iCelligence 基本实验方案

北京理工大学珠海学院实验指导书热能与动力工程教研室2014.5目录实验一单级蒸汽压缩制冷循环制冷装置的认识2实验二制冷（热泵）循环演示装置实验5实验三制冷（热泵）故障分析8（一）、汽—汽热管换热器性能测试前言热管起源于二十世纪六十年代，是一种具有特高导热性能的新型传热元件。

热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视，并展开了大量的研究工作，使得热管技术得以迅速发展。

我国自二十世纪80年代以来相继开发了热管气－气换热器、热管气－水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品。

热管换热技术因其卓越的换热能力及其他换热设备所不具有的独特换热技术在航空、化工、石油、建材、轻纺、冶金、动力工程、电子电器工程以及太阳能等领域得到了广泛的应用。

一、实验原理典型的热管由管壳、外部扩展受热面（散热器）、端盖组成。

它的下部是由一根高效换热管组成的换热系统，上部则是内部真空的散热器壳体组成的重力热管系统。

其工作原理是：热水流过换热管时，把热能交换到液体工质中，液体工质在极小的热阻下迅速蒸发汽化扩散到散热器上部，整个散热器达到很高温度并向外散热。

气体工质在散热的同时冷凝为液体工质，并依靠自身重力回流到壳体底部，继续进行下一个相变传热循环。

热管的传热原理决定着热管具有以下基本特性：较大的传热能力，热管巧妙的组织了热阻较小的沸腾和凝结两种相变过程，使它的导热系数高达紫铜导热系数的数倍以至数千倍；优良的等温性，热管内腔的气体是处于饱和状态，饱和气体由蒸发段流向冷凝段的压力差很小，因而热管具有优良的等温性；不需要输送泵及密封润滑部件，结构简单，无运动部件和噪音。

热管组成的热管换热器具有以下优点：1. 热管换热器可以通过换热器中的隔板使冷热工质完全分开，在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏，不会导致冷热流体的掺杂。

所以热管换热器具有很高的可靠性，适用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热过程；2. 热管换热器的冷、热流体完全分开流动，比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热；同时冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，且两侧受热面均可采用扩展受热面。

文件制修订记录一、蔗糖的测定(依据国标GB/T5009.8-2003)（一）原理：试样经除去蛋白质后，其中蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，再按还原糖测定。

水解前后还原糖的差值为蔗糖含量。

反应原理：一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等体积混合后，生成天蓝色的氢氧化铜沉淀，这种沉淀很快与酒石酸钠反应，生成深蓝色的酒石酸钠铜的络合物。

再加热条件下，以次甲基兰作指示剂，用样液直接滴定经标定的碱性酒石酸铜溶液，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜。

待二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖将次甲基兰还原，溶液由兰色变为无色，即为终点。

+2[H]次甲基兰(蓝色)∣←—→还原型次甲基兰（无色）+HCI+2[O]（二）试剂：1. HCl（1+1）：量取50ml盐酸注入少量水中，用水稀释至100ml；2. 乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加入3ml冰乙酸，加蒸馏水溶解并稀释至100ml；3. 106g/l亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至100ml；4. 碱性酒石酸铜溶液：（1）甲液：称取15g硫酸铜（CuSO4·5H2O）和0.05g次甲基兰，加水溶解并稀释至1000ml；（2）乙液：称取50g酒石酸钾钠和75gNaoH溶于水中，加入4g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至1000ml；5. 葡萄糖标准溶液：（1）配制：精确称取1.0000g经过96±2℃干燥2小时的纯葡萄糖，加水溶解后，再加入5ml盐酸，并以水稀释至1000ml，注入滴定管备用。

