实验讲义
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多金属氧酸H 4SiMo 12O 40·nH 2O 催化剂合成及表征实验一、实验目的(1)学习多金属氧酸H 4SiMo 12O 40·nH 2O 催化剂的合成原理以及应用该催化剂由苯甲醛制备苯甲酸的实验方法;(2)进一步熟悉和掌握溶剂萃取、重结晶以及熔点测量等基本操作二、实验原理杂多酸及其盐类作为新型催化材料,以其独特的酸性(即酸强度较均一纯 B 酸) 、多功能性、反应场均一和“假液相”行为等特点,在催化领域受到高度关注,尤其是在催化、医药、材料科学等领域作为开发新型高效催化剂方面发挥着越来越重要的作用。
本实验将钼酸钠在高氯酸的作用下与硅酸钠反应制备多金属氧酸硅钼酸催化剂,并应用该催化剂以苯甲醛为原料催化制备苯甲醛。
反应方程式如下;催化剂的合成:12Na 2MoO 4 + Na 2SiO 3 + 26HClO 4 = H 4SiMo 12O 40 + 26NaCl + 11H 2O+52O 2苯甲酸的催化合成实验:C 6H 5CHO + H 2O 2 =====催化剂C 6H 5COOH三、主要仪器和药品仪器:四口烧瓶(250mL);滴液漏斗;分液漏斗;搅拌器;表面皿药品:钼酸钠、硅酸钠、高氯酸、苯甲醛、乙醚、蒸馏水四、实验步骤1. H 4SiMo 12O 40·nH 2O 多酸催化剂的合成称取20gNa 2Mo 12O 4溶于40ml 热水(70℃,水浴)中,在搅拌下,加入Na 2SiO 3(0.7g ),然后再滴加约15ml 高氯酸(20min ),控制PH 约为2,在70℃,搅拌反应1.5h 。
反应溶液逐渐变为黄色;将混合物置于分液漏斗中,加30ml 乙醚,下层油状物转移至另一分液漏斗中,加入水、浓HCl和乙醚萃取,共萃取2次(第一次:16ml乙醚+8ml 6mol/l的HCl溶液;第二次:4ml 6mol/l的HCl溶液+16ml 水+醚合物1/2体积的乙醚)。
酵母菌的分离鉴定、固定化及酒精发酵酵母菌(yeast)是一类单细胞真菌。
一般呈圆形、卵圆形、圆柱形,其菌落呈乳白色或红色,表面湿润、粘稠,易被挑起。
酵母菌多数为腐生,专性或兼性好氧,广泛生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中,例如水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面以及在果园土壤中最为常见。
酵母菌在有氧环境下将葡萄糖转化为水和二氧化碳,主要用于馒头、面包等食品发酵;在工业上,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)将葡萄糖、果糖、甘露糖等单糖吸入细胞内,在无氧的条件下,经过体内酶的作用,把单糖分解为二氧化碳和酒精。
此作用即酒精发酵。
C6H i2O6(葡萄糖)T 2 C2H5OH(酒精)+2 CO2 f 在酿酒酵母酒精发酵的生产和应用中,由于细胞破碎和酶纯化等操作往往导致酶活性和稳定性都受影响,从而降低产酒精效率。
而利用细胞固定化可以很好的解决这一问题。
微生物细胞固定化方法主要有三种:载体结合法,交联法和包埋法,其中固定包埋法是目前比较理想的方法。
包埋法就是将微生物细胞均匀地包埋在多孔的水不溶性的紧密结构中,细胞中的酶处于活化状态,因而活性高,活力耐久。
目前,利用聚乙烯醇(PVA)—海藻酸盐是包埋法中比较高效的一种,这种方法以PVA-海藻酸钠作为混合溶胶,将酵母细胞固定起来进行酒精发酵,不仅可以使细胞浓度增加,而且可以多次使用,减少了酵母培养增殖所消耗的糖分;操作简单、过程迅速、颗粒不粘连、颗粒强度大大提高,且增加了颗粒的生物活性和稳定性,因此可实现连续化生产,提高酒精生产效率。
【实验一】一、酵母菌的分离与培养一、【实验目的】学习用选择性培养基分离酵母菌。
二、【实验原理】大多数酵母菌为腐生,其生活最适pH值为4.5〜6,常见于含糖分较高的环境中,例如果园土、菜地土及果皮等植物表面。
酵母菌生长迅速,在液体培养基中比霉菌生长得快。
利用酵母菌喜欢酸性环境的特点,用酸性液体培养基获得酵母菌的培养液(这样做的好处是酸性培养条件则可抑制细菌的生长),然后在固体培养基上用划线法分离纯化出酵母菌。
化学实验讲义实验⼆黄连中⼩檗碱的提取和鉴定(设计性实验)⼀、⽬的与要求1.通过对黄连中⼩檗碱的提取,掌握天然产物的提取技术。
2.通过对⼩檗碱的鉴定,掌握⼀般⽣物碱的鉴别⽅法。
3.通过查阅资料并结合所学知识,初步了解并完成实验⽅案的设计。
⼆、基本原理黄连主含⼩檗碱,含量为5.20%-7.69%,还含黄连碱,甲基黄连碱、掌叶防⼰碱等,由于它们有相似结构,常统称为黄连⽣物碱。
⼩檗碱异名为黄连素,在⽔或稀⼄醇中结晶所得⼩檗碱为黄⾊针状结晶。
游离⼩檗碱微溶于冷⽔,易溶于热⽔,⼏乎不溶于冷⼄醇、氯仿和⼄醚。
⼩檗碱和⼤分⼦有机酸⽣成的盐在⽔中的溶解度都很⼩。
⼩檗碱有季铵式、醛式、醇式,3种能互变的结构式,以季铵式最稳定。
⼩檗碱的盐都是季铵盐,于硫酸⼩檗碱的⽔溶液中加⼊计算量的氢氧化钡,⽣成棕红⾊强碱性游离⼩檗碱,易溶于⽔,难溶于⼄醚,称为季铵式⼩檗碱。
