实验方案设计

实验方案设计
实验方案设计

实验方案设计

一、相关知识点

考点1:实验方案的设计

1.实验设计的基本要求

(1)科学性:实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。

(2)安全性:实验操作要尽量防止带有危险性的操作,尽量避免与有毒物质接触。若无法避免有毒物质,则应采取安全措施,以防造成环境污染和人身伤害。

(3)可行性:设计的实验方案要切实可行,所选药品、仪器、装置要经济可靠。

(4)简约性:实验设计应简单易行。装置简单,实验操作简便,实验现象明显。

2.解题思路和方法

(1)明确目的原理:明确实验的目的要求,弄清题目给的新信息。

(2)选择仪器药品:选择合理的化学仪器和药品。

(3)设计装置步骤:设计出合理的实验装置和实验操作步骤。

(4)记录现象数据:全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。

(5)分析得出结论:根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、画图表、推理等处理,得出正确的结论。

考点2:实验方案的评价

1.这类试题的出现,使化学实验命题思想得到更新和升华。对实验方案的评价一般从以下角度进行:

(1)可行性

①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否安全、合理;

③实验步骤是否简单、科学;④实验现象是否明显;

⑤实验结果是否与实验目的一致等。

(2)“绿色化学”

①原料是否易得、安全、无毒;②反应速率是否适中;

③原料利用率以及生成物质的产率是否较高;④合成过程中是否会造成环境污染。

二、实验探究分类

题型一、探究物质变化的条件和影响物质变化的因素

方法总结:物质变化的条件和影响物质变化的原因可能有多种,探究其中一个条件或一种因素对变化的影响时,要注意保持其他因素是相同的。即利用控制变量的方法解决问题。

1:为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是( )

A.对比实验①和②,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响

B.对比实验②和③,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响

C.对比实验②和③,可研究温度对反应剧烈程度的影响

D.对比实验①和②,可研究温度对反应剧烈程度的影响

2、如图所示,某校化学兴趣小组用过氧化氢(H2O2)溶液(MnO2作催化剂)制取干燥的氧气,并用来测定,10g某铜粉样品(含杂质碳)中铜的质量分数。回答下列问题:

(1)仪器a的名称是。

(2)装置A中发生反应的化学方程式是。装置B的作用是。

(3)通过称量反应前后装置的质量,进行计算便可求出样品中铜的质量分数。

(4)实验完毕。小丽同学误将用剩的H2O2溶液和装置C玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中,发现有大量的气泡产生,经检验确认产生的气体是氧气。小刚和小明两位同学对此颇感兴趣。进而展开了他们的探究之旅。

【提出问题】是哪种物质加快了H2O2的分解速率?

【大胆猜想】

猜想Ⅰ:剩余固体中的氧化铜加快了H2O2溶液的分解。

猜想Ⅱ:剩余固体中的加快了H2O2溶液的分解。

猜想Ⅲ:氧化铜能做H2O2分解的催化剂。

【实验验证】

实验方案实验现象分析及结论

实验一:将带火星的木条伸入盛有5mL 5% H2O2溶液的试管。带火星木条

不复燃。

H2O2溶液常温下产生氧气的量很

少,不足以使带火星的木条复燃。

实验二:向盛有5mL 5% H2O2溶液的试管中加入1g氧化铜固体,将一根带火星的木条伸入试管。观察现象。待反应结束后将试管里的剩余物进行、洗涤、干燥、称量,对比反应前后氧化铜的质量。___________

称得固体质

量为1g。

猜想Ⅰ成立。反应前后氧化铜的

质量相等。

实验三:向盛有5mL 5% H2O2溶液的试管中加入1g____,将一根带火星的木条伸入试管,观察现象。没有气泡产

生,带火星木

条不复燃。

猜想Ⅱ____(填”成立“或“不成

立”)。

【讨论交流】小刚同学认为,根据实验二得出的两个结论就能判断Ⅲ成立,你是否支持他的观点?并简述理由。答:。。

3、“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。

【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?

【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。

【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号硫酸的质量分数

(均取20mL)

锌的形状(均取1g)

氢气的体积(mL)

(均收集3分钟)

①20% 锌粒31.7

②20% 锌片50.9

③30% 锌粒61.7

④30% 锌片79.9

(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式________________________。

(2)小兵用如图所示装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是___________________,氢气应从________(填e 或f或g)管通入。

a

【收集证据】

(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是_______。

【得出结论】

(4)结论是________________________________________________。

【评价与反思】

(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。

时段(均为1分钟)第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟

H2的体积 3.1mL 16.7mL 11.9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL

请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因______________________________。

(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证_________。

6、逻辑推理是化学学习常用的思维方法。某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率。于是,他们对此展开探究:

(1)提出问题:什么物质是该反应催化剂?

(2)设猜想与假设:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想。

【假设一】小芳同学:铁钉表面的氧化铁是H202溶液分解反应的催化剂。

【假设二】小华同学:铁钉里的是H202溶液分解反应的催化剂。

(3)实验与结论:

实验操作实验现象实验结论

实验I:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。反应的化学方程式假设一成立

实验Ⅱ:取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,

加入, 并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。无现象

假设二

(填“成立”或“不成立”)

(4)讨论交流:同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是:。

请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:。掌握:催化剂的实验题勿忘验证催化剂的性质:在化学反应前后和

不变。

设计实验:验证质量不变分别称量反应前、后的催化剂质量,相互比较。验证化学性质不变收集反应后的催化剂,加入到新的反应物溶液中,观察现象(仍可起催化作用)

题型二、比较金属活动性强弱

7、小刚设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺产并分析相关问题.请填空:

(1)他设计的四种实验方案,所需试剂如下:

①铜、银、硫酸亚铁溶液②铁、银、硫酸铜溶液

③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液④铜、硫酸亚铁溶液,硝酸银溶液

上述方案中,正确的是(填写序号).

(2)某化工厂生产过程中的残液含有硝酸银和硝酸铜两种物质.小刚取少量该残夜,分别盛在A、B两支试管中,再分别加入不同质量的铁粉,充分反应后过滤,分别取滤渣或滤液进行下表所示实验:

实验操作实验现象分析与结论

将A试管滤出的滤渣洗涤后加入到稀盐酸中有气泡产生从A试管得到的滤液中的溶质是

向B试管得到的滤液中滴加少量稀盐酸有白色沉淀生成B试管滤出的滤渣的成分是

题型三、探究物质的变质

8、提出问题:长期放置的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?

建立假设:1.溶质全部是氢氧化钠;2.溶质全部是碳酸钠;3.溶质既有氢氧化钠,又有碳酸钠。

实验方案:取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡,静置后取试管中的上层清液,滴加酚酞试液。

进行实验:

实验步骤实验现象

取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。静置后取试管中的上层清液,滴加酚酞试液。1.没有沉淀,酚酞变红

2.有白色沉淀,酚酞不变色

3.有白色沉淀,酚酞变红

实验结论:1.溶质全部是氢氧化钠;2.溶质全部是碳酸钠;3.溶质既有氢氧化钠,又有碳酸钠。

反思与交流:1.在对溶质的成分的进行探究时,如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为这种做法是否可行? 2.通过这次探究,你认为在实验室中应如何保存氢氧化钠溶液,为什么?你还知道哪些化学药品的保存方法?你能说出这样保存的理由吗?

