3．掌握日光灯线路的接线。
4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二．原理说明
1．在单相正弦交流电路中，用交流电流表则得各支中的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，即
∑=0
i
和
∑=0
U
2．如图4—１所示为日光灯电路。
日光灯是常用的照明工具之一，其发光效
率比普通白炽灯高两倍到三倍。日光灯管是一根
玻璃管里面充有少量水银和惰性气体，管内壁涂
有一层薄薄的荧光粉，灯管两端各有一个由钨丝制成的灯丝，它们是电极，在交流电的作用下，交替地起着阳极和阴极的作用。当一端处于负电位时，该端就作为阴极发射电子，另一端灯丝就作为阳极吸收电子。由阴极发出的电子在电场的作用下被加速，撞击气体分子，使其电离并产生弧光放电，放出的紫外线照射到荧光粉上就发出可见光。在工作时日光灯可视为电阻。
日光灯在起弧时，两端需要较高电压。而正常工作时，端电压又不能过高，防止管内电流过大。为此，在日光灯与交流电源之间串联一个电感。这个电感就是镇流器。所以日光灯电路实际就是一个R-L串联电路，其连接方式如图4-1所示。
图中除了灯管和镇流器外，还有一个启辉器。启辉器里装得是氖泡，氖泡内装两个电极，一个是固定电极，另一个是可动电极。可动电极是由膨胀系数不同的两种金属制成，受热时它将产生变形，使触头与固定电极接触，接通电路。而冷却时，触头缩回，电路断开。所以启辉器实际上是一个自动开关。
日光灯的工作原理是：在没接通电源时，启辉器两电极是分开的，接通电源以后，电源电压都加到启辉器两端，从而使氖泡发生辉光放电，这时，可动电极被加热变形，与固定电极接通，使整个电路接通。电流流过日光灯的灯丝，使其被加热而发射点子。与此同时，启辉器两端电压变为零，故辉光放电停止，使其冷却。于是，可动电极恢复原形而使触头断开，就在触头断开的一刹那，电路中的电流突然中断，这种电流的变化将使镇流器在其两端产生很高的感应电势，此电势加到日光灯管两端，使其产生弧光放电。这样日光灯就被“点燃”了，进入稳定的工作状态。
三．实验设备
1．交流电压、电流、功率、功率因数表；
2．自耦调压器；
3．30Ｗ镇流器，EEL-60模块，电流插头，30Ｗ/220Ｖ日光灯管。
四．实验内容
1．日光灯线路接线与
测量
按图4—2电路接线，
经指导教师检查后按下绿色
按钮开关，调节自耦调压器
的输出，使其输出电压缓慢
增大，直到日光灯刚启辉点
亮为至，记下测量值。然后将电压调至220Ｖ，测量功率Ｐ，电流Ｉ，电压U、U L、U R 等值，验证电压、电流相量关系。
2．电路功率因数的改善（并联电容）
按图4—3连接实
验线路，经指导老师
检查后，按下绿色按
钮开关，调节自耦调
压器的输出调至220
Ｖ，记录功率表，电
压表读数，通过一只
电流表和三个电流取
样插座分别测得三条
支路的电流，改变电
五．实验注意事项
1．功率表要正确接入电路，读数时要注意量程和实际读数的折算关系。
2．线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好。
3．上电前确定交流调压器输出电压为零（即调压器逆时针旋到底）。
六．预习思考题
1．参阅课外资料，了解日光灯的启辉原理。
2．在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？
3．为了提高电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？
4．提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？
七．实验报告
1．完成数据表格中的计算，写出计算过程，进行必要的误差分析。
2．根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式的基尔霍夫定律。
3．讨论改善电路功率因数的意义和方法。
4．装接日光灯线路的心得体会及其他。
5. 回答思考题。
基础有机化学实验教学体会 基础有机化学实验是高等学校理工类、化工类、环境类、材料类以及生物、检验专业的必修课程之一，对培养学生动手操作能力、思维训练等有着重要的影响。随着经济、社会的发展，有机化学在人们的生产、生活中发挥越来越重要的作用。基础有机化学实验作为有机化学的基础课程，发挥着奠定学生未来发展的作用。然而，笔者在实验教学中，发现有机化学实验教学在教学理念、方法上存在诸多问题，结合笔者自身的教学经验，提出了新的教学理念与方法策略，为基础有机化学实验教学提供参考。 1有机化学的重要性及与日常生活的联系 有机化学与人们生产生活等各个方面有着密切的关系，主要体现在以下三个方面：首先，人类的生命就是一个有机体，由各种各样的有机物组成，如蛋白质、核酸、糖类等，这些物质构成生命的基本单位，同时也参与体内的各种合成代谢。其次，人类的衣食住行离不开有机物，如我们穿的各种衣服，都是由各种合成纤维构成，饮食中少不了各种有机蛋白质、有机营养物质。最后，有机化学提升了我们的生活质量，如有机化学合成的各种药物，不仅治愈了人类多种疾病，并且提高了人类的寿命。1965年，人类合成的第一个人工胰岛素——结晶牛胰岛素，在我国诞生，为糖尿病病人带来了福音。
2基础有机化学实验对学生的意义 （1）训练学生动手操作及理论联系实际的能力。有机化学是一门实践性非常强的学科，单独以老师为主体的理论教学无法将整个有机化学知识点融会贯通，而有机化学实验就为学生提供了动手操作的机会，解决了学生上课时对不明白知识点的困惑。例如，在学习有机物萃取时，很多学生在理论课时对萃取的过程以及注意事项都是死记硬背，而实验课时学生通过自己的独立完成或者协作完成，将会彻底领悟到萃取的原理，并掌握分液漏斗的正确使用方法。有机化学同时也是一门实用性非常强的学科，例如阿司匹林的制取，阿司匹林是一种解热镇痛药，在人类的药物发展史中有着不可替代的地位，对此药物进行合成可以使学生明白有机合成的重要性，同时也能对重结晶提纯法进行巩固。 （2）训练学生科研思维与专研精神。有机化学实验由于其操作性强、专业性强等特点，对学生的综合素质提出了考验，同时也有助于培养学生的科研思维与专研精神。诸多著名的化学家如居里夫人、门捷列夫等，他们之所以能够取得如此大的成就，就是凭借实验训练带给他们的科研思路以及实验成果。本科阶段的化学实验要注重的是实验的热情，因此将他们的热情鼓舞起来后，他们才能够真正投入到专研当中。