（2）标定酒石酸铜溶液：a：预测：精确吸取甲液，乙液各5ml置于150ml三角瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2-3粒，置于电炉上，控制在2分钟内加热至沸腾，在沸腾状态下（沸腾15秒后），以先快后慢的速度从滴定管中滴加葡萄糖标准溶液，待溶液颜色变浅时，以每两秒一滴的速度滴定直至溶液蓝色消失即为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的体积数；b：标定：精确吸取碱性酒石酸铜甲液，乙液各5ml，置于150ml锥形瓶中，加水20ml，加玻璃珠2-3粒，从滴定管中加入比预测体积少1ml的葡萄糖标液，将此锥形瓶置于电炉上，控制在2min内加热至沸腾（沸腾2分钟后），趁沸以每两秒一滴的速度继续加溶液直至蓝色消失即为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的体积，同法平行操作三次，取其平均值，按下式计算A值m1× v1A = --------------1000式中：A——10ml酒石酸铜溶液（甲、乙各5ml）相当于葡萄糖溶液的质量，g m——葡萄糖的质量，gV1——消耗葡萄糖标准溶液的体积的平均值，ml1000——配制标准溶液的体积，ml（三）蔗糖的测定：1.沉淀：称取固体试样2.50—5.00g，液体试样25.00-50.00ml（冰淇淋称2.50-5.00 g；花色奶称取10 g—15 g），置于250ml容量瓶中，加入50ml蒸馏水，稀释混匀，慢慢加入5ml乙酸锌及5ml亚铁氰化钾溶液，加蒸馏水至刻度，摇匀静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液后备用；2.转化：吸取50ml 滤液于100ml容量瓶中，加入5ml盐酸，在68—70℃恒温水浴中水浴15min，立刻取出冷却至35℃以下，加两滴1g/l（乙醇）甲基红指示剂，用NaoH（200 g/L）溶液中和置中性（即溶液由红色变为橙色）加水置刻度，混匀，即为转化液；3.滴定：将试样滤液及转化液分别置于滴定管中滴定，记录消耗试样的体积，滴定方法与标定碱性酒石酸铜溶液方法相同；4. 分析结果的计算式：A总糖（以葡萄糖计）%= -------------------------------- × 100M × 50 × V2 × 1000250 100A还原糖（以葡萄糖计）%= ----------------------- × 100m × V1 × 1000250蔗糖%=（总糖—还原糖）×0.95式中：A——10ml酒石酸铜溶液（甲、乙各5ml）相当于葡萄糖溶液的质量，gV1——消耗试样糖液的体积，mlV2——消耗试样转化液的体积，ml0.95——还原糖（以葡萄糖计）换算成蔗糖的系数m——样品的质量，g允许误差：同一样品两次测定结果之差不得超过平均值的5%。

室温下金属锂的熵变
在室温下，金属锂的熵变可以通过实验测量获得。

以下是进行此实验操作的一般步骤：
1、准备实验器材：实验所需的器材包括金属锂样品、恒温槽、温度计、热电偶、热导率测量仪等。

2、测量金属锂的温度：使用温度计测量金属锂在室温下的温度，并记录下来。

3、测量金属锂的熵：使用热导率测量仪测量金属锂的热导率，并根据热导率计算金属锂的熵。

熵的计算公式为S=klnT，其中S为熵，k 为玻尔兹曼常数，T为热力学温度。

4、记录数据：将测量的温度和熵值记录下来，以便进行后续分析。

5、计算熵变：使用测量得到的数据，可以计算金属锂在室温下的熵变。

熵变可以通过比较不同温度下的熵值来获得，即ΔS=S2-S1，其中ΔS为熵变，S2和S1分别为高温和低温下的熵值。

6、分析结果：根据计算得到的熵变值，分析金属锂在室温下的热力学性质。

需要注意的是，以上步骤仅供参考，实际操作中可能需要根据具体情况进行调整。

同时，为了获得更准确的结果，需要进行多次测量并取平均值。

冰的熔解热的实验研究冰的熔解热的实验研究在日常生活中，我们都知道将冰放在温度高一些的环境中，就会逐渐融化。

但是冰融化时需要吸收多少热量，多少能量被用来打破冰晶体之间的键，这是我们需要了解的问题。

这个能量被称为冰的熔解热。

为了研究冰的熔解热，以下是一个简单的实验研究过程：材料和设备：1. 计量器和蛋糕刀2. 食品榨汁机和大型的瓶罐3. 容器、温度计和精密天平4. 冰块方法：1. 计算出精密天平的读数误差，并记录下来，因为它将在后面的实验中使用。