方法总结:

1.先分析物质为什么会变质?变质后会变成哪种物质?

2.物质变质的情况有三种:没有变质、部分变质、全部变质。

3.根据不同物质的化学性质设计实验方案来检验原来的物质和变质后生成的物质。

9:小明和小艳在实验室配制石灰水时,小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断,你认为小艳同学的理由是_____________。同学们针对该熟石灰样品的成分展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。

【提出问题】熟石灰样品的主要充分是什么?

【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;你认为是______________。

【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想。

实验步骤实验现象实验结论

取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤。向滤液中加入适量的____溶液;向滤出固体中加入适量_____溶液。____________;

____________。

猜想正确

10:某兴趣小组对Ca(OH)2和Na2CO3反应后的滤液产生了兴趣,于是他们取来滤液探究其成分。

【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有NaOH 。生成氢氧化钠的化学方程式为_______________。

对其他成分他们分别做出了如下猜想:

小亮猜想:还可能有Na2CO3

小强猜想:还可能有Ca(OH)2和Na2CO3

你认为谁的猜想是错误的________,理由是___________。

你还能做出的猜想是:还可能有______________________。

【活动与探究】请你选择CO2以外的物质,设计一个实验方案验证你的猜想。

实验步骤现象及相应结论

小亮取一定量的滤液于试管中,向其中滴加了几滴稀盐酸,振荡,没有气泡,于是他得出结论:没有Na2CO3。

【反思】小强认为小亮的结论不严密,理由是: ___________。

11:化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:

[提出问题1] 该氢氧化钠溶液是否变质了呢?

[实验探究1]

实验操作实验现象实验结论

取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸,并不断振荡氢氧化钠溶液一定变质了

[提出问题2] 该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?

[猜想与假设]

猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。

猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。

[实验探究2]

实验步骤实验现象实验结论

(1)取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。

有______

生成。

说明原溶液中一定有碳酸钠。

(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加

酚酞溶液。

溶液变红色。说明原溶液中一定有_____。

[实验结论] 该氢氧化钠溶液(填“部分”或“全部”)变质。

[反思与评价]

(1)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式。

(2)在上述[实验探究2]中,小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案_____(填“可行”或“不可行”)。

[理解与应用]氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多,试另举一例。

题型四、探究反应后溶液中溶质的成分

方法总结:

1.反应后所得溶液中一定有生成物。注:不能是沉淀、气体或水

2.可能有剩余的反应。

3.两种反应物不可能同时剩余。

12、小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后,很兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合在一起,看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很是好奇,请你与他们一起进行探究。

【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?

【猜想假设】猜想①Na2SO4、Na2CO3

猜想②Na2SO4、Na2CO3、NaOH

猜想③Na2SO4、H2SO4、Na2CO3

猜想④Na2SO4、H2SO4

猜想⑤Na2SO4

上述猜想中,你认为不合理的是猜想(填序号)。

【实验探究】⑴小鹏取少量该溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞试液,发现溶液颜色无变化。据此,他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论是(填“合理”或“不合理”)的,理由是。

⑵小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液,振荡,溶液变蓝。该反应的化学方程式是。

【实验结论】根据上述实验探究,你认为猜想(填序号)是正确的。

【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放,这样做的意义是

(答一点即可)。

【练习】学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取CO2后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答下列问题。

【提出问题】废液中的溶质是什么物质?

【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2。

你认为还可能含有的溶质是___________(填化学式)。

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

【实验与结论】

①小红分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验,结果两试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。

②你认为小红的实验_________(填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是________________________________________________________________。

③如果要证明你的猜想是正确的,除碳酸盐外你选择的试剂是______________,实验中可以看到的现象是____________________________________。

[拓展与应用]

①若实验证明你的猜想是正确的,要想使处理后的废液只有CaCl2溶液,应向废液中加入过量的__________,反应完成后过滤。

②通过以上探究,你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是________________________________(写一条)。

13:化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。

[提出问题] 呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?

[查阅资料] ①呼出的气体中仍含有O2。②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。

[猜想与实验]

猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。

实验Ⅰ:验证呼出的气体中含有水蒸气。

(1)实验操作如右图所示。

(2)观察到的现象为_____________,根据该现象可以判断

呼出的气体中含有水蒸气。

实验Ⅱ:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测定其含量。

同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带刻度的量气装置)。

(1)实验记录

实验操作主要实验现象实验结论及解释

装置的气密性良好

①检查装置的气密性;向装置中加入

药品;关闭止水夹a~f

②打开b 、c 、d ,向B 中吹入一定量气体后关闭d ,并冷却到室温 B 中液体进入到A 中, B 中液体减少500 mL 收集500 mL 气体 ③关闭b ,打开a 、e 、f ,用打气筒向A 中缓缓充气,直到B 中气体刚好全部排出

_______________, D 中液体为475 mL 反应的化学方程式为: ___________________ ④关闭e 、f ,用凸透镜聚光引白磷 白磷燃烧,产生大量 白烟,放出大量热

呼出的气体中含有O 2

⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开f

_______________, D 中剩余液体为400 mL

呼出的气体中含有N 2 (2)数据处理 呼出的气体中主要成分的含量

N 2

O 2

CO 2

体积/mL 体积分数/%

同学们经过3次重复实验,确认了呼出气体中的主要成分及其含量。 [实验反思]

(1)该实验设计依据的N 2性质有________(填字母序号)。

A. 难溶于水

B. 不能和NaOH 溶液反应

C. 无色无味的气体

D. 不能燃烧,也不支持燃烧 (2)实验Ⅱ操作⑤中,若C 中气体未完全冷却就打开f 并读数,则所测O 2的体积分数_______(填“偏小”“不变”或“偏大”)。

题型五、粗盐的提纯

14、某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁.以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程:

根据流程图回答:

(1)操作Ⅰ的名称是 ,加入的试剂A 是 ,沉淀是 ; (2)写出NaOH 与杂质反应的化学方程式 ; (3)加入试剂B 为 ,其目的是 ; (4)蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是 . 题型六、NaOH 与CO 2反应验证

16.某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究,以下是教学片断,请你参与其中并认真填写空格. 【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象. 【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理 .

【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,两者是否发生了化学反应? 【猜想假设】猜想①:两者发生了化学反应;猜想②:两者没有发生化学反应 【实验探究】

(1)小华设计了如图所示的A 、B 两个实验.

实验现象:A 中软塑料瓶変瘪,B 中 .

(2)小红认为小华的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强降低.小明同学却对此提出质疑,他认为小华的实验不严谨,其理由是 ,要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是 . (3)小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想,帮她填写实验报告.

【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应.