如果于⽔溶性的季铵式⼩檗碱⽔溶液中加⼊过量的碱,则⽣成游离⼩檗碱的沉淀,称为醇式⼩檗碱。
如果⽤过量的氢氧化钠处理⼩檗碱盐类则能⽣成溶于⼄醚的游离⼩檗碱,能与羟胺反应⽣成衍⽣物,说明分⼦中有活性醛基,称为醛式⼩檗碱。
⼩檗碱的提取⽅法主要有溶剂法(包括⽔或⽔-有机溶剂法、醇-酸⽔-有机溶剂法、碱化有机溶剂法)、离⼦交换树脂法、沉淀法等,通过⽣物碱特有的沉淀反应和显⾊反应对其进⾏鉴别.ON+OCH3OCH3⼩檗碱的结构式三、仪器和试剂1.仪器与材料100mL园底烧瓶、冷凝管、50mL、100mL烧杯各1只,10mL、25mL量筒各1个,铁架台1个、漏⽃1个、滤纸若⼲、滴管1个、蒸发⽫、⼩试管三⽀等。
2. 试剂与原料黄连粉2.0g,体积分数为95%的⼄醇15mL,浓HCl10mL、蒸馏⽔、碘化铋钾试液、碘碘化钾试液、硅钨酸试液等。
四、实验步骤1.⼩檗碱的提取2.⼩檗碱的鉴定实验⼗⾹⾖素-3-羧酸的制备(综合性实验)⼀、实验⽬的1.学习利⽤Knoevenagel反应制备⾹⾖素的原理和实验⽅法。
电子与场带电粒子在电场和磁场中运动是在近代科学技术应用的许多领域中都经常遇到的一种物理现象。
在下面的实验中,主要研究电子在各种电场和磁场中的运动规律。
在这个实验中,把电子看作是遵从牛顿运动定律的经典粒子。
因为在下面实验中,电子的运动速度总是远小于光速(3.00×108 m/s),所以不必考虑相对论效应,而且由于实验中电子运动的空间范围远比原子的尺度要大,也可不必考虑量子效应。
【实验目的】1.了解示波管的构造和工作原理,研究静电场对电子的加速作用。
2.定量分析电子束在横向匀强电场作用下的偏转情况。
3.定量分析电子束在横向磁场作用下的偏转。
4.定量分析电子束在纵向磁场作用下螺旋运动,测定荷质比。
【实验仪器】DH4521电子束测试仪、电源线、10芯专用电缆、52尼康线。
【实验原理】1.小型电子示波管的构造阴极射线管中,电子示波管的构造如图1所示。
包括下面几个部分:图 1 示波管结构图F-灯丝K-阴极G1,G2- 控制栅极A1-第一阳极A2-第二阳极Y-竖直偏转板X-水平偏转板电子枪,它的作用是发射电子,把它加速到一定速度并聚成一细束;偏转系统,由两对平板电极构成。
一对上下放置的Y轴偏转板(或称垂直偏转板),一对左右放置的X轴偏转板(或称水平偏转板);荧光屏,用以显示电子束打在示波管端面的位置。
以上这几部分都密封在一只玻璃壳之中。
玻璃壳内抽成高真空,以免电子穿越整个管长时与气体分子发生碰撞,故管内的残余气压不超过610-大气压。
电子枪的内部构造如图2所示。
电子源是阴极,图中用字母K 表示。
它是一只金属圆柱筒,里面装有加热用的灯丝,两者之间用陶瓷套管绝缘。
当灯丝通电时可把阴极加热到很高温度。
在圆柱筒端部涂有钡和锶氧化物,此材料中的电子在加热时较容易逸出表面,并能在阴极周围空间自由运动,这种过程叫热电子发射。
与阴极共轴布置着的还有四个圆筒状电极,电极1G 离阴极最近,称为控制栅,正常工作时加有相对于阴极K 大约-5~-20伏的负电压,它产生的电场是要把阴极发射出来的电子推回到阴极去。
《化学实验与科学探究》讲义一、化学实验的重要性化学是一门以实验为基础的科学,实验在化学研究和学习中占据着核心地位。
通过化学实验,我们能够直观地观察到物质的变化,获取有关物质性质、反应规律等方面的信息。
化学实验不仅是验证化学理论的重要手段,更是发现新现象、提出新问题、推动化学科学不断发展的源泉。
实验能够帮助我们培养观察能力、动手能力和思维能力。
在实验过程中,我们需要仔细观察实验现象,如颜色的变化、沉淀的生成、气体的放出等,并准确记录下来。
同时,我们还需要动手操作实验仪器,进行实验步骤的操作,这有助于提高我们的动手实践能力。
而在对实验现象的观察和分析中,我们需要运用思维进行思考,尝试解释现象背后的原因,从而培养逻辑思维和创新思维。
化学实验还能增强我们对化学知识的理解和记忆。
相比于单纯的书本学习,亲身参与实验能够让我们更加深入地理解化学概念和原理。
例如,通过酸碱中和实验,我们能更直观地理解酸碱的性质和中和反应的实质;通过金属与酸的反应实验,我们能更好地掌握金属活动性顺序等知识。
二、科学探究的基本步骤科学探究是一种系统的研究方法,它包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等基本步骤。
提出问题是科学探究的起点。
一个好的问题应当具有针对性、新颖性和可探究性。
例如,“为什么铁在潮湿的空气中容易生锈?”“不同浓度的盐酸对金属的腐蚀速度有何影响?”作出假设是在已有知识和经验的基础上,对问题的可能答案进行猜测。
假设需要有一定的依据,不能凭空臆想。
比如,对于“铁在潮湿空气中生锈”的问题,我们可以假设“铁生锈是因为与氧气和水共同作用的结果”。
设计实验是科学探究的关键环节。
实验设计要具有科学性、可行性和可控性。
要明确实验目的,选择合适的实验方法和仪器设备,确定实验变量和控制变量,制定详细的实验步骤和操作流程。
进行实验时要严格按照实验设计进行操作,注意实验安全,认真观察实验现象,及时记录实验数据。