2. 将一个容器放在精密天平上并记录下重量。

3. 放入足够的冰块，使冰的总质量状况约为 50-100 克。

4. 记录容器中的冰块的总质量5. 预先将大型的瓶罐放入冰箱或冰箱中以降低其温度，使其达到低温。

6. 将容器放入大型瓶罐的底部。

7. 加入足够的水，使水的最高水平在容器上面至少 2 英寸。

8. 记录瓶罐里水的荷重。

9. 通过 Step 2 和 Step 8 中的荷重编号确定水的质量。

10. 记录等重式的容器、冰和水的总质量11. 定期记录温度计的读数，以记录温度的变化。

维持一个稳定的温度变化。

结果：在实验中，最初的水重量（步骤 8）与最终的水重量相减即为冰块融化后水的增加重量。

通过增加水的重量，我们还能计算出冰的质量。

将冰的重量 x 融点下的熔解热（80千卡每克）就可以计算出冰的熔解热。

通过实验，我们可以发现在大气压下，冰的熔解热是80千卡每克。

结论：此实验演示了能够证明冰融化时需要的能量 - 熔解热，它是相当可行的实验。

这个实验显示了一个简单的方式捕捉和测量冰的熔解热的能力。

制冰验证方案1. 简介制冰验证是一种为了确保制冰过程中冰的质量和效果达到要求的方法。

本文档将介绍一个制冰验证方案，该方案包括实验设备和步骤，旨在提供一个可靠的制冰验证方法。

2. 实验设备为了进行制冰验证，我们需要以下设备：•冰箱：用来制作冰块的主要设备。

•温度计：用于测量冰箱内的温度。

•计时器：用于记录制冰过程中的时间。

•测量杯：用于测量冰块的重量。

•pH计：用于测量冰块的pH值。

•电子天平：用于精确测量冰块的重量。

•实验记录表格：用于记录实验结果。

3. 实验步骤步骤1：准备冰箱首先，确保冰箱内没有其他食物或物品。

清洁冰箱以确保冰块不受污染。

在冰箱内放入适量的水，然后关闭冰箱门，开启冰箱的冷藏模式。

步骤2：测量温度使用温度计测量冰箱内的温度。

确保温度在0°C以下。

步骤3：开始制冰在冰箱中留出足够的空间放置测量杯，并在其中放入适量的水。

注意，水的数量应该足够多以充分填满测量杯。

步骤4：记录时间开始计时器，并记录制冰的时间。

可以选择不同的时间段来验证不同的制冰方案。

步骤5：测量冰块的重量在制冰结束后，使用电子天平测量冰块的重量，并记录在实验记录表格中。

步骤6：测量冰块的pH值使用pH计测量冰块的pH值，并将结果记录在实验记录表格中。

步骤7：评估结果根据实验记录表格中的数据，评估制冰过程的质量和效果。

可以根据冰块的重量、pH值等因素来判断制冰结果的好坏。

4. 数据分析与解释可以将记录的数据进行统计分析，以得出制冰过程中的一些关键参数，并与制冰要求进行对比。

例如，可以计算制冰的时间和温度对冰块质量的影响，或者分析不同冰箱内部结构对制冰效果的影响等。

5. 结论制冰验证是确保制冰过程质量和效果的重要方法。

通过本文介绍的制冰验证方案，可以帮助实现准确的制冰过程，并对其进行评估和改进。

根据实验结果，可以优化制冰方案，以确保最佳的制冰效果。

请注意，本方案是基于实验室环境设计的，实际应用时需要根据具体情况进行调整和改进。

实验四凝固点降低法测摩尔质量一、实验目的及要求1．用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。

2．掌握凝固点的测量技术，加深对稀溶液依数性的理解。

二、实验原理凝固点降低是稀溶液依数性的一种表现，当确定了溶剂的种类和质量后，溶液凝固点降低值仅决定于所含溶质分子的数目，而与溶质的本性无关。

稀溶液的凝固点降低与溶液组成的关系由范霍夫（v an’t hoff）凝固点降低公式R(T f*)2n BΔT f =·（1）ΔH m, A n A+n B给出。

式中, ΔT f为凝固点降低值；T f*为纯溶剂的凝固点；ΔH m ，A为溶剂的摩尔凝固热；n A和n B 分别为溶剂和溶质的物质的量。

当溶液很稀，即n B《n A时，则R(T f*)2 n B R(T f*)2ΔT f =·≈×M A m B ≈ K f m B（2）ΔH m ，A n A ΔH m ，A式中, M A为溶剂的摩尔质量；m B为溶质的质量摩尔浓度；K f为质量摩尔凝固点降低常数，简称为凝固点降低常数。