实验步骤

实验现象

实验结论

向B 实验后的溶液中加入

验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液

反应

【反思拓展】通过此探究实验,我们发现,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是 ; . 题型七、质量守恒定律的应用

17、达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉.天然气的主要成分是甲烷(CH 4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与 【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质? 【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO 2,不完全燃烧生成CO ;无水CuSO 4遇水变蓝。 【猜想与假设】:甲 CO 2 H 2O ;乙 CO H 2O ;丙 NH 3 CO 2 H 2O ;丁 CO 2 CO H 2O 。你认为 同学的猜想是错误的,理由是 。 【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O 2中燃烧的产物依次通过如图所示装置:

(1)A 、B 装置的顺序能否颠倒?(填“能“或“否”) 。 (2)实验中用纯净O 2而不用空气的原因是 。 (3)实验中观察到A 中无水CuSO 4变蓝,B 、D 中澄清石灰水变浑浊,C 中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立。

(4)请写出B 中澄清石灰水变浑浊、C 中红色粉末变成黑色的化学方程式: 、_______________________________。 【反思与交流】:为避免有毒的CO 污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 题型八.酸碱中和滴定

18.如图所示,某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加指示剂.甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色.

请写出该中和反应方程式: . (1)猜想与假设: 猜想一:甲同学:“两种物质已恰好完全中和,溶液呈中性”; 猜想二:乙同学:“反应后氢氧化钠过量,溶液呈碱性”;

猜想三:丙同学: .

甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确,两位同学的理由是: . (2)设计并进行实验:

①为了验证自己的猜想,甲同学设计了以下实验方案:

②请你设计另一个实验(与甲同学方案不同)方案,验证丙同学的猜想,并填写下表:

实验步骤 实验现象 实验结论

用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在

干燥的pH 试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡对比.

pH 7(填“>”、“=”或“<”)7 猜想一不成立 实验步骤

实验现象

实验结论

猜想三:

(填“成立”或“不成立”)

实验步骤

实验现象

实验结论

其他

19、为确定木炭还原氧化铜后的固体成份,请你与兴趣小组的同学完成以下探究

【对固体猜想】猜想I:全部是金属铜;猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;

猜想Ⅲ:除铜外,还含有木炭;猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜、。

【进行实验】实验流程见下图:

【问题与讨论】

(1)步骤②包括溶解、两步操作,它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、。

(2)C的化学式为,D的化学式为,由此推出固体B中含有 (写化学式),步骤④发生反应的化学方程式为。

(3)结合(2)的结论推断:如果溶液A显蓝色,则溶液A的溶质的化学式为,说明样品中含有,则证明猜想成立;如果溶液A无色,则证明猜想成立。

16、2010年法国佳士得公司拍卖我圆明园兔首和鼠首两件文物,但中国对其拥有不可置疑的所有

权.这两件文物均为青铜器,其表面呈绿色,小芳查阅资料得知,这是铜器长期暴露在空气中生

成了铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜绿不稳定,受热后可生成三种氧化物。

(1)制作兔首鼠首的青铜合金材料属于()

A.金属材料 B.复合材料 C.合成材料 D.无机非金属材料

(2)根据铜绿的化学式,你认识铜绿的形成是铜与空气中的氧气、和

共同作用的结果。写出该反应的化学方程式.结合所学知

识,请说出两种防止金属生锈的方法、。

(3)为探究铜绿的组成,小芳同学从其它铜器上取下适量的铜绿,放入图所示装置中,加热后,可能出现的现象是,根据实验现象说明,铜绿加热后可生成、和.

(4)为验证铜绿的组成中含有铜元素,你能设计一个实验证明吗?写出简要的操作步骤、可能的现象及结

论.

20、松花皮蛋是我们喜爱的食品。某小组同学查阅资料得知,制皮蛋料泥的原料主要是:生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。同学们对料泥进行了如下探究:

【猜想】猜想I:料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰份;

猜想Ⅱ:料泥的主要成份是Na2CO3、NaOH、KOH、CaCO3、灰份。

【实验与现象】实验过程与现象如下图:

【问题与讨论】

(1)步骤②中所需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、,玻璃棒在步骤②中的一种作用。

(2)步骤③的现象说明滤渣中含有: (写化学式)。

(3)请写出上图中出现的化学方程式:。

(4)由上述实验现象推断,猜想是正确的,其理由是。

21.某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验,装置如右图(气密性良好).当开启分液漏斗的旋塞,液体滴入盛有固体的试管2中时,观察到不同的现象.

(1)若试管2中发生了化学反应,观察到试管1中有气泡产生,且其中的石蕊溶液变红,试管2中发生反应的化学方程式为(2)若试管2中没有发生化学反应,观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的澄清石灰水变浑浊,则试管2中的固体可能是

(3)若观察到吸滤瓶内盛有的滴有酚酞的氢氧化钠红色溶液变无色,分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别可能是;烧杯中的液体可能是.请你解释溶液变色的原因:

22.在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。

⑴写出试管②中碳酸钠与氢

氧化钙反应的化学方程式:。

⑵实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。

【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?

【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;

小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;你认为还可能是(写一种猜想)。

【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。

【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。

实验步骤实验现象实验结论

取样于试管中,

你的猜想正确

【反思拓展】

①在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑;

②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道?。

三、课后练习

1、(2014,泸州)下列实验方案或措施合理的是()

A.除去CaO中混有的CaCO3,先加足量水,然后过滤

B.除去MnO2粉末中混有的KCl,先加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥

C.用无色酚酞试剂检测氢氧化钠是否变质

D.用碘化钾检测食品中是否含有淀粉

2、(2013,长沙)下列实验方案合理的是()

选项实验目的所用试剂或方法

A 除去二氧化碳中少量的一氧化碳通入氧气、点燃

B 除去氯化钠中少量的氯化银溶于水、过滤

C 验证锌、铜、金的金属活动性加盐酸

D 除去生石灰中少量的碳酸钙加水或盐酸

3、(2014,衡阳)下列实验不能达到实验目的的是()

A.探究水的组成

B.探究化学反应是否遵循质量守恒定律

C.探究分子运动

D.探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解

4、(2013,吉林)下列实验设计方案合理的是()

A.用碳酸钾和氢氧化镁制备氢氧化钾

B.用氯化钙溶液检验氢氧化钠是否部分变质

C.用氢氧化钡溶液区分硫酸铵、硫酸镁和硫酸钠

D.用氢氧化钠溶液和浓硫酸除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气

5、(2013,威海)实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面出现了大量的白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品进行了探究,请回答下列问题:

(1)实验证明,这份氢氧化钠已经变质,但不能确定是否完全变质,请你从下列药品中选择合适的试剂,探究氢氧化钠是否完全变质。

药品:蒸馏水、酚酞试液、稀盐酸、氯化钙溶液。

你的实验方案是__。

用化学方程式表示该实验中所依据的化学反应原理:__。

(2)如果给你一份未知浓度的稀硫酸,要求通过定量实验,测定氢氧化钠变质的程度(即样品中氢氧化钠的含量),请你给出具体的实验方案。

实验方案 反应的化学方程式

(3)实验证明,氢氧化钠部分变质,请你设计一个提纯该样品的实验方案,以得到纯净的氢氧化钠固体。

提纯样品应采用的试剂是__

实验方案

反应的化学方程式

6.(2014,包头)(1)为探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生了化学反应,某同学设计了如图所示