《化学实验基本技能训练》讲义一、化学实验的重要性化学是一门以实验为基础的科学,通过实验,我们可以观察到化学物质的变化,验证化学原理,探索新的化学知识。
实验不仅能够帮助我们更深入地理解化学理论,还能培养我们的观察能力、思维能力和动手操作能力。
因此,掌握化学实验的基本技能是学好化学的关键。
二、实验前的准备1、熟悉实验目的和原理在进行实验之前,必须清楚地了解实验的目的是什么,要验证或探究什么样的化学问题,以及实验所依据的化学原理。
只有这样,才能在实验过程中有针对性地进行观察和操作,避免盲目性。
2、预习实验步骤仔细阅读实验教材或实验指导书,了解实验的具体步骤、所需仪器和药品,以及实验中的注意事项。
对于复杂的实验,可以事先绘制实验流程图,以便在实验过程中能够有条不紊地进行操作。
3、检查实验仪器和药品实验前要检查所需的仪器是否齐全、完好,药品的纯度和用量是否符合要求。
如果发现仪器损坏或药品不足,应及时补充或更换。
三、实验仪器的使用1、玻璃仪器(1)试管:用于少量物质的反应容器,可以直接加热。
加热时要先预热,防止试管炸裂。
(2)烧杯:用于较多量物质的反应容器,加热时要垫石棉网,使其受热均匀。
(3)量筒:用于量取一定体积的液体,读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。
(4)玻璃棒:用于搅拌、引流等操作,搅拌时不要碰触容器壁。
2、其他仪器(1)托盘天平:用于称量物质的质量,使用时要注意左物右码,先调零,再称量。
(2)酒精灯:用于加热,使用时要注意酒精量不超过其容积的2/3,熄灭时要用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。
(3)胶头滴管:用于吸取和滴加少量液体,使用时要垂直悬空在容器口上方,不能伸入容器内。
四、药品的取用1、固体药品的取用(1)粉末状药品:用药匙或纸槽将药品送入试管底部,然后将试管直立起来。
(2)块状药品:用镊子将药品放在试管口,然后慢慢将试管竖立起来,使药品缓缓滑入试管底部。
2、液体药品的取用(1)倾倒法:将试剂瓶的瓶塞倒放在桌面上,标签朝向手心,瓶口紧挨试管口,缓缓倒入液体。
实验一光电效应1887年,赫兹在研究电磁辐射时意外发现,光照射金属表面时,在一定的条件下,有电子从金属的表面溢出,这种物理现象被称作光电效应,所溢出的电子称光电子。
由此光电子的定向运动形成的电流称光电流。
1888年以后,W.哈尔瓦克斯、A.Γ.斯托列托夫、P.勒纳德等人对光电效应进行了长时间的研究,并总结出了光电效应的基本实验事实:1.光强一定时,光电管两端电压增大时,光电流趋向一饱和值。
对于同一频率不同光强时,光电发射率(光电流强度或逸出电子数)与光强P成正比,见图1(a)、(b)。
2.对于不同频率的光,其截止电压不同,光电效应存在一个阈频率(截止频率、极限频率或红限频率),当入射光频率 低于某一阈值时,不论光的强度如何,都没有光电子产生,见图1(c)、(d)。
3.光电子的动能与入射光强无关,但与入射光的频率成线性关系。
4.光电效应是瞬时效应,一经光束照射立即产生光电子。
图1 光电效应规律上述实验事实用麦克斯韦的经典电磁理论无法作出圆满的解释。
1905年,爱因斯坦用光量子理论圆满解释了光电效应,并得出爱因斯坦光电效应方程。
后来密立根对光电效应展开全面的实验研究,证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性,并精确测出普朗克常数h。
因为在光电效应等方面的杰出贡献,爱因斯坦和密立根分别于1921年和1923年获得诺贝尔物理学奖。
光电效应和光量子理论在物理学的发展史上具有划时代的意义,量子论是近代物理的理论基础之一。
而光电效应则可以给量子论以直观鲜明的物理图像。
随着科学技术的发展,利用光电效应制成的光电元件在许多科技领域得到广泛的应用,并且至今还在不断开辟新的应用领域,具有广阔的应用前景。
本实验利用“减速电势法”测量光电子的动能,从而验证爱因斯坦方程,并测得普朗克常数。
经过本实验有助于进一步理解量子理论。
【实验目的】1.通过实验了解光的量子性。
2.测量光电管的弱电流特性,找出不同光频率下的截止电压。
3.验证爱因斯坦方程,并由此求出普朗克常数。
有机化学实验内容讲义注:鉴于有机实验的危险性,老师应写好各个实验板书,向学生讲清实验步骤和注意事项,并于实验全程指导监督,以防事故发生。
实验安排:第一、二周:(第1,2实验室)实验一、从果皮中提取果胶(第3实验室) 实验二、从茶叶中提取咖啡因第三、四周:(第1,2实验室)实验三、无水乙醇的蒸馏(第3实验室) 实验四、甲基橙的制备第五、六周:(第1,2实验室)实验五、乙酸异戊脂的合成(第3实验室) 实验六、性质实验(烃、醇、醛、醛、酮)第七、八周:(第1,2实验室)实验七、邻硝基苯酚和对硝基苯酚的合成(第3实验室) 实验八、性质实验(羧酸、胺、糖性质)实验一、从果皮中提取果胶一、 实验目的了解用酸提法从植物中提取果胶的原理和操作方法二、 实验原理果胶主要以不溶于水的原果胶形式存在于植物中,当用酸从植物中提取果胶时,原果被水解成果胶,果胶又叫果胶酯酸,其主要成分是牛乳糖尾酸甲酯,及半乳糖尾酸通过α-1,4-苷键连成的高分子化合物,结构片段示意如下:O COOCH 3H H H OH H HOH OO COOCH 3H H H OH H H OH O O COOCH 3H H H OH H H OH O O果胶不深于乙醇,在提取液中加入至约50%时,可使果胶沉淀下来而与杂质分离。