实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质：设计性实验 所属课程名称：环境化学及实验 实验计划学时： 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度，基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数，所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时，则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中，还含有有机碱类、金属水解性盐类等，均为碱度组成成分。在这些情况下，碱度就成为一种水的综合性特征指标，代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异，只有当试样中的化学成分已知时，才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水，可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量，为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量，为甲基橙碱度。通过计算，可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量；对于废水、污水，则由于组分复杂，这种计算无实际意义，往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后，用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数，并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法，即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃，确定特定pH值下的碱度，他不受水样浊度、色度的影响，适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存，分析前不应打开瓶塞，不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析，特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时，应及时分析。 实验目的： 1.了解不同水域水碱度的意义
实验1: 显微镜的使用及细菌形态的观察（2学时） 目的要求 (1) 熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能。 (2) 学习并掌握油镜的原理和使用方法。 1.基本原理 显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成。 油镜物镜的基本原理 微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜（16mm，10×）、高倍物镜（4mm，40—45×）和油镜（1．8 mm，95—100×）三种。油镜通常标有黑圈或红圈，也有的以“OI字样表示，它是三者中放大倍数最大的。根据使用不同放大倍数的目镜，可使被检物体放大1000—2 000多倍。油镜的焦距和工作距离（标本在焦点上看得最清晰时，物镜与样品之间的距离）最短，光圈则开得最大，因此，在使用油镜观察时，镜头离标本十分近，需特别小心。 使用时，油镜与其他物镜的不同是载玻片与物镜之间不是隔一层空气，而是隔一层油质，称为油浸系。这种油常选用香柏油，因香柏油的折射率n=1．52，与玻璃相同。当光线通过载玻片后，可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。如果玻片与物镜之间的介质为空气，则称为干燥系，当光线通过玻片后，受到折射发生散射现象，进入物镜的光线显然减少，这样就减低了视野的照明度。
利用油镜不但能增加照明度，更主要的是能增加数值孔径，因为显微镜的放大效能是由其数值孔径决定的。所谓数值孔径，即光线投射到物镜上的最大角度（称为镜口角）的一半正弦，乘上玻片与物镜间介质的折射率所得的乘积，可用下列公式表示： NA＝n·sinα 式中 NA=数值孔径； n=介质折射率； α=最大入射角的半数，即镜口角的半数。 因此，光线投射到物镜的角度愈大，显微镜的效能就愈大（图Ⅲ-5），该角度的大小决定于物镜的直径和焦距。同时，α的理论限度为90°，sin90°=1，故以空气为介质时（n=1），数值孔径不能超过1，如以香柏油为介质时，则n增大，其数值孔径也随之增大。如光线入射角为120°，其半数的正弦为sin60°=0．87，则： 以空气为介质时： NA=1×0．87=0．87 以水为介质时： NA=1．33×0．87=1．15 以香柏油为介质时： NA=1．52×0．87=1．32 显微镜的分辨力是指显微镜能够辨别两点之间最小距离的能力。它与物镜的数值孔径成正比，与光波长度成反比。因此，物镜的数值孔径愈大，光波波长越短，则显微镜的分辨力愈大，被检物体的细微结构也愈能明晰地区别出来。因此，一个高的分辨力意味着一个小的可分辨距离，这两个因素是成反比关系的，通常有人把分辨力说成是多少微米或纳米，这实际上是把分辨力和最小分辨距离混淆起来了。显微镜的分辨力是用可分辨的最小距离来表示的。 式中λ=光波波长。 我们肉眼所能感受的光波平均长度为0．55μm，假如数值孔径为0．65的高倍物镜，它能辨别两点之间的距离为0．42μm。而在0．42μm以下的两点之间的距离就分辨不出，即使用倍数更大的目镜，使显微镜的总放大率增加，也仍然分辨不出。只有改用数值孔径更大的物镜，增加其分辨力才行。例如用数值孔径为1．25的油镜时，能辨别两点之间的 因此，我们可以看出，假如采用放大率为40倍的高倍物镜（NA=0．65），和放大率为24倍的目镜，虽然总放大率为960倍，但其分辨的最小距离只有0．42μm。假如采用放大率为90倍的油镜（NA=1．25），和放大率为9倍的目镜，虽然总的放大率为810倍，但却能分辨出0．22μm间的距离。 2.材料及器材 显微镜、擦镜纸、二甲苯、香柏油、各种细菌微生物制片标本、吸水纸、纱布、瓷盘、酒精灯、接种工具、打火机、试剂瓶、牙签等。