实验,若该装置气密性良好,将浓氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,可能观察到的实验现象为_ _。

(2)实验结束后,请你通过对锥形瓶内溶液中溶质组成的探究,来推测二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应。

实验步骤

现象及结论

7.(2012,包头)已知某铝合金的成分除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。某化学兴趣小组对合金中铁、铜的存在情况进行如下探究。

【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应,生成偏铝酸钠(NaAlO 2) ,反应的化学方程式为2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑,铁、铜不与氢氧化钠溶液反应。

【猜想】猜想一:该合金中除铝外,还含有铁。 猜想二:该合金除铝外,还含有铜。

猜想三:该合金除铝外,还含有_ _。

【实验探究】该小组同学进行了如下实验。请你完成下表,写出他们所用的试剂和实验现象。

实验步骤

实验现象 结论或解释 ①取适量的合金粉末于烧杯中,加入过量的 _充分反应。

有气泡产生

除去合金粉末中的铝

②将步骤①所得物质过滤,再

向滤渣中加入过量的 充分反应。 有气泡生成且反应

完全后仍存在不溶物

猜想三成立

【反思交流】根据金属活动性得知,铝的化学性质比较活泼,但是日常生活中使用的铝制品却耐腐蚀,原因是_ _。

8、潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠(Na 2O 2)和呼出的CO 2反应来制取氧气提供呼吸。某

实验小组为验证这一原理,进行了实验探究。

【查阅资料】在常温常压下过氧化钠是淡黄色固体,在不需要加热的情况下能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。

【设计装置】实验小组设计了如图所示的装置进行实验探究,B装置中盛装NaOH溶液。

【实验过程】向装置A中通入足量CO2气体,观察到A瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末,同时见到B, C装置中有气泡出现。

【实验分析】

(1)为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,实验小组采用的验证方法是用一根带火星的木条;

(2)装置C中浓硫酸的作用是,这是根据浓硫酸具有的原理;

(3)写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式。

【实验结论】(4)实验证明:Na2O2和CO2在不需要加热的情况下反应可得到氧气。

通过探究同学们认为:在实验室不用加热的方法,用其他方法也可制得氧气。按你在实验室制取氧气的经验,你采用的方法是(用一个化学方程式表示)。

9、:为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:

(1)请写出H2O2分解的化学方程式___________。

【定性探究】

(2)如图甲,可通过观察______来定性比较两者的催化效果。

【定量探究】

(3)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是________。要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的________。

【深入探究】

(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种离子起催化作用呢?

猜想1:铁离子(Fe 3+)起催化作用;

猜想2:______起催化作用;

猜想3:_____起催化作用;……

请设计实验,验证猜想1

实验操作实验现象及结论

10、同学们用高锰酸钾制氧气,制取结束清洗仪器,发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。

问题一:黑色固体是什么?

[交流讨论]同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解,进行分析判断。

判断依据

不是KMnO4KMnO4能溶于水形成紫红色溶液

不是______(填化学式)冲洗试管时出现深绿色溶液,说明该物质能溶于水

是MnO2其他实验用过MnO2,知道它是不溶于水的黑色固体

[实验验证]向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星木条复燃的气体,证明上述判断正确。加入的液体是。

问题二:用什么洗掉MnO2?

[交流讨论]MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由是。这种物质能与稀盐酸反应,化学方程式为,由此推测MnO 2也能与稀盐酸反应。

[实验验证]向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化。

[交流讨论]实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO 2有什么化学性质,用什么试剂清洗呢?同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O 4)溶液试一试。

[实验验证]向未洗净的试管中加入草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡。问题三:生成了什么气体?

[交流讨论]化学变化过程中元素不变,因为,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。

[实验验证]经检验,产生的气体是CO2。检验CO2气体的操作和现象是:。

[反思提高]以上探究活动中,清除试管内壁附着的难溶物的思路是:先,再了解其化学性质,然后选择合适试剂进行清洗。

(完整版)心理学实验设计方案

心理学实验设计方案 一,实验题目:人类在背诵英语单词时,英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时,背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好; 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量:单词的长度,背诵时间 2.2因变量:背诵者的记忆效果(在分析中,选取单词默写正确个数为 2.3额外变量:被试的性别、智商水平,疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法: 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试(男10女10) 2.3.1.2选择在同一智商水平(按韦克斯勒智力量表)的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组 选取男女被试各10名,每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理 4实验实施过程及方法 4.1选择100个英语单词(其中,长短单词各50个)作为实验材料,20名被试把他们随机分配到四个处理水平上,每个处理水平上分配5名被试。 4.2让每组被试记忆单词,短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词,长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词;记忆的短时间为5分钟,长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时,让被试默写自己记忆的单词;批改被试默写的单词 二、计算机键盘与水平面可有三种倾斜度:0度、10度和15度,试设计一项实验来证明,哪一种倾斜度最有利于输入字符。 单因素被试间设计

1. 提出假设:在计算机和水平面之间的三种倾斜度中,0度,10度和15度中,打一段相同的材料(使用相同的语言),在完成任务以后,比较一下哪种任务完成的时间是最少的,假设倾斜10度所需要的时间是最少的。 2. 被试 筛选被试:筛选被试:在对被试进行选择的过程中,需要进行严格的筛选。在进行最后的测试之前,要对每个被试进行测试。让所有被试在同一个房间里进行,给他们500字的中文文字,在最后的结果中筛选出在3-4分钟内完成的被试,这样能够排除掉打字技术对成绩的干扰。其中选出被试45名。每个被试分别接受三个水平的实验处理(0度,10度和15度)。 单因素被试间设计 3. 实验材料 3台配置一样的电脑,分别是:0度,10度和15度。 分别给被试呈现不熟悉的材料,避免对材料有熟悉度,每段文字500字。 4. 实验程序 (1) 把被试统一安排在指定教室进行,事先不需要太多的交流。 (2) 指导语:大家好,今天我们要进行一项文字输入的测试。在屏幕中央将会出现一篇文字,请您以最快的速度输入文字。在我说开始后,大家可以开始了。 (3)电脑自动记录被试完成的时间。 (4)进行数据分析。 三、研究者要探讨灯光强度与颜色对反应时的影响,试设计一个2×2实验研究范式。(要求说明实验中自变量、因变量与控制变量,是组间设计还是组内设计,被试如何分组,实验结果如何整理等) 参考答案: 实验设计:采用2×2多因素实验设计。 该实验研究的自变量有两个:灯光强度:分为强、弱两个水平,灯光的颜色:可分为红、绿两种不同颜色的灯光。这样,共有四种实验处理:红色的强光、红色的弱光、绿色的强光、绿色的弱光。 因变量:记录每个被试在不同实验条件下的反应时间。 控制变量:所有被试的练习次数、准备状态、额外动机、年龄以及其他个别差异应保持相等。