三、 仪器药品及实验材料1. 仪器:烧杯、量筒、酒精灯、台秤2. 药品与实验材料:果皮(柑橘、苹果、梨)、浓盐酸、活性炭、95%乙醇、滤纸、纱布四、 实验步骤取10g 果皮(柑橘、苹果、梨)放入烧杯中,加60 ml 水,再加入1.0~1.5 mL 浓盐酸加热至沸腾,在搅拌下维持沸腾30min ,减压过滤,滤液内加入少量活性炭,再加热20min ,用滤纸过滤得浅黄色滤液。
滤液放入一小烧杯中,在不断搅拌下慢慢加入等体积的95%乙醇,会看到出现絮状的果胶沉淀。
稍等片刻减压过滤,并用95%乙醇5mL 分2~3次洗涤沉淀,然后将沉淀烘干,即得到果胶固体。
《化学实验基本方法》讲义一、化学实验安全在进行化学实验之前,确保实验安全是至关重要的。
化学实验中可能会涉及到各种危险物质和操作,如果不加以注意,可能会导致严重的事故,甚至危及生命。
首先,要了解实验室的安全规则。
进入实验室必须穿着合适的实验服,佩戴防护眼镜。
不得在实验室中嬉戏打闹,保持实验室的安静和整洁。
对于化学药品的使用,要遵循严格的规定。
了解药品的性质,如是否有毒、易燃、易爆等。
在取用药品时,按照规定的量取用,避免浪费和危险。
对于有毒药品,要在通风橱中操作,并注意防护。
实验中的加热操作也需要谨慎。
使用酒精灯时,要用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯。
熄灭酒精灯要用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。
加热液体时,液体的量不能超过容器容积的三分之一,并且要用试管夹夹持试管,管口不能对着人。
在处理实验废弃物时,也要按照规定进行分类和处理。
不能随意将实验废弃物倒入水槽或垃圾桶中,以免造成环境污染和安全隐患。
二、常见仪器的使用化学实验中会用到各种各样的仪器,正确使用这些仪器是进行实验的基础。
1、试管试管是最常用的反应容器之一。
可以用于少量物质的反应、加热、收集少量气体等。
使用时要注意,加热前要擦干外壁,加热后不能骤冷,防止炸裂。
2、烧杯烧杯主要用于溶解物质、配制溶液、较多量试剂的反应容器等。
加热时要垫石棉网,使其受热均匀。
3、量筒量筒用于量取一定体积的液体。
读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。
4、托盘天平用于称量物质的质量。
使用时要注意左物右码,砝码要用镊子夹取,不能用手直接拿。
5、酒精灯酒精灯是常用的加热工具。
酒精量不能超过其容积的三分之二,也不能少于四分之一。
6、集气瓶用于收集和储存气体。
7、漏斗包括普通漏斗、长颈漏斗和分液漏斗。
普通漏斗用于过滤和向小口容器中注入液体;长颈漏斗用于向反应容器中添加液体;分液漏斗用于控制反应的发生和停止,以及分离互不相溶的液体。
三、化学实验基本操作1、药品的取用固体药品一般用药匙取用,块状药品用镊子夹取。
药物化学合成实验实验一 阿司匹林(Aspirin )的合成一、目的要求1. 掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。
2. 熟悉搅拌机的安装及使用方法。
二、实验原理阿司匹林为解镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。
近年来,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心血管疾患。
阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为:OCOCH 3COOH阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。
合成路线如下:OCOCH 3COOHOH COOH(CH 3CO)2OH 2SO 4CH 3COOH++三、实验方法 (一)酯化在装有搅拌棒及球形冷凝器的100 mL 三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g ,醋酐14 mL ,浓硫酸5滴。
开动搅拌机,置油浴加热,待浴温升至70℃时,维持在此温度反应30 min 。
停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL 冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。
抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。