有机化学基础实验 （一）烃 1.甲烷的氯代（性质） 实验：取一个100mL的大量筒（或集气瓶），用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方（注意：不要放在阳光直射的地方，以免引起爆炸），等待片刻，观察发生的现象。 现象：大约3min后，可观察到混合气体颜色变浅，气体体积缩小，量筒壁上出现油状液体，量筒内饱和食盐水液面上升。 解释：生成卤代烃 2.石油的分馏（分离提纯） （1）两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合 物，要进行分离时，常用蒸馏或分馏的分离方法。 （2）分馏（蒸馏）实验所需的主要仪器：铁架台(铁圈、 铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮 塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。 （3）蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是：防止爆沸 （4）温度计的位置：温度计的水银球应处于支管口（以 测量蒸汽温度） （5）冷凝管：蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进，上口出 （6）用明火加热，注意安全 3.乙烯的性质实验 现象：乙烯使KMnO4酸性溶液褪色（氧化反应）（检验） 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色（加成反应）（检验、除杂） 乙烯的实验室制法： （1）反应原料：乙醇、浓硫酸 （2）反应原理：CH3CH2OH CH2＝CH2↑+ H2O 副反应：2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O C2H5OH + 6H2SO4（浓）6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O （3）浓硫酸：催化剂和脱水剂（混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中，并用玻璃棒不断搅拌） （4）碎瓷片，以防液体受热时爆沸;石棉网加热，以防烧瓶炸裂。 （5）实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。（不能用水浴） （6）温度计要选用量程在200℃～300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置，因为需要测量的是反应物的温度。 （7）实验结束时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，反之，会导致水被倒吸。【记】倒着想，要想不被倒吸就要把水中的导管先拿出来 （8）乙烯的收集方法能不能用排空气法不能 （9）点燃乙烯前要_验纯_。 （10）在制取乙烯的反应中，浓硫酸不但是催化剂、吸水剂，也是氧化剂，在反应过程中易将乙醇氧化，最后生成CO2、C等(因此试管中液体变黑)，而硫酸本身被还原成SO2。故乙烯中混有_SO2、CO2。
制药工程专业实验 制药工程专业实验为制药工程专业地核心课程之一,它改革了原来各专业课单独开设实验课地方式,将基本操作实验技术、化学合成药物制备、生物药物制备、工业制剂等实验内容有机地结合形成综合性地制药工程专业实验.通过本课程地教学,使学生加深巩固对工业制剂、药物及中间体合成制备及质量控制地专业知识,理论联系实际,同时在有机化学实验地基础上,提高药物及中间体合成制备地实验技能.培养分析和解决实际问题地能力,为毕业论文及将来地工作打下一定地实验基础,成为掌握一定实验技能地专业技术人才. 本课程面对制药工程专业四年级学生,总学时为64学时,4学分. 实验一快速柱色谱 从混合物中分离出单一地化合物,至今仍然是化学工作者地基本任务之一.在开始对某种物质从化学地角度进行考察之前,通常首先需要获得足够量地纯物质.有许多分析方法在进行实际分析之前,同样首先要求把各个组分从试样中分离出来.自然界中地许多物质,主要以混合物地形式存在；例如,我国地中草药,每味药内大多含有多种成分；合成产品和许多化学反应地产物通常也不尽是单一地物质,反应过程中除主要反应外还常伴随着副反应,甚至有地原料可能就是一种混合物,得到地产物非常复杂；而科学研究和工业生产大多要求从天然或合成产物中分离出纯物质；因此,化学工作者最经常进行地工作之一,就是把复杂地混合物分离成各个单一地纯物质. 有关分离地历史已很悠久,分离方法也较多,如沉降、澄清、沉淀、过滤、萃取、升华、重结晶、蒸发、蒸馏、精馏和色谱等.但对于结构与性质十分相似地各组分地分离,大多数分离方法是无能为力地,而色谱法则是非常有效地分离方法.色谱法又分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱、气相色谱、液相色谱、薄层色谱和柱色谱等.这里对常用地快速硅胶柱色谱地实验方法与技巧进行讲解. 一、实验目地要求 1、熟悉色谱地基本原理. 2、掌握快速柱色谱地基本操作与技巧. 二、实验原理 色谱（又称层析）是一种物理地分离方法.它地分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动地,称为固定相,另一相是携带混合物流过此固定相地流体,称为流动相.当流动相中所含混合物经过固定相时,就会与固定相发生作用.由于各组分在性质和结构上有差异,与固定相发生作用地大小、强弱也有差异,因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中地滞留时间有长有短,从而按先后不同地次序从固定相中流出.这种借助在两相间分配差异而使混合物中各组分分离地技术,称为色谱法. （一）薄层色谱
环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完 整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容： 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特 别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （1）防止或消除有害微生物 （2）充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用