高级试验设计方案

江苏大学农工院高建民老师2013届LM S1316017 1、正交设计 (立式球磨机的四因素四水平正交设计) 因素水平 A 上层转盘线速 度x1 B 下层转盘线速 度x2 C 球量x3 D 球配x4 水平1 10 10 30 80 水平2 9.5 9.5 28 75 水平3 9 9 25 70 水平4 8.5 8.5 22 65 正交表的设计: 序号因素 A 上层转盘线速 度x1 B 下层转盘线速 度x2 C 球量x3 D 球配x4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 1 4 4 4 5 2 1 2 3 6 2 2 1 4 7 2 3 4 1 8 2 4 3 2 9 3 1 3 4 10 3 2 4 3 11 3 3 1 2 12 3 4 2 1 13 4 1 4 2 14 4 2 3 1 15 4 3 2 4 16 4 4 1 3 极差分析:

处理号 A B C D K 1j 1.63 1.60 1.64 1.62 K 2j 1.56 1.45 1.55 1.59 K 3j 1.48 1.47 1.52 1.51 K 4j 1.55 1.56 1.54 1.53 1j 1K /4j K = max min ij j ij R K K =- 2、均匀设计 (3定量2定性)分析对植物生长的影响 施肥量:氮肥量x 分为10个水平,磷肥量y 分为10个水平 种子浸种时间t 分为6个水平 土壤类型A 分为3个水平 种子品种B 分为3个水平 水平 x y t A1 A2 B1 B2 1 30 15 1 1 0 1 0 2 33 20 2 0 1 0 1 3 36 25 3 0 0 1 0 4 39 30 4 1 0 0 1 5 42 35 5 0 1 1 0

简单实验方案的设计与评价1

课题:简单实验方案的设计与评价 主备:夏建平课型:复习课审核:化学备课组 班级姓名学号 【学习目标】 1.体会物质的制备、鉴别、组成分析、气体的净化与转化等的简单实验方案的设计。 2.通过实验活动,初步掌握对简单实验方案的评价方向。 3.经过体验,了解简单实验方案的设计与评价的方法, 【知识准备】 1.写出下列化学方程式 (1)实验室制取CO2气体(2)实验室加热高锰酸钾制O2 (3)实验室用双氧水与二氧化锰混合制O2 (4)硝酸银溶液与稀盐酸反应 (5)量取80mL水应选用的量筒是 A.10mL B.50mL C.100mL D.200mL (6)怎样用托盘天平测量一枚邮票的质量 (7)用12.5克含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应,求生成的二氧化碳的质量?然后将气体通入足量的氢氧化钙溶液,求生成的碳酸钙的质量。 【师生互动】 【交流与讨论1】 (1)实验室制氧气可以选择什么药品?(2)实验室制二氧化碳选择什么药品? (3)利用废铜屑制取CuSO4,设计方案有如下两种: 甲:(已知:Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4 + SO2 +2H2O) 乙: 制取硫酸铜您认为较合理的方案是__________。 (4)实验室用一氧化碳还原氧化铁时需要尾气处理的原因是什么? 【小结】实验方案一般评价原则: ______________________________________________________________________。 【交流与讨论2】实验室用大理石和稀盐酸制得的二氧化碳中往往会含有和,如何检验并除去? 【师生活动】 发生装置检验装置(吸收装置)收集装置【交流与讨论3】测定12.5g某石灰石样品中碳酸钙质量分数 方案一:将该石灰石样品滴加足量的稀盐酸反应,用如右图所示装置 来测量生成的CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的 是______________________,植物油上方原有的空气对实验 结果_______(填“有”或“无”)明显影响. 方案二:将该石灰石样品与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳(经净化)通入如图所示碱石灰装置 数据处理:经称量发现碱石灰增重了4.4g,则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________________。 【实验评价】上述两种方案您认为更加合理的是_____________。 方案三:将该石灰石样品与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳(经净化)通入足量的氢氧化钠溶液,发生的化学方程式为,再加入过量CaCl2溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0克。则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________。反思1:A同学认为,在上述碳酸钙含量测定中,若将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小,其理由是 08镇江 反思2:B同学认为,在上述碳酸钙含量测定中,用CaCl2溶液计算更为简便, 其理由是 学以致用:05常州我国青海湖地区素有“夏天晒盐,冬天捞碱”之说,其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物。王同学以捞出的碱作为样品,并用如图一套装置对样品进行分析,根据量筒中收集到的液体的体积(相当于二氧化碳的体积)来计算样品中碳酸钠的含量。(已知:HCl+NaHCO3═NaCl+CO2↑+H2O;CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小) (1)在A和B两套装置中,哪一 套更合理(选填“A”或“B”) (2)准确读取量筒内液体体积的 方法是 (3)锥形瓶中原有的空气对实验 结果是否有明显影响? (填“有”或“没有”)。 (4)若实验中用的盐酸是浓盐酸,则测得的样品中碳酸钠的含量与实际值相比会(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 (5)在实验过程中,对取用样品的量的多少有一定要求,为什么? 【课堂小结】 【课后反思】 发生装置、 气体净化 装置(省)

简单生物实验设计方案

简单生物实验设计方案 简单生物实验设计方案范文 1 土壤中分离产生-淀粉酶的菌种 一.实验目的 1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。 2、学习、掌握微生物的鉴定方法。 3、对提取的土样进行微生物的分离、纯化培养,并进行简单的形态鉴定 二.实验原理 -淀粉酶是一种液化型淀粉酶,它的产生菌芽孢杆菌,广泛分布于自然界,尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。 从自然界筛选菌种的具体做法,大致可以分成以下四个步骤:采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。 1、采样:即采集含菌的样品 采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多,然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到,因而土壤可说是微生物的大本营。在土壤中,数量最多的当推细菌,其次是放线菌,第三霉菌,酵母菌最少。除土壤以外,其他各类物体上都有相应的占优势生长的微生物。例如枯枝、烂叶、腐土和朽木中纤维素分解菌较多,厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多,果实、蜜饯表面酵母菌较多;蔬菜牛奶

中乳酸菌较多,油田、炼油厂附近的土壤中石油分解菌较多等。 2、增殖培养(又称丰富培养) 增殖培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质,并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件,使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖,从而便于我们从其中分离到这类微生物。因此,增殖培养事实上是选择性培养基的一种实际应用。 3、纯种分离 在生产实践中,一般都应用纯种微生物进行生产。通过上述的增殖培养只能说我们要分离的微生物从数量上的劣势转变为优势,从而提高了筛选的效率,但是要得到纯种微生物就必须进行纯种分离。纯种分离的方法很多,主要有:平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。 三.实验材料 1、器材: 小铁铲和无菌纸或袋(可省)、培养皿8个、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、无菌水试管5支(每支4.5mL水)、烧杯3个、三角瓶5个、电炉、玻璃棒、接种环、镊子、恒温培养箱、高温灭菌锅、移液枪(枪头10个)、天平、滤纸、pH试纸等。 2、试剂: 配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料(牛肉膏0.9g、