(二)精制将所得粗品置于附有球形冷凝器的100 mL 圆底烧瓶中,加入30 mL 乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,加入活性碳回流脱色10 min ,趁热抽滤。
将滤液慢慢倾入75mL热水中,自然冷却至室温,析出白色结晶。
待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),测熔点,计算收率。
(三)水杨酸限量检查取阿司匹林0.1 g,加1 mL乙醇溶解后,加冷水定适量,制成50 mL溶液。
立即加入1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀;30秒内显色,与对于照液比较,不得更深(0.1%)。
对照液的制备:精密称取水杨酸0.1 g,加少量水溶解后,加入1 mL冰醋酸,摇匀;加冷水定适量,制成1000 mL溶液,摇匀。
精密吸取1 mL,加入1 mL乙醇,48 mL水,及1 mL新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀。
走进化学实验室讲义1、实验室中常见的化学仪器,及其特点和用途1、试管:用于少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
注意加热后不能骤冷,防止炸裂。
2、试管夹:用于夹持试管。
使用时从试管底部向上套,夹在试管中上部。
注意防止烧损和腐蚀。
3、玻璃棒:用于搅拌、过滤或转移液体时引流。
4、酒精灯:用于加热。
5、胶头滴管:用于吸取和滴加少量液体。
6、滴瓶:用于临时盛放液体试剂。
7、烧杯:用于配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
注意加热时应垫石棉网,使受热均匀。
8、量筒:量取液体体积,不能加热,不能作反应容器。
9、集气瓶:用于收集或储存少量气体,一般需盖玻璃片。
10、锥形瓶:用于较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
注意加热时应垫石棉网,使受热均匀。
11、铁架台(附铁夹、铁圈):用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
12、蒸发皿:用于溶液蒸发或浓缩。
加热后不能骤冷,防止炸裂,也不能直接放在实验台上。
13、坩埚:常用于灼烧固体。
14、燃烧匙:用于盛放可燃性固体物质,做燃烧试验。
15、托盘天平:用于称量物质的质量,使用前应注意调节平衡。
16、温度计:用于测量物质的温度。
17、试管架:用于放置试管。
18、漏斗、分液漏斗:用于分离、过滤和引流液体。
19、广口瓶:用作存放固体试剂。
20、吸口瓶:用作存放液体试剂。
21、水槽:用于排水法收集气体。
22、药匙:用于取用粉末状或小颗粒的固体试剂。
23、试管刷:用来刷洗试管或烧瓶等玻璃器皿。
24、石棉网:用作间接加热,并使被加热器皿均匀受热。
注意事项:1、能在火焰上直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿、坩埚等。
2、须垫石棉网间接加热的仪器有:烧杯、烧瓶、锥形瓶。
2、实验室安全规则:1、实验剩余药品的处理原则:实验剩余的药品既不要放回原瓶,也不要随意丢弃,更不能带出实验室,要放入指定容器内。
2、使用药品要做到“三不”:不能用手接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;更不能品尝任何药品的味道。
《化学原理化学原理((Ⅱ》)》实验实验实验讲义讲义吕开河 王增宝 于连香 编中国石油大学(华东)石油工程中国石油大学(华东)石油工程实验教学中心实验教学中心2011年6月目录前言 (1)第一章化学实验基本操作及基本技术 (3)一、化学实验基本操作规范 (3)1、玻璃器皿的洗涤 (3)2、玻璃器皿的干燥 (3)3、电子分析天平的使用 (3)4、移液管和容量瓶的使用 (3)5、移液管和锥形瓶的使用 (3)6、酸式滴定管的使用 (4)7、碱式滴定管的使用 (4)二、滴定管及滴定操作 (4)1、滴定管的分类 (4)2、滴定管使用前的准备 (5)3.滴定管的使用及滴定操作 (6)三、移液管、吸量管及其使用 (8)1、移液管和吸量管 (8)2、洗涤 (8)3、移取溶液 (8)第二章基础性实验 (10)实验一三组分体系相图的制备 (10)实验二最大压差法测表面张力 (13)实验三溶胶的制备和电泳 (18)实验四无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用 (23)实验五乳状液的制备、鉴别和破坏 (27)实验六聚丙烯酰胺的合成与水解 (31)实验七聚合物分子量的测定---粘度法 (33)第三章综合及设计性实验 (38)实验八原油/水界面张力测定(滴体积法) (38)实验九聚合物综合性能评价 (40)第四章创新性实验 (42)实验十绿色环保型三组分体系的实验研究 (42)第五章附录 (43)附录一苯-水的相互溶解度 (43)附录二不同温度下时水的密度、粘度及表面张力 (44)附录三某些液体的密度 (45)附录四不同温度时某些液体的表面张力 (46)附录五彼此相互饱和时两种液体的界面张力 (47)附录六不同温度时水的介电常数 (48)附录七722型分光光度计 (49)附录八开放实验室管理系统使用说明 (53)前言一.