１）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性： (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映 当地的环境变化； (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果； (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来； (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点： (a)定量化程度不够； (b)需要一定的专业知识和经验。 ２）在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的 多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点
3对偶比较法-制作颜色爱好顺序量表 一、实验介绍 本实验目的是学习对偶比较法和顺序量表的概念，制作颜色爱好的顺序量表。 心理量表是经典心理物理学用来测量阈上感觉的。心理量表根据其测量水平的不同，可分为四种：命名量表、顺序量表、等距量表和比例量表。其中等距量表和比例量表分别带来了心理物理学中的对数定律和幂定律。 顺序量表没有相等单位、没有绝对零点，它按某种标志将事物排成一个顺序，从中可以查出某事物在心理量表中所处的位置。制作心理顺序量表有对偶比较法和等级排列法两种方法，其中，对偶比较法是制作心理顺序量表的一种间接方法。 对偶比较法是把所有要比较的刺激配成对，然后一对一对呈现，让被试对于刺激的 某一特性进行比较并作出判断：这种特性在两个刺激中哪个更为明显。因此，若有n个 刺激，则一共可配成 n（ n-1）/2 对。又因为有空间误差和时间误差，在实验中每对刺激要比较两次，互换其呈现顺序（时间误差）或位置（空间误差），所以一共要比较 n（ n-1）次。 二、方法与程序： 本实验用对偶比较法制作颜色爱好顺序量表。计算机能产生不同色调的颜色，而且纯度高，适合于颜色爱好顺序量表的制作。实验共有七种颜色，它们是：红（Red）、 橙（Orange）、黄（Yellow ）、绿（Green）、蓝（Blue ）、青（Cyan）和白（White ）。 实验顺序如下表：为抵消顺序误差，在做完21次后，应再测21次，顺序与前21次 顺序相反；为抵消空间误差，在后做的21次中左右位置应颠倒。 刺激红橙黄绿蓝青白 红—— 橙 1 —— 黄 2 3 —— 绿12 4 5 —— 蓝13 14 6 7 —— 青19 15 16 8 9 —— 白20 21 17 18 10 11 —— 实验前，主试应指导被试认真阅读指示语，并说明反应方法（按红、绿键认可，按黄键不认可），然后开始实验。 三、结果与讨论： 结果数据中有每种颜色被选择的次数，即选择分数（C）。 如果要制作等距量表，还需按如下公式计算选中比例P。 P= C/（2*（ n-1））=C/12 再把P转换成Z分数，按Z分数制图即可制作成颜色爱好的等距量表。参考文献： 杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社65-82页 4信号检测论-有无法 、实验介绍
制药工程 专业课程实践报告 年级：2010 级 学号：20106774 姓名：吴垒 专业：制药工程 指导老师：张起辉 季金苟 徐溢 2013年7月4日
一：三黄片的制备与检测 一、实验目的和要求 1、根据本次实验，回顾天然药物的实验内容； 2、大概了解《中国药典》的主要内容； 3、熟悉并掌握三黄片的制备与检测方法。 二、实验原理和方案 1、药典是一个国家记载药品标准、规格的法典，一般由国家药典委员会组织编纂、出版，并由政府颁布、执行，具有法律约束力。 第一部《中国药典》1953年版由卫生部编印发行，以后陆续发行1963、1977、1985、1990、1995、2000、2005、2010年版共9个版次。《中国药典》的特色之一是药品中包括中国传统药，为了更好的继承和发扬中国特色药，从1963年版开始把药典分为两部，一部收载中药，二部收载化学药、生物制品药。它的的内容分为凡例、正文、附录和索引四部分，其中正文部分为所收载药品或制剂的质量标准，本次实验中的三黄片的标准既是由此而来。 2、三黄片 【处方】大黄300g 盐酸小檗碱5g 黄芩浸膏21g 【制法】以上三味，黄芩浸膏系取黄芩，加水煎煮三次，第一次1.5小时，第二次1小时，第三次40分钟，合并煎液，滤过，滤液加盐酸调节PH值至1～2，静置1小时，取沉淀，用水洗涤使PH值至5～7，烘干，粉碎成细粉。取大黄150g，粉碎成细粉；剩余大黄粉碎成粗粉，加水回流提取三次，滤过，合并滤液，回收乙醇并减压浓缩至稠膏状，加入大黄细粉、盐酸小檗碱细粉、黄芩浸膏细粉及适量辅料，混匀，制成颗粒，干燥，压制成1000片,包糖衣或薄膜衣；或压制500片，包薄膜衣，即得。 【性状】本品为糖衣片，除去糖衣后显棕色；味苦、微涩。 【鉴别】 (1)取本品，置显微镜下观察：草酸钙簇晶大，直径60～140μm（大黄）。 (2)取本品5片,除去糖衣，研细，取0.25g，加甲醇5ml，超声处理5分钟，滤过,滤液作为供试品溶液。另备小檗碱和大黄的标准品溶液，照薄层色谱法(附录ⅥＢ)试验，取上述3种溶液各5μl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以环己烷-乙酸乙酯（12:3）为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外光灯（365nm）下检视。供试品色谱中，在与对照药品色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点。 【含量测定】照高效液相色谱法（附录Ⅵ D）测定。 取小檗碱标准品12.5mg，加水，配置成25ml,分别取上述溶液0.25ml、1ml、1.25ml、2ml、2.5ml至25ml容量瓶定容，依次测在345nm处的吸光度，编号依次是①②③④⑤，绘制出曲线，并得到吸光度与浓度的函数式。之后，取1或2片配成25ml在345nm下检测紫外吸收。