简答型实验方案设计

2016届高三化学二轮复习专题(四):简答型实验方案设计 一、元素金属性、非金属性强弱判断 1、设计实验证明:金属活动性:M>Cu 2、设计实验证明:钾的金属性比钠强 3、设计实验证明:硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱 4、设计实验证明:碳的非金属性比氯弱 二、氧化性、还原性强弱判断 1、设计实验证明:Br—还原性强于Cl— 2、设计实验证明:Br2的氧化性强于I2 3、设计实验证明:氧化性:Br2>Fe3+>I2 4、设计实验:利用SO2证明+4价硫具有氧化性。 5、请设计实验证明甲酸具有较强的还原性: 。 三、酸性强弱判断 1、设计实验证明:酸性:苯酚<碳酸 2、设计实验证明: (1)草酸的酸性比碳酸的强 (2)草酸为二元酸 四、有关平衡的实验 1、设计实验方案: 证明H2SO4的第二步电离不完全:[查阅资料表明K2(H2SO4)=1.1×10-2]

2、请设计简单实验证明:室温下HSO3-的电离平衡常数K a与水解平衡常数K b,的相对大小: 3、设计实验方案:探究催化剂对H2O2分解速率的影响 4、设计实验证明KI3溶液中存在平衡:I-3I2+I- 5、设计实验证明溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 6、设计实验证明:Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 7、设计实验证明:K sp(AgCl)> K sp(AgI) 五、物质检验 1、验证CO的方法是。 2、检验溶液中是否含NH4+ 3、已知:5SO32—+2IO3—+2H+I2+5SO42—+H2O,某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在; 。 实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液 4、(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。 [查阅资料] (NH4)2SO4在2600C和4000C时分解产物不同。 [实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略) 实验1:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,与4000C加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2.观察到装置A、D之间的导气管有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧

实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 (一)、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有:实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录,及结果处理、问题和讨论等。 (二)、实验方案设计的基本要求 1、科学性 (1)、当制备具有还原性的物质时,不能用强氧化性酸,如: ①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4,宜用稀H2SO4等。另外,宜用粗锌(利用原电池原 理加快反应速率),不宜用纯锌(反应速率慢)。 ②、同理,制H2S、HBr、HI等气体时,皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸,后两者宜 用浓磷酸。 FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4+ HBr↑(制HI用NaI) (2)、与反应进行、停滞有关的问题 用CaCO3制CO2,不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面,阻止反应进 一步进行。 (3)、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多;若用KMnO4代替MnO2进行反应,由于反应不需加热,使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少。 (4)、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收,不用石灰水,因为Ca(OH)2属于微溶物质,石灰水中Ca(OH)2的含量少。 (5)、检查多个连续装置的气密性,一般不用手悟法,因为手掌热量有限。 (6)、用排水法测量气体体积时,一定要注意装置内外压强应相同。 (7)、实验室制备Al(OH)3的反应原理有两个:由Al3+制Al(OH)3,需加氨水;由AlO2-制Al(OH)3,需通CO2气体。 (8)、装置顺序中,应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中,应先用饱和食盐水除去HCl气体,后用浓H2SO4吸收水蒸气。 2、可行性 (1)、在制备Fe(OH)2时,宜将NaOH溶液煮沸,以除去NaOH溶液中溶解的O2;其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯,可以隔离空气中的O2,防止生成的Fe(OH)2被氧化。(2)、实验室一般不宜采用高压、低压和低温(低于0℃)等条件。 (3)、在急用时:宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3,不宜用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3;又如,宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2;还有将H2O2滴入MnO2中制O2,或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。 (4)、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。 (5)、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。 3、安全性 实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作,当必须使用时,应注意有毒药品的回收处理,要牢记操作中应注意的事项,以防造成环境污染和人身伤害。(1)、制备可燃性气体,在点燃前务必认真验纯,以防爆炸! (2)、易溶于水的气体,用溶液吸收时应使用防倒吸装置。 (3)、对强氧化剂(如KClO3等)及它与强还原剂的混合物,千万不能随意研磨,以防止

【优质】实验设计方案怎么写-优秀word范文 (5页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 实验设计方案怎么写 实验设计方案怎么写 首先要知道实验目的,然后找到适合的实验方法,再根据实验方法设计实验步 骤(如果是现成的方法更好),根据步骤归纳总结所需要的仪器试剂等,最后 按照实验目的,实验原理,实验方法,仪器试剂,实验步骤,数据处理这几部 分进行总结即可。 开放实验室管理系统设计方案怎么写 在学校实验室的管理中,发现了一些问题,其中如:在统筹安排各班级上实验 课的时间需要人工实现,而且经常会出现同时有多个班级要使用实验室的冲突,并且调课后没有及时通知老师和班级同学。为了方便实验室的管理,我们提出 利用网络来管理实验室的上机情况。以学校的网络实验室为背景,开发一个开 放实验室管理系统设计方案......... 六. 实验室管理信息系统??功能描述:??实验室的使用情况、查看实验信息、增加实验项目、增加实验材料。实验室的管理员通过本系统可以清楚的掌握实 验室当时的使用情况;同时管理员还可以通过系统的操作界面清楚地了解其中 任何一个实验室的试验信息(例如:实验项目的个数、预约的实验时间、实验 项目的名字、所需要的实验器材、实验人数等);当外界人员需要申请在某一 实验室做项目时,管理员可以通过查看实验室的使用情况而合理的给申请者安 排做实验的时间;为了方便增加实验项目输入实验信息,在系统中备份一些实 验常用的实验器材,但是每个实验对器材的要求是不一样的,在系统中我们可 以任意的加进实验所需器材,为了提高管理效率系统将器材分为大型中型和小 型三类 学校下周让交一份自己设计的实验方案!基本要求??a、实验题目。(如测量某一物理量)??b、写出实验的理论依据及实验公式的推导过程。??c、根据实验 要求合理选择所需仪器。??d、实验步骤、注意事项。??e、对结果进行分析, 得出结论。??当然不是自己做的也差不多,推荐些网址也行。 实验目的:验证上端开口盛水容器底部小孔出水速度v与小孔离液面高度h之 间的关系??实验器材:底部侧面钻有小孔的大容器、米尺、软木塞、铅直器。??实验步骤:??1.用软木塞封闭小孔;??2.将容器置于一定高度H处,并向其 中加深度为h的水,??3.拔开软木塞让水流流动一小段时间后再封闭小

实验设计方案

实验设计方案 导读:本文是关于实验设计方案的文章,如果觉得很不错,欢迎点评和分享! 【范文:教育实验设计方案】 一、研究问题: 任务驱动教学法在中学信息技术课程教学中的应用对学生综合能力提高的作用 二、实验处理: 对比性实验:普通班与实验班的对比 等组实验:普通班与实验班的对比 三、实验变量 1、实验自变量 X=中学信息技术课程中任务驱动教学法的使用 2、实验因变量 Y1=获取信息的能力 Y2=合作学习的能力 Y3=对信息评价的能力 Y4=反省认知的能力 Y5=自我评价的能力 3、干扰变量及其控制 干扰变量:(1)学生信息技术素养和技术水平的不同