若此稀溶液中溶质的质量为W B，溶剂质量为W A，溶质的摩尔质量为M B ，则W B / m BM B =（3）W A将式（3）代入（2）得：W BM B= K f （4）ΔT f ·W A如果已知溶剂的凝固点降低常数K f，并测得该溶液的凝固点降低值ΔT f及溶剂和溶质的质量W A、W B，就可通过（4）式求出溶质的摩尔质量。

凝固点降低值的多少，直接反映了溶液中溶质的质点数目。

溶质在溶液中有离解、缔合、溶剂化和络合物生成等情况存在，都会影响溶质在溶剂中的表观摩尔质量。

因此，溶液的凝固点降低法可用于研究溶液的电解质电离度，溶质的缔合度，溶剂的渗透系数和活度系数等。

纯溶剂的凝固点是指它的液相和固相平衡共存时的温度。

若将纯溶剂逐步冷却，理论上其步冷曲线应如图1（Ⅰ）所示，但实际过程中往往发生过冷现象。

当从过冷液中析出固体时，放出的凝固热使体系的温度回升到平衡温度，待液体全部凝固后温度再逐渐下降，其步冷曲线呈1（Ⅱ）形状，过冷太甚会出现如图1（Ⅲ）的形状。

人造雪实验步骤下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在当今社会，由于全球气候变化和环境污染的问题日益严重，雪被认为是一种珍贵的资源。

实验室操作技巧：空气敏感化合物【转自wiley中国】第一部分有机金属化学中碰到的许多化合物都是对湿气/氧气敏感的。

同样的，一些有机合成中需要用到易挥发或易自燃的物品。

当一种化合物易与水、O2、N2或者CO2反应时，它被归类为空气敏感的。

空气敏感化合物必须与空气隔绝，在封闭的环境中操作。

通常情况下，我们使用氮（N2）或氩（Ar）进行隔绝保护。

这样做就需要用到一个可调节流量大小的供气设备来配备适当纯度的保护气。

由于Ar比N2更昂贵，通常我们都是用N2，除非所研究的化合物会与N2反应。

表1一些在氧气或湿气下易氧化、分解和爆炸的化合物示例真空/惰性气体多歧管系统，俗称Schlenk line（Schlenk lines），是隔离和处理空气敏感物品的理想选择。

它设计简单，只要接上特制玻璃器皿，你可以得到一个好用又灵活的、能承载多种实验装置的系统。

因此，在空气敏感化合物的处理和操作过程中通常会使用Schlenk line。

虽然Schlenk line概念上很简单，但它复杂的管路和外接的玻璃器皿总是让初学者望而生畏。

因此我们将在本文介绍Schlenk line的基础知识，并在后续的文章中着眼于各种反应类型可能的实验设置以及空气敏感化合物的分离和分析。

基本的设计和器具Schlenk line的设计，不同的线、不同的实验室均不一样，但它一般有以下几个关键的共通点（如图1和图2所示）：l 双排管l 惰性气体进口l 惰性气体出口（通过鼓泡器）l 真空泵l 一个或多个溶剂冷阱l 控制进气和真空的阀门l 连接设备到线上的管路如图1所示，双排管是Schlenk line的主体。

两个平行的玻璃导管，一个通惰性气体，另一个内部真空。

装有阀门以控制惰性气体和真空之间的转换。

一条Schlenkline通常有4-6个阀门接口以让多个反应同时进行。

图1：真空/惰性气歧管系统的基本结构图High Vacuum Line 与 Schlenk Line的区别Schlenk line一般适用于在溶液中进行的反应，因为它们很适合插管和逆流技术，而涉及测量或冷凝气体的操作通常在High vacuum line中进行。