化学原理(Ⅱ)实验的目的化学原理(Ⅱ)实验是化学原理(Ⅱ)课程的重要组成部分,其主要目的有以下四点:1.了解化学原理(Ⅱ)的研究方法,学习化学原理(Ⅱ)中的某些实验技能,培养根据所学原理设计实验、选择和使用仪器的能力;2.训练观察现象、正确记录和处理实验数据、运用所学知识综合分析实验结果的能力;3.验证化学原理(Ⅱ)主要理论的正确性,巩固和加深对这些理论的理解;4.培养严肃认真的科学态度和严格细致的工作作风。
化学实验讲义一、基础知识梳理:1、仪器的用途(1)试管:①盛放少量固体或液体;②在常温可加热时,用作少量物质的反应容器。
考点:加热液体(液体量,预热,45o ,管口方向);加热固体(加热位置,固体用量,管口倾斜);加热后不能骤冷,防止炸裂(2)烧杯:①配制溶液;②可用作较多量涉及液体物质的反应容器,在常温或加热时使用考点:不能直接加热,石棉网(3)玻璃棒:①用于搅拌;②过滤:转移液体时引流;③蘸取少量固体或液体。
(4)胶头滴管:胶头滴管用于吸取或滴加少量液体,滴瓶用于盛放液体药品,胶头滴管用过后应立即洗净,再去吸取其他药品:滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用。
(5)铁架台:①固定和支持各种仪器;②一般常用于过滤、加热等操作(6)量筒:不能加热,不能做反应容器。
(7)集气瓶:①收集或贮存少量气体;②进行有关气体的化学反应•★初中化学常用仪器根据用途分类:•1、能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙.•2、不能直接加热的仪器:烧杯、烧瓶.•3、不能加热的仪器:集气瓶、水槽、漏斗、量筒.•4、用于称量和量取的仪器:托盘天平、量筒.•5、用于取药品的仪器:药匙、镊子、胶头滴管.•6、给液体加热的仪器:试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿•7、给固体加热的仪器:试管、蒸发皿•8、用于夹持或支撑的仪器:试管夹、铁架台(带铁夹或铁圈) 、坩埚钳.•9、过滤分离的仪器:漏斗、玻璃棒.•10、加热常用的仪器:酒精灯.•11、加热至高温的仪器:酒精喷灯、电炉.2、实验基本操作(1)药品的取用:取用药品的“三”不原则——不触不尝不猛闻;取用药品的用量:“节约原则”——严格按实验规定用量;未指明用量取最少量;液体1mL-2mL;固体盖满试管底部。
实验剩余药品“三不”原则:不丢、不回、不带走。
固体药品的取用:块状固体和密度较大的金属颗粒:“一横二放三慢竖”.粉末状固体:“一斜二送三直立”.液体药品的取用:较多量:“一放、二向、三挨、四流”;较少量:用胶头滴管吸取;极少量:用玻璃棒蘸取.(2)药品的称量:固体药品用托盘天平称取,精确度:准确称量0.1g。
实验备课教案讲义一、实验教学目标:1. 理解并掌握实验基本原理和实验操作方法。
2. 培养学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和科学探究精神。
二、实验教学内容:1. 实验原理讲解:介绍实验的背景知识,解释实验原理。
2. 实验器材和试剂介绍:列出实验所需的器材和试剂,讲解其作用和使用方法。
3. 实验步骤讲解:详细讲解实验的操作步骤,强调注意事项。
4. 实验结果分析:引导学生观察实验结果,分析数据,得出结论。
三、实验教学过程:1. 实验前的准备:检查实验器材和试剂是否齐全,确保实验环境安全整洁。
2. 实验操作:引导学生按照实验步骤进行操作,解答学生在实验过程中遇到的问题。
3. 实验观察:引导学生仔细观察实验现象,记录数据。
4. 实验结果汇报:学生代表汇报实验结果,其他学生进行评价和讨论。
5. 实验总结:教师总结实验结果,解释实验现象,强调实验原理。
四、实验教学评价:1. 学生实验操作的准确性、规范性。
2. 学生实验结果的准确性、可靠性。
3. 学生实验报告的完整性、逻辑性。
4. 学生参与讨论的积极性、思考问题的深度。
五、实验教学拓展:1. 相关实验案例分享:分享与本实验相关的案例,拓宽学生的知识视野。
2. 实验设计与创新:鼓励学生设计实验,提出创新思路,培养学生的创新能力。
3. 实验安全教育:强调实验安全的重要性,教育学生遵守实验安全规定。
4. 实验环保教育:强调实验环保的重要性,教育学生遵守实验环保规定。
六、实验教学策略:1. 启发式教学:通过提问、讨论等方式,激发学生的思考,提高学生的参与度。
2. 示范教学:教师亲自示范实验操作,确保学生能够正确理解并掌握实验方法。
3. 小组合作:将学生分为小组,鼓励学生相互合作、交流,共同完成实验任务。
4. 情境教学:创设生动、直观的实验情境,帮助学生更好地理解实验原理和操作方法。
七、实验教学难点与解决策略:1. 实验操作难度大:通过反复示范、练习,让学生充分熟悉实验操作流程。