(2)任务驱动教学过程中任务的设计、使用的合理性与正确性。 (3)学生与他能力的变化发展对这五种能力的影响。 干扰变量的控制: (1)为了确保信息技术课程教学效果的提高是由于任务驱动教学方法的使用的作用而不是其它因素的作用,本实验研究过程中采用等组对比实验。 (2)为避免由于任务驱动教学中任务的设计不合理而对实验效果产生影响,在进行实验前应由教学设计专家、学科带头教师和学生对设计的任务的合理性进行论证,布尔什确保任务的合理性。 (3)为降低其它因素对教学效果的影响,先对学生的确基本学习能力、信息素养和计算机技术水平等因素进行调查分析,并对其它教学方法在教学中的应用所产生的效果作预测分析,最终对教学效果进行分析时加以考虑并予以排除。 四、试验程序设计 1、实验假设 (1)任务驱动教学法对学生获取信息的能力的提高有显著的作用 (2)任务驱动教学法对学生合作学习的能力的提高有显著的作用 (3)任务驱动教学法对对信息评价的能力的提高有显著的作用(4)任务驱动教学法对反省认知的能力的提高有显著的作用 (5)任务驱动教学法对自我评价的能力的提高有显著的作用

生物实验方案设计精选版

生物实验方案设计 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

实验名称 一、实验目的 (描述本次实验具体的实验目的) 二、实验过程(简易流程图) (针对实验目的,用箭头等描述完成本次实验所经历的实验过程,即对各个节点进行串联。如:斜面种子YPD培养基(6个500ml摇瓶,100ml培养基/个),30℃培养24小时无菌操作台混合6个500mL摇瓶种子50L发酵罐(底料25L),30℃培养18-24小时过滤微滤浓缩喷雾干燥。根据实际操作而定)三、实验所需材料 (针对实验过程中所经历的各个流程,初步拟定各个环节所需要准备的主要材料。如:主要试剂、摇瓶、摇床、发酵罐、离心机、抽滤机、干燥箱、喷雾干燥塔等等,根据实际操作而定) 四、过程控制方法 (针对实验过程中所经历的各个流程,描述对环节进行基本的调控。要保证实验过程中所有的环节均是可控,变量最好是唯一的,便于后期数据分析。如:种子摇瓶培养过程中温度、搅拌等的控制;发酵罐培养过程中PH的调节,溶氧的调节等是如何进行调节;过程中在什么时候需要进行取样等等。根据实际操作而定) 五、所需检测指标

(根据本次实验的实验目的,对重点需要关注的指标进行在线或离线取样测定。如:pH、菌体量、酒精、酶活力、还原糖、氨基氮等等,明确测样频率,对过程中可能变化比较大的过程可做重点监测。根据实际操作而定)六、绘制记录表 (根据实验过程中重点考察的过程进行传票的制定,即发酵记录表。越详细越好,每次实验必须得有。实验之前打印出来,用在存档,后期实验数据分析和不同批次比较。)

化学实验方案设计

实验方案简介 实验目的 1、系统整理出材质损耗与不同溶液、不同化学反应温度及时间的关系,完善理论依据 和标准; 2、摆脱偶发性实验的局限性,探索多元化溶液配方,寻找最优参数; 3、分析不同因素点对作业结果的影响,优化工艺流程; 4、为进一步解决小范围问题提供数据参照,提高工作质量和工作效率。 实验可行性 伴随着半导体产业和TFT产业的发展,工业化标准和要求也越来越高,在进行表面处理的过程中也将会遇到更多种类的膜质结构。与此同时,相应的半导体设备和TFT设备清洗部件的材质和结构也在逐渐的优化和改善,这使得补充实验数据作为参照显得尤为重要。 化学实验成本低廉,设备简单,可控变量多且易发。在正常的作业过程中经常会遇到诸如印迹、花斑、过腐蚀等难以避免的问题,如果能够整理出一份比较完善的数据资料,不但可以提高作业质量,而且可以提高工作效率。 实验用品和器材 材质部件:铝、SUS、石英、陶瓷、石墨、碳纤维、钛、铜、树脂等 化学试剂:氢氧化钾、氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸 计量用品:数显恒温水浴设备、小型超声波清洗仪、量筒、烧杯、塑料吸管、温度计、千分尺、PH试纸/PH值检测仪 测试设备:电子天平、金相显微镜、粗糙度测试仪 工业生产中各种化学试剂规格: 实验参数 质量:衡量化学反应程度最为直观有效的实验参数 温度:影响化学反应速率,且对具有钝化膜结构的材质影响很大 尺寸:部件多为板材和环形结构,测量部件的厚度或孔径可以确保部件处理后满足工艺要求 表面形貌:对比分析不同时间的化学反应前后表面形貌可以得知化学反应对基材的腐

蚀方式和腐蚀程度 粗糙度:反映化学反应前后基体表面的平整度 实验步骤 实验整体可以分为两个部分:实验前数据参数和实验后的数据参数,对比实验前后数据变化量来分析化学反应的腐蚀程度。 1.实验前数据测试。将已知材质的部件划分为若干个小段,分别测试每一小段的数据参数。如:将一铝材质部件机械切割为20个小段,然后经过纯水浸泡、菜瓜布打磨、冲洗、干燥等步骤后,分别测试重量、厚度、粗糙度、表面形貌等,然后分装在标有不同序号的样品袋中。 2.配溶液。工业生产中部件大多以合金的形式出现,其物理和化学性质与单质相比,发生了很大的变化。例如:纯铝的化学稳定性很差,但却有良好的钝化性能,在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜,故具有良好的耐蚀性能;铝合金的强度一般比纯铝高,但耐蚀性不及纯铝,铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性,但可能发生孔蚀。因此,工业生产中需根据公司实际情况,量身打造化学配方和工艺流程。 酸碱溶液的配比可以从生产中能够获得的最大浓度开始,具体比例和试剂添加情况如

化学实验方案设计的基本要求

化学实验方案设计的基本要求

【同步教育信息】 一. 本周教学内容: 化学实验方案设计的基本要求 二. 重点、难点: 1. 了解化学实验方案设计的基本要求。 2. 培养学生分析、概括、总结、综合和归纳的能力,提高学生的思维能力。 三. 具体内容: 所谓实验设计,是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验,其类型较多,考查形式多样。解答这类题目,要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化,常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通,要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性,但一个化学实验,必须依据一定的实验原理,使用一定的仪器组装成一套实验装置,按一定顺序进行实验操作,才能顺利完成。据此,一道综合实验方案设计题,可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。

由各个小实验确定各步操作方法,又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。 (一)化学实验设计的类型 根据不同的标准,可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 (1)根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性(或探索性)实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的,采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式,因此,在设计这类实验时,要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论,又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式,因此,在设计这类实验时,除了上述要求外,还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,解决一些化学实验习题或实验问题。因此,在引导学生进行实验设计时,要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较,进而进行优选。从课内、课外的角度来分,运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设