制药工程专业课课程介绍 制药工程( Pharmaceutical Engineering )专业是一个以培养从事药品制造工程技术人才为目标的化学( chemistry )、药学( pharmacy )和工程学( engineering )交叉的工科专业。本专业培养具备制药工程方面的专业知识基础，掌握化学、生物学、药学、制药工程与技术等学科的基本理论，具有从事药品、药用辅料、医药中间体及其相关产品的技术开发、工程设计和产品生产质量管理等方面能力的高素质复合型制药工程应用型人才。 一，制药工程课程的培养 培养要求： 1、具有良好的职业道德、强烈的爱国敬业精神、高度的社会责任意识和深厚的人文科学素养； 2、具有从事制药工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识； 3、具有良好的质量管理、环境保护、职业安全和社会服务意识； 4、掌握药品制造的基本理论与技术、工程设计的基本原理与方法和生产质量管理( GMP )与控制等方面的基本知识，掌握药品生产工艺流程制订与车间设计的方法和原理，了解制药工程学科的发展前沿和药品生产新工艺、新技术与行设备的发展动态； 5、能综合运用所学的制药工程科学理论、分析提出和解决制药工程问题的方案，具有解决制药工程实际问题的能力； 6、具有对药品新资源、新产品和新工艺进行研究开发和设计的初步能力，具有良好的开拓精神和创新意识以及获取专业新知识的能力； 7、了解制药工程专业领域众多的技术标准，熟悉国家关于药品生产、药品安全、环境保护、社会责任等方面的政策和法规； 8、具有较好的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作的能力； 9、具有应对药品生产、使用中和公共卫生中突发事件的初步能力；
高中有机化学实验 一、有机化学实验的一般特点 1．加热方法的变化水浴加热的特点： 2．产物一般需分离提纯 3．温度计的使用注意温度计的位置 4．常用到冷凝、回流装置* 二、有机制备反应 1．乙烯的制备 （1）装置 （2）反应原理、浓硫酸的作用可能的副反应（3）气体收集（4）实验现象及解释 3．乙酸乙酯的制备 （1）装置 （2）反应原理、浓硫酸的作用
（3）饱和碳酸钠溶液的作用：减少乙酸乙酯的溶解、除去乙酸等杂质、增大乙酸乙酯与水溶液的密度差，有利于液体分层。 4．溴苯的制备 （1）装置 （2）反应原理（3）溴苯的提取 5．硝基苯的制备 （1）装置 （2）反应原理、浓硫酸的作用 （3）浓硝酸与浓硫酸应怎样混合？ 三、有机分离、提纯实验 1．分液用于两种互不相溶（密度也不同）的液体的分离。 2．蒸馏用于沸点不同的液体的分离。分馏的原理与此相同。
3．洗气 用于气体的吸收。一般用液体吸收（即洗气）、也可用固体吸收。 其他不常用的还有如：盐析、渗析、过滤等 四、有机性质实验 1．卤代烃水解及卤原子的检验注意水解后溶液的酸化 2. 乙醇的催化氧化实验注意现象（Cu丝先变黑后变红）及现象解释3．银镜反应注意银氨溶液的制备、水浴加热、银镜的洗去 4．乙醛与新制氢氧化铜共热实验注意新制氢氧化铜的配制、反应原理5．糖类水解及产物的检验注意产物检验前用碱溶液中和酸 五、有机物的分离和提纯 1.气态混合物的提纯---洗气 除去下列物质中的杂质（括号中的为杂质）： a.乙烷（乙烯）：溴水（注意：高锰酸钾以及氢氧化钠的使用） b.乙炔（硫化氢）：硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液 c.甲烷（甲醛）：水（甲醛易溶于水）※家居装修 d.乙烷（水蒸气）：浓硫酸或碱石灰、五氧化二磷、氯化钙（注意：干燥管的使用） 2. 液态混合物的分离和提纯 1.分离溴水中的溴和水萃取分液（四氯化碳、苯、直馏汽油、乙酸乙酯、乙醚等）
制药工程专业实验讲义 河北科技大学制药工程实验室 二00九年十月
目录 制药工程专业实验注意事项 (1) 实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备 (2) 实验二离子交换树脂作为催化剂的酯化反应 ——苄醇酯化反应 (3) 实验三苯妥英钠的合成 (4) 实验四扑炎痛的合成 (5) 实验五维生素C注射液的处方考察与制备 实验六阿司匹林的合成…………………………………………………………
实验注意事项 一、实验时的一般注意似项 1.实验前要认真预习，查阅实验中使用的药品、试剂的理化性质，做到心中有数。 2.实验进行时应检查仪器有无漏气、破碎,反应进行是否正常,非经教师许可,不得擅自离开。 3.实验中所有的药品，不得随意散失、遗弃，特别对易燃药品要按规定处理。 4.实验结束后要仔细洗手，严谨在实验室内吸烟或吃饮食物。 二、火灾、爆炸、中毒、触电事故的预防 1.盛有易燃的有机溶液的容器不得靠近火源，. 勿将易燃溶剂倒入废物缸，倾倒易燃溶剂应远离火源最好在通风橱中进行。 2.一旦发生着火事故应首先关闭电源，然后迅速把容易着火的东西移开，向火源撒沙子，施用灭火器及石棉布覆盖火源。有机溶剂燃烧时，多数情况下严禁用灭火器。不得用火焰直接加热烧瓶。 3.接触固体或液体有毒物质时，必须戴橡皮手套，操作后立即洗手。切勿让毒品沾及五官和伤口。 4.使用电器时，应防止人体与电器导电部分直接接触，不能用湿手或手握湿物接触电插头。实验完后应切断电源再将电源插头拔下。 三、制药专业实验常用仪器设备的使用 1.
实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备 目的与要求 1.通过本实验掌握付—克反应的操作及原理。 2.掌握产物从反应液中分离结晶方法及熔点测定。 3.掌握实验室中腐蚀性气体（如HCl↑，SO2↑）的吸收方法。 对氯苯甲酰苯甲酸是利尿药氯噻酮的中间体 一、反应原理 在无水三氯化铝催化剂存在下，氯苯与苯二甲酸酐作用，氯苯对位上的氢原子被邻羧基苯甲酰基取代，生成对氯苯甲酰苯甲酸，这个反应是付—克反应（Friedel-Craftsreaction）的一种类型，属C—酰化反应。 C O O O+Cl AlCl3 C C O O OH Cl 二、主要药品用量及规格 药品名称规格用量 苯二甲酸酐﹡熔点130.5—131.5℃9.86克（0.067mol）氯苯无水，沸点131—135℃60克（0.53mol/L）三氯化铝无水，块状21.5克（0.16mol）盐酸工业，30% 盐酸工业，10% 氢氧化钠工业，5% 三、操作 1.于干燥的100mL或250mL三口瓶或四口瓶，中间口装上搅拌器，一口装温 度计，一口装球型冷凝器，冷凝器上口接C a C2干燥管，并与氯化氢吸收装置连接（见图所示）。氯化氢吸收装置可用500mL装有少量氢氧化钠水溶液的烧杯，连接尾气的玻璃漏斗在烧杯中略微倾斜，一半在水中一半露在水面，