实验备课教案讲义第一章:实验备课基本原则1.1 教学目标与实验目的1.2 实验教学内容的选取与整合1.3 实验教学方法与策略1.4 实验教学资源的利用与开发1.5 实验教学评价与反思第二章:实验教学设计与准备2.1 实验教学设计流程2.2 实验教学计划与时间表2.3 实验教学材料与用具的准备2.4 实验教学安全与注意事项2.5 实验教学预案与调整第三章:实验操作技能与指导3.1 实验操作步骤与方法3.2 实验技能的培养与训练3.3 实验指导策略与技巧3.4 实验过程中的问题与解决3.5 实验操作评价与反馈第四章:实验数据分析与处理4.1 实验数据的收集与整理4.2 实验数据分析方法与技巧4.3 实验结果的解读与讨论4.4 实验数据处理软件的应用第五章:实验教学拓展与创新5.1 实验教学资源的整合与拓展5.2 实验教学内容的创新与设计5.3 实验教学方法的创新与实践5.4 实验教学评价的创新与改进5.5 实验教学案例分享与讨论第六章:实验教学互动与学生参与6.1 实验教学中的师生互动策略6.2 提高学生实验参与度的方法6.3 学生实验小组合作与讨论6.4 引导学生进行实验探究与发现6.5 实验教学中学生的反馈与评价第七章:实验教学评价与反馈7.1 实验教学评价的标准与方法7.2 学生实验操作评价体系7.3 学生实验报告与成果评价7.4 实验教学过程中的观察与评价7.5 实验教学反馈的收集与利用第八章:实验教学研究与反思8.1 实验教学研究的方法与步骤8.3 实验教学反思的工具与技巧8.5 实验教学改进的计划与行动第九章:实验教学案例分析9.1 实验教学成功案例的特点9.2 实验教学失败案例的原因分析9.3 实验教学创新案例的启示9.4 实验教学特殊案例的处理9.5 实验教学案例的讨论与借鉴第十章:实验教学与课程整合10.1 实验教学与课程目标的整合10.2 实验教学与课程内容的整合10.3 实验教学与课程方法的整合10.4 实验教学与课程评价的整合10.5 实验教学与课程发展的整合重点和难点解析重点关注环节:1. 实验目的的设定与教学内容的选取2. 实验教学方法与策略的选择3. 实验操作技能的培养与指导4. 实验数据的分析与处理5. 实验教学互动与学生参与7. 实验教学研究与反思的过程8. 实验教学案例分析的方法9. 实验教学与课程整合的策略详细补充和说明:1. 实验目的的设定与教学内容的选取:实验目的应与教学目标紧密结合,教学内容的选择需涵盖关键知识点,确保学生能够通过实验深入理解相关概念。
实验八结构体与共用体
一、实验目的要求
1.掌握结构体类型变量的定义和使用;
2.掌握结构体类型数组的概念和应用;
3.掌握链表的概念,初步学会对链表进行操作;
4.掌握共用体的概念与使用;
二、实验内容
编程序,然后上机调试运行。
1.对候选人得票的统计程序。
设有3个候选人,每次输入一个得票的候选人
的名字,要求最后输出各人得票结果。
2.编写一个函数print,打印一个学生的成绩数组,该数组中有5个学生的数
据记录,每个记录包括num、name、score[3],用主函数输入这些记录,用print函数输出这些记录。
3.建立一个链表,每个结点包括:学号、姓名、性别、年龄。
输入一个年龄,
如果链表中的结点所包含的年龄等于此年龄,则将此结点删去。
(选作)
4.指向结构体变量的指针。
5.指向结构体数组的指针的应用。
三、思考题
耶稣有13个门徒,其中有一个就是出卖耶稣的叛徒,请用排除法找出这位叛徒:13人围坐一圈,从第一个开始报号:1,2,3,1,2,3……,凡是报到“3”就退出圈子,最后留在圈内的人就是出卖耶稣的叛徒,请找出它原来的序号。
四、实验报告要求
1.程序清单
2.调试结果
3.实验小结
实验七指针(二)
一、实验目的要求
1.学会使用字符串的指针和指向字符串的指针变量;
2.学会使用指向函数的指针变量;
3.了解指向指针的指针的概念及其使用方法。
二、实验内容
编程序并上机调试运行程序(都要求用指针处理)
1.调用函数测字符串的长度。
2.在主函数中输入10个等长的字符串。
用另一函数对它们排序。
然后在主函数输出这10个已排好的字符串。
(要求用指针数组处理)
3.写一个函数实现两个字符串的比较。
4.用指向指针的指针的方法对n个整数排序并输出。
要求将排序单独写成一个函数。
n和各整数在主函数中输出。
(选作)
三、思考题
有一个字符串,包括n个字符。
写一个函数,将此字符串从第m个字符开始的全部字符复制成另一个字符串。
要求在主函数输入字符串及m值并输出复制结果。
实验四、实验报告要求
1.程序清单
2.调试结果
3.实验小结
实验六指针(一)
一、实验目的要求
1.掌握指针的概念,会定义和使用指针变量;
2.学会使用数组的指针和指向数组的指针变量。
二、实验内容
编程序并上机调试运行程序(都要求用指针处理)
1.输入a和b两个实数,按先小后大的顺序输出a和b。
2.输入a和b两个实数,要求用函数实现a和b值互换。
3.将数组中n个整数排序。
4.写一函数,将一个3×3矩阵转置。
三、思考题
编写一个程序,输入两个包含5个元素的数组,先将两个数组升序排列,然后将这两个数组合并成一个升序数组。