高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室
目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)
实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验，熟悉沉淀类型及各自特点，掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高，一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水，颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点，（考虑的是悬浮物个体），而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体，即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变，颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩，提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数，应考虑沉降柱的有效水深。此外，高浓度水沉淀过程中，器壁效应更为突出，为了能真实地反映客观实际状态，沉淀柱直径一般要≥200mm，而且柱内还应装有慢速搅拌装置，以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱，内径d=150mm，高H=1600mm，内设搅拌装置转速1rpm，上设溢流管、取样口、进水管及放空管； 2. 配水系统一套（每套系统为两套沉淀装置供水），包括小车、污泥泵、水箱等； 3. 计量水深用标尺、计时用秒表； 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置； 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合；各种用具是否齐全。
附件三 《制药工程课程设计》 Course Design of Pharmaceutical Technology & Equipment 课程编号： 学时：4周学分：4 课程性质：必修 选课对象：制药工程专业 内容概要：《药物制剂工程技术与设备课程设计》是一个重要教学实践环节。本课程设计是培养学生综合运用所学的知识，特别是本课程的有关知识解决制药工程车间设计 实际问题的能力，使学生深刻领会洁净厂房GMP车间设计的基本程序、原则和方 法。内容包括制药工艺流程设计、物料恒算、设备选型、车间工艺布置设计的基 本方法和步骤。从技术上的可行性与经济上的合理性两个方面树立正确的设计思 想。 建议选用教材：《药物制剂工程技术与设备》，张洪斌主编，化学工业出版社，2003.8 主要参考书：1、《化工原理》上、下册，谭天恩，麦本熙，丁惠华编著（1990年）； 2、《化工工艺设计手册》，上、下册，国家医药管理局上海医药设计院编； 3、《药剂学》； 4、《GMP规范》； 5、《洁净厂房设计规范》2001版； 6、制药车间课程设计讲义，合工大制药工程系自编 7、杂志：《医药工程设计》
《制药工程课程设计》教学大纲 学时：4周学分：4 教学大纲说明 一、课程的目的与任务 课程设计是课程教学过程中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。通过课程设计，使学生掌握工程设计的基本程序、原则和方法，熟悉查阅技术资料、国家技术规范、正确选用公式和数据，运用简洁的文字、图形和工程语言正确表述设计思想与结果。从而培养学生分析和解决工程实际问题的能力和实事求是、认真严谨的工作作风，使学生逐步树立正确的设计理念。同时通过本课程设计，提高学生运用计算机设计绘图(AutoCAD)的能力。 二、课程的基本要求 1、确定主要制剂的生产工艺流程及净化区域划分； 2、物料衡算、设备选型； 3、按GMP规范要求设计车间工艺平面图及主要制药设备的安装图，要求计算机AutoCAD 绘图； 4、编写设计说明书。 5、课程设计的考核、评分方法： 6、设计考核的内容包括：设计说明书、图纸的质量（指说明书内容是否完整、正确， 文字表达是否简洁、清楚，车间布置是否合理，主要设备总装图结构是否合理，图纸表达是否规范、正确，图面是否整洁、清楚等）；课程设计结束后，由任课教师以及相关教师主持课程设计答辩会，全班同学按设计组分别进行汇报和答辩； 三、与其它课程的联系与分工 《化工原理》的化工单元操作及管路计算； 《药剂学》的主要制剂生产工艺流程； 《GMP规范》的有关车间设计的内容； 《化工制图》及AutoCAD内容； 《制剂工程技术与设备》的主要内容。 四、教学形式和学时分配 1、课程设计：从以下给定的设计题目中任选一题； 2、设计时间为2周；
化学系基础有机化学实验竞赛试题 1．提纯固体有机化合物不能使用的方法有：( A) A．蒸馏；B．升华；C．重结晶；D．色谱分离； 2．重结晶提纯有机化合物时，一般杂质含量不超过：( B ) A．10%；B．5%；C．15%；D．0.5%； 3．重结晶提纯有机化合物脱色时，活性炭用量不超过：( B ) A．10%；B．5%；C．15%；D．0.5%； 4．重结晶时的不溶性杂质是在哪一步被除去的? ( B ) A．制备过饱和溶液；B．热过滤；C．冷却结晶；D．抽气过滤的母液中； 5．用混合溶剂重结晶时，要求两种溶剂；( C) A．不互溶；B．部分互溶；C．互溶； 6．测熔点时，若样品管熔封不严或加热速度过快，将使所测样品的熔点分别比实际熔点：( B ) A．偏高，偏高；B．偏低，偏高；C．偏高，不变；D．偏高，偏低； 7．如果一个物质具有固定的沸点，则该化合物：( B ) A．一定是纯化合物；B．不一定是纯化合物；C．不是纯化合物； 8．微量法测定沸点时，样品的沸点为：( B ) A．内管下端出现大量气泡时的温度；B．内管中气泡停止外逸，液体刚要进入内管时的温度；C．内管下端出现第一个气泡时的温度； 9．利用折光率能否鉴定未知化合物? ( A ) A．能；B．不能；C．不一定； 10．下面哪种干燥剂不适用于干燥N,N,N’,N’-四甲基乙二胺：( CD ) A．MgSO4；B．CaH2；C．P2O5；D．CaCl2； 11．用下列溶剂萃取水溶液时，哪种有机溶剂将在下层? ( BD ) A．二氯甲烷；B．乙醚；C．乙酸乙酯；D．石油醚； 12．乙醇中含有少量水，达到分离提纯目的可采用：( C ) A．蒸馏；B．无水硫酸镁；C．P2O5；D．金属钠； 13．搅拌器在下列何种情况下必须使用：( B ) A．均相反应；B．非均相反应；C．所有反应 14．乙酸乙酯制备实验中，馏出液用饱和碳酸钠溶液洗涤后用饱和食盐水洗涤的作用是除去：( A ) A．碳酸钠；B．乙酸；C．硫酸；D．乙醇 15．手册中常见的符号n D20，mp和bp分别代表：( B ) A．密度，熔点和沸点；B．折光率，熔点和沸点；C．密度，折光率和沸点；D．折光率，密度和沸点 1．遇到酸烧伤时，首先立即用( 大量水洗)，再用3-5%的( 碳酸氢钠) 洗，然后涂烫伤膏。 2．顺-丁烯二酸在水中的溶解度比反-丁烯二酸( 大)，因为前者( 极性大)。 3．固体化合物中可熔性杂质的存在，将导致化合物的熔点(降低)，熔程( 增长)。 4．在两种或两种以上的液体混合物的沸点彼此接近时，可以利用( 分馏)，的方法来进行分离，并利用( 沸点-组成曲线or相图)来测定各馏分的组成。 5．在加热蒸馏中忘记加沸石，应先将体系( 冷却)，再加入沸石；中途因故停止蒸馏后，重新加热蒸馏时要( 补加)沸石。 6．减压蒸馏装置包括蒸馏、( 减压)、( 检测) 和保护四个部分，为防止损坏抽气泵，保护部分常使用氯化钙、氢氧化钠、石蜡等干燥塔，它们的功能分别是：( 吸收水分)、( 吸收酸性气体)、和( 吸收烃类溶剂)。
《制药工程专业综合实验》教学大纲 课程编号 课程名称：制药工程专业综合实验/ Advanced Experiments for Pharmaceutical Engineering 周数/学分：4周/4 适应专业：制药工程 承担实验室：化工学院制药工程实验室 一、实验教学的目的和任务 1、实验教学的目的 专业实验课是对学生所学专业课知识的综合运用与实践，通过专业实验，让学生学习一些必需的药物制备技术、过程质量监控技术及其检测方法、药物制备过程中设备的布置、连接、作用和控制等工程化训练，学习数据采集、记录及分析处理等，学习如何将实验方案转变成为实际可操作的实践过程。其主要目的如下： 1)、学习制药工程专业实验中药物制备及质量监控所用的仪器设备等，流程设备的安装及连接，质量监控指标及测试方法；并能根据药物本身的特殊性和制备工艺，自己确定采用的仪器设备等； 2)、学习化学制药领域药物合成制备工艺，不同反应器及反应类型对于实验的影响，了解不同实验条件（如温度，压力，浓度等）对于反应过程以及药物质量的影响，并掌握最佳工艺条件的测定原理和方法； 3)、学习中药制药领域中药及天然药物活性成分的提取制备方法和设备，学习不同提取条件对于中药及天然药物提取物质量的影响并能够优化提取条件； 4)、学习不同的制药分离纯化技术及设备，根据药物的种类、特性，选择不同的分离纯化工艺及设备，熟悉工艺条件对于产品纯度的影响，学习如何确定最佳工艺条件； 5)、学习不同的药物制剂的制备技术及设备，熟悉制剂处方、工艺条件对于药品质量的影响，熟悉工程化生产中的质量监控技术以及质量指标的监测方法和仪器使用； 6)、掌握使用色谱仪进行药物分析的定性、定量方法，熟悉色谱在药物鉴别、有关物质检测、含量测定等质量监控等方面中的应用； 7)、学会制药工程实验数据的测定和记录，利用所学知识对于实验中取得的实验数据和
《环境工程实验》指导书盐湖系环境工程教研室
目录 实验一实验理论认识课 实验二水样的采集及水质基本指标的测定 实验三水样悬浮固体与浊度的测定 实验四废水化学需氧量的测定（重铬酸钾法）实验五水中总有机碳（TOC）的测定 实验六离子色谱法测定水样中常见阴离子含量实验七含重金属酸性废水处理实验 实验八颗粒自由沉淀实验 实验九混凝实验 实验十噪声监测实验 实验十一烟气分析实验 实验十二离子交换软化实验 实验十三废水生化需氧量的测定 实验十四总悬浮颗粒物的测定 实验十五有害气体吸附实验 实验十六环境空气中二氧化硫浓度的测定 实验十七碱液吸收气体中的二氧化硫 实验十八活性炭吸附实验 实验十九过滤与反冲洗实验 实验一实验理论认识
一、实验目的和实验要求 、实验目的实验能力是现代环境工程与环境科学科技人员最佳智能结构的重要组成部分，通过环境工程专业实验课程学习，使学生掌握环境工程基本的实验技术，让学生动手参与实验准备、运行启动、调试和运行控制，到检测分析、处理实验中出现的问题，并对实验参数进行归纳、计算和得出结论等全过程。 2、实验要求 （1）实验预习 （2）实验操作 （3）实验报告 二、实验安排 1、实践认识课 循环实验： 2、水样的采集及水质基本指标测定 3、废水化学需氧量的测定 4、水中总有机碳（TOC）的测定 5、离子色谱法测定水样中常见阴离子 6、含重金属酸性废水处理实验 7、颗粒自由沉淀实验 8、离子交换软化实验 9、废水生化需氧量的测定 10、总悬浮颗粒物的测定 11、噪声监测实验
12、有害气体吸附实验 13、环境空气中二氧化硫浓度的测定 14、碱液吸收气体中的二氧化碳 三、有关循环实验所用仪器的介绍和认识 1、原子吸收分光光度计 2、总有机碳TOC 分析仪 3、离子色谱仪 4、便携式紫外线强度检测仪 5、便携式臭氧检测仪 6、多功能水质分析仪 7、水份测定仪 8、含重金属酸性废水处理实验成套设备 9、颗粒自由沉淀实验成套设备 10、无级调速六联搅拌机 11、便携式溶解氧测量仪 四、数据处理 实验二水样的采集及水质基本指标测定 一、废水样品的采集 为了采集到有代表性的废水，采样前应该了解污染源的排放规律和废水中污染物浓度的时、空变化。在采样的同时还应测量废水的流量，以获得排污量数据。 1 ．采样部位 (1)从排放口采样
有机化学实验讲义深圳大学材料学院（2012） 脚踏实地，自强不息