四、实验报告要求
1.算法
2.程序清单
3.调试结果
4.实验小结
实验五 函数
一、实验目的要求
1.掌握定义函数的方法;
2.掌握函数实参与形参的对应关系,以及“值传递”的方式;
3.掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法;
4.掌握全局变量和局部变量动态变量、静态变量的概念和使用方法。
二、实验内容
编程序,然后上机调试运行。
1.求方程ax 2 +bx+c=0的根,用3个函数分别求当b 2 -4ac 大于零,等于零和小于零时的根,并输出结果,从主函数输入a,b,c 的值。
2.编写一个函数,使给定的一个二维数组(3×3)转置。
3.用递归方法求n!,递归公式为 1
)1(1,01{!>-==n n n n n 用一个函数fac 来描述该递归过程,用一个主函数调用fac 函数求n!。
三、思考题
写一个函数,输入一个十六进制数,输出相应的十进制数。
四、实验报告要求
1.算法
2.程序清单
3.调试结果
4.实验小结
实验四数组
一、实验目的要求
1.掌握一维数组和二维数组的定义、赋值和输入输出的方法;
2.掌握字符数组和字符串函数的使用;
3.掌握与数组有关的算法(特别是排序算法)。
二、实验内容
编程序,然后上机调试运行。
1.用筛选法求100之内的素数。
2.用选择法对10个整数排序。
3.打印出以下的杨辉三焦形(要求打印出10行)
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
::::::
4.有一行电文,已按下面规律译成密码:
A→Z a→z
B→Y b→y
C→X c→x
: :
即第1个字母变成第26个字母,第i个字母变成第(26-i+1)个字母。
非字母字符不变。
要求编程序将密码译回原文,并打印出密码和原
文。
三、思考题
随机产生20个[10,50]的正整数存放到数组中,并求数组中的所有元素最大值、最小值、平均值及各元素之和。
四、实验报告要求
1.算法
2.程序清单
3.调试结果
4.实验小结
实验三 循环控制
一、实验目的要求
1.熟悉用while 语句,d o -while 语句和for 语句实现循环的方法。
2.掌握在程序设计中用循环的方法实现各种算法(如穷举、迭代、递推等)。
3.了解使用break,continue 的差别。
二、实验内容
1.分别用语句语句语句
while do while goto if ......{计算∑=50
1n n 。
2.求S n =a+aa+aaa+…+a aa a
n ...个之值,其中a 是一个数字。
例如:2+22+222+2222+22222(此时n=5),n 由键盘输入。
010
3.输出指定图象 01110
0111110
011111110
4.求100~200之间不能被7整除的数。
三、思考题
编程在一个已知的字符串中查找最长单词,假定字符串中只含字母和空格,空格用来分隔不同单词。
四、实验报告要求
1.算法
2.程序清单
3.调试结果
4.实验小结
实验二 选择结构的程序设计
一、实验目的要求
1.学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式;
2.熟练掌握if 语句和switch 语句。
二、实验内容
1.任意输入4个整数,从大到小排列输出。
2.输入一组成绩,要求输出成绩等级为A ,B ,C ,D ,E 。
其中90—100为A ,80—89为B ,70—79为C ,60—69为D ,60以下为E 。
3.有一个函数y={10
1
3101121≥-<≤-<x x x x x x
写一程序,输出y 值。
三、思考题 从键盘输入一指定金额(以元为单位,如345.78),然后显示支付该金额的各种面额人民币数量,要求显示100元、50元、10元、5元、2元、1元、1角、5分、1分各多少张。
四、实验报告要求
1.算法
2.程序清单
3.调试结果
4.实验小结
实验一顺序结构的程序设计
一、实验目的要求
1.了解所用的计算机系统的基本操作方法,学会独立使用该系统。
2.了解在该系统上如何编辑、编译、连接和运行一个C程序。
3.通过运行一个顺序结构的程序,初步了解C源程序的特点。
二、实验内容
1.学习从开机开始的就系列操作,包括如何建立一个C工程、使用菜单拦中的操作命令及C文件的建立、删除、复制等。
2.学会编辑器的使用即输入程序,并进行编译和运行。
应了解所用的系统是用什么命令进行编译和连接运行的。
编译和连接后所得到的目标程序的后缀是什么形式的?且逐步学会查错。
三、实验报告要求
1.写出建立一个C工程的操作步骤。
2、写出建立一个C原程序:{①输入即编辑C原程序②修改{ 1、插入2、
改写3、删除4、保存}的操作步骤
3、在教材上任选三个自己熟悉短小例题并输入程序,进行编译和运行得到正确结果(要求写出C原程序清单、正确的执行结果及详细的调试过程即查错)。
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4.实验小结。