第一章有机化学实验基本知识 1.1实验须知 有机化学实验教学的目的是训练学生进行有机化学实验的基本技能和基础知识，验证有机化学中所学的理论，培养学生正确选择有机化合物的合成、分离与鉴定的方法以及分析和解决实验中所遇到问题的思维和动手能力。同时它也是培养学生理论联系实际的作风，实事求是、严格认真的科学态度与良好工作习惯的一个重要环节。 安全实验是有机化学实验的基求要求。在实验前，学生必须阅读本书第一章有机化学实验的基本知识，了解实验室的安全及一些常用仪器设备。在进行每个实验以前还必须认真预习有关实验内容，明确实验的目的和要求，了解实验的基本原理、内容和方法，写好实验预习报告，知道所用药品和试剂的毒性和其它性质，牢记操作中的注意事项，安排好当天的实验。 在实验过程中应养成细心观察和及时记录的良好习惯，凡实验所用物料的质量、体积以及观察到的现象和温度等所有数据，都应立即如实地填写在记录本中。记录本应顺序编号，不得撕页缺号。实验完成后，应计算产率。然后将记录本和盛有产物、贴好标签的样品瓶交给教师核查。 实验台面应该经常保持清洁和干燥，不是立即要用的仪器，应保存在实验柜内。需要放在台面上待用的仪器，也应放得整齐有序。使用过的仪器应及时洗净。所有废弃的固体和滤纸等应丢入废物缸内，绝不能丢入水槽或下水道，以免堵塞。
有异臭或有毒物质的操作必须在通风橱内进行。 为了保证实验的正常进行和培养良好的实验室作风，学生必须遵守下列实验室规则。 1．实验前做好一切准备工作。 2．实验中应保持安静和遵守积序。实验进行时思想要集中，操作耍认真，不得擅自离开，要安排好时间，按时结束。实验结束后，记录本须经教师签字。 3．遵从教师的指导，注意安全，严格按照操作规程和实验步骤进行实验。发生意外事故时，要镇静，及时采取应急措施，并立即报告指导教师。 4．保持实验室整洁。实验时做到桌面、地面、水柑、仪器四净。实验完毕后应把实验台整理干净，关闭所用水、电、煤气。 5．爱护公物。公用仪器及药品用后立即归还原处。节约水、严格控制药品用量。 6．轮流值日。值日生的职责为整理公用仪器，打扫实验室，老师检查后方可离开。 1.2 实验室的安全，事故的预防、处理与急救 在有机化学实验中，经常要使用易燃溶剂，如乙醚、乙醇、丙酮和苯等；易燃易爆的气体和药品，如氢气、乙炔和金属有机试剂等；有毒药品，如氰化钠、硝基苯、甲醇和某些有机磷化合物等；有腐蚀性的药品，如氯磺酸、浓硫酸、浓
制药工程专业实验 1、盐酸普鲁卡因的合成 2、苯乐来（扑炎痛）的合成 3、对羟基苯乙酸的合成 4、微胶囊的制备 5、复方乙酰水杨酸片和复方碳酸氢钠片的制备 6、茶叶成分的综合提取 7、管式反应器合成邻硝基苯甲醚
盐酸普鲁卡因的合成 一、 实验目的 1、通过局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成，学习酯化、还原等单元反应； 2、掌握利用水和二甲苯共沸脱水的原理进行羧酸的酯化操作； 3、掌握水溶性大的盐类进行分离及精致的方法。 二、实验原理 三、实验方法 （一）对硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇（俗称硝基卡因）的制备 1、原料规格及配比 表I：原料规格及配比 原料名称规格用量摩尔数摩尔比 20.0g 0.12 1 对-硝基苯甲酸工业用，含量>96%， 水分<1% CP,d25=0.88,bp.163℃14.7g 0.123 1.044 β-二乙胺基乙 醇 150ml 二甲苯CP,d36≈0.86, bp.136～144℃ 2、操作 在装有温度计、分水器及回流冷凝器的500ml三口瓶中（附注1）（装置见3-3-1）投入对-硝基苯甲酸、β-二乙胺基乙醇、二甲苯及止爆剂，油溶加热至回流（注意控制温度，油溶温度约为180℃，内温约为145℃），共沸带水6小时（附注2）。撤去油溶，稍冷，倒入250m l锥形瓶中，放置冷却，析出固体（附注3）。将上清液用倾泻法倒入减压蒸馏瓶中，
水泵减压蒸除二甲苯，残留物以3%盐酸140m l溶解。并与锥形瓶中的固体合并，用布什漏斗过滤，除去未反应的对硝基苯甲酸（附注4），滤液（含硝基卡因）供下步还原反应使用。 附注： （1）羧酸和醇之间的酯化反应是一个可逆反应，反应达到平衡时，生成酯的量比较少（约65.2%），为使平衡向右移动，须向反应体系中不断加入反应原料或不断除去生成物。本反应利用二甲苯和水形成共沸混合物的原理，将生成的水不断除去，从而打破平衡，使酯化反应趋于完全。由于水的存在对反应产生不利的影响，故实验中所用的药品应事先干燥。常用的共沸脱水体系如表II所示： （2）考虑到教学实验的需要和可能，将分水反应时间定为6h，若延长反应时间，收率尚可提高； （3）也可不经放冷，直接蒸去二甲苯，但蒸馏至后期，固体增多，毛细管堵塞，操作不方便。回收的二甲苯可以套用； （4）对硝基苯甲酸应除尽，否则影响产品质量，回收的对硝基苯甲酸经处理后可以套用。 表II：常用的共沸脱水体系 组分A 组分B 共沸混合物名称沸点（℃）名称沸点（℃）A组分重量共沸沸点（℃） 水100 苯80.2 8.83 69.25 水100 甲苯110.7 13.5 84.1 水100 二甲苯139 35.8 92 水100 氯苯131.8 28.4 90.2 水100 硝基苯210.85 88 98.6 水100 乙苯136.2 33 92 （二）对硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇酯的制 1、原料规格及配比 表III：原料规格及配比 原料名称规格用量摩尔数 硝基卡因盐酸溶液自制上步得量 47.0g 0.83 铁粉工业还原铁粉 粒度：80目、无油污、铁锈 2、操作将上步得到的滤液转移至装有搅拌器、温度计的500ml 三颈瓶中，搅拌下用20%氢氧化钠调节pH至4.0～4.2,充分搅拌下，于25℃分次加入经活化的铁粉（附注1）。反应温度自动上升（附注2），注意控制温度不要使其超过70℃（必要时可冷却），待铁粉加毕，于40～45℃保温反应2h。抽滤滤渣以少量的水洗两次，滤液以稀盐酸酸化至p H5。滴加饱和硫化钠溶液至p H7.8～8.0,沉淀反应液中铁盐，抽滤，滤渣以少量的水洗涤两次，滤渣用稀盐酸酸化至p H6（附注3）。加少量活性炭，于50～60℃保温10m i n后抽滤，滤渣以少量水洗一次，将滤液冷却至10℃以下，用20%氢氧化钠碱化至普鲁卡因全部析出为止（p H9.5～10.5）,过滤，抽干，得普鲁卡因，供下一步成盐用。 附注： （1）铁粉活化的目的是除去其表面的铁锈，其方法为：取铁粉47g,加水100m l，浓盐酸0.7m l，加热至微沸，用水倾泻发洗至近中性，置水中保存待用。 （2）反应系放热反应，铁粉应分次加入，以免反应过于激烈，加入铁粉后温度自然上升。铁粉加毕后，待其温度降至45℃进行保温反应。在反应过程中铁粉参加反应后，生成绿色沉淀[F e(O H)3],