材料化学实验方案设计

实验一:粉体真密度的测定 实验二:溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料 实验一 粉体真密度的测定 一、实验原理 粉体真密度是粉体重量与真体积之比,其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空间。所以,测定粉体真密度必须采用无孔材料.根据测定介质的不同,粉体真密度的测定方法也不同。一般可分为气体容积法和浸液法。 A 、气体容积法是以气体取代液体测定样品所排出的体积。此法排除了浸液法对样品溶解的可能性,具有不损坏样品的优点。但测定时易受温度的影响,还需注意漏气问题。气体容积法又分为定容积法与不定容积法。 B 、浸液法是将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中, 测定样品所排除液体的体积。此法必须真空脱气以完全排除气泡。真空脱气操作可采用加热煮沸法和减压法,或者两法同时并用。浸液法主要有比重瓶法和悬吊法。其中, 比重瓶法具有仪器简单,操作方便,结果可靠等优点,已成为目前应用较多的测定真密度的方法。 比重瓶测试原理: 比重瓶法测定粉体真密度基于阿基米得原理.将待测粉末浸入对其润湿而不溶解的浸液中, 抽真空除气泡,求出粉末样品从已知容量的容器中排除已知密度的液体,就可计算所测粉末的真密度. 真密度ρ计算公式: 式中:M ——粉尘尘样的质量,g ; W ——比重瓶加液体的总质量,g ; R ——比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量,g ; G ——排出液体的质量,g ; V ——粉尘的真体积,cm3; ρL ——液体的密度,g/cm3; ρp ——粉尘的真密度,g/cm3。 二、实验器材 R -W M M R -W M M G M V M L L L P +=+===ρρ ρρ

1、真空装置。由比重瓶、真空干燥器、真空汞、真空压力表、三通阀组成。 2、温度计。0~100 ℃,精度0.1 ℃ 3、分析天平。感量0.001 g 4、烧杯。300 ml 5、烘箱、干燥器。 三、实验步骤 1、将比重瓶洗净(一般需要5个)、编号,放入烘箱中于110℃下烘干,然 后用夹子小心地将比重瓶夹住,快速地放入干燥器中冷却,称各个比重瓶的。 质量m 2、每次测定所需试样为比重瓶容量的1/3,所以要预先用四分法缩分待测试 样。 3、取约300ml浸液倒入烧杯中,再将烧杯放进真空干燥器内预先脱气(有的 浸液可以省略此项操作)。浸液的密度,一般用比重瓶进行测定。 ),装入约为比重瓶容量2/3的粉体试样,精 4、在已干燥比重瓶称质量(m 。 确称量比重瓶和试样的质量m 1 5、将预先脱气的浸液注入装有试样的比重瓶内,到容器容量的2/3入为止, 放入真空干燥器内。 6、启动真空泵,抽气15~20 min,至真空度约750 mmhg时停止抽真空。(1 mmhg=0.133 kPa) 。 7、从真空干燥器内取出一个比重瓶,向瓶内加满浸液并称其其质量m 2 。 8、洗净该比重瓶,然后装满浸液,称其质量m 3 9、重复④、⑤的操作,测定下一个试样。 ①粉体的真密度按上式进行计算,数据应计算到小数点第三位。 ②在计算平均值时,其计算数据的最大值与最小值之差 ③每个试样需进行5次平行测定。 四、文章出处 百度文库: https://www.360docs.net/doc/cf10760451.html,/view/1358cc14cc7931b765ce1523.html https://www.360docs.net/doc/cf10760451.html,/view/ddce0289d0d233d4b14e6959.html

田间试验方案设计

怎样设计“田间药效试验”的方案 进行农药田间药效试验之前,必须制定试验计划和方案,明确试验的目的、要求、方法以及各项技术措施的规格要求,以便试验的各项工作按计划进行,也便于在进行过程中检查执行情况,保证试验任务的完成。.田间试验设计的主要目的是减少试验误差,提高试验的精确度,使试验人员能从试验结果中获得无偏差的处理平均值及试验误差的估计值,从而能进行正确而有效的比较。.在药效试验中要减少试验误差,就必须对试验误差来源,通过试验设计加以克服。.在试验过程中如何减少试验误差应注意以下几个方面: 1.试验地的选择 选择有代表性的试验地是使土壤差异减少至最少限度的一个重要措施,对提高试验准确度有很大作用。. 选择试验地要考虑到: a、试验地的地势应平坦,肥力水平均匀一致。. b、试验地的作物生长整齐、长势一致,而且防治对象常年发生较重且为害程度比较均匀,每小区的害虫虫口密度和病害的发病情况大致相同。.特别是杀菌剂试验,要选择高度感染供试对象病害的品种进行试验。. c、试验地的田间管理水平相对一致,并符合当地的实际情况。. d、试验地应选择离房屋、道路、水塘稍远的开阔农田,以保证人、畜安全和免受外来因素的偶然影响。. e、试验地周围最好种植相同的作物,以免试验地孤立而易遭受其它因素为害。. 2.试验药剂处理 供试农药和对照农药的剂型和含量要合乎规格,无变质、失效现象,并有详细的标签和说明书,标明生产厂家、出厂日期等。. 评价一种农药产品不同剂量的药效试验,至少要有供试产品的3个浓度梯度、1个常规标准农药的常用浓度和1个空白对照等5个处理。.如供试的农药产品是混配制剂,而且各个单剂已登记过,除设混剂本身3个浓度梯度和1个空白对照外,还应设混剂中各个单剂的常规处理浓度,共6个处理。. 3.设置重复次数 试验设置重复次数越多,试验误差越少。.但在实际应用中,并不是重复次数越多就越好。.因为多于一定的重复次数,误差的减少很慢,而人力、物力的花费也大大增加,是不值得的。.重复次数的多少,一般应根据试验所要求的精确度、试验地土壤差异的大小、供试作物的数量、试验地面积、小区的大小等具体决定。.对试验精确度要求高、试验地土壤差异大、小区面积小的试验,重复 次数可多些,否则可少些。.通常情况下,要求把试验误差的自由度控制在10以上,即(处理数-1)*(重复数-1)>10。.一般每个处理的重复次数以3-5次为宜。.大区试验和大面积示范可不设重复。. 4.采用随机区组排列 为使各种偶然因素作用于每小区机会均等,那么在每重复内设置的各种处理只有用“随机排列”才能符合这种要求,反映实际误差。.例如某种药剂药效好坏究竟是由于其所在小区病、虫密度不均匀,还是药剂本身的原因,就不容易判别了。.为了解决这一问题,可将试验地按重复次数划分为数量相同的区组(即重复),再将每一区组按处理数目划分小区(包含药剂处理和对照区),然后将每种药剂在区组中随机排列,即每种药剂在区组中仅出现一次。.用随机区组和重复组合,试验就能提供无偏的试验误差估计值。. 5.小区面积与形状

《实验设计方法》教案

教师教案( 2005 —2006 学年第 1 学期 ) 课程名称:试验设计方法 授课学时:32 授课班级:23034010-11 任课教师:何为 教师职称:教授 教师所在学院:微电子与固体电子学院电子科技大学

绪论 1学时 教学内容及要求 试验设计方法在科学研究中的作用 1. 科学研究的基本过程 2. 科学研究的基本方法 3. 试验设计方法的主要内容 ●试验设计方法在科学技术发展中的地位和作用。 ●试验设计方法的起源。 ●我国试验设计方法的发展和现状。 ●使用试验设计方法的目的、内容和应用。 ●试验设计方法是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ●教学内容:正交试验法、优选法基础、回归分析法、均匀设计法、单 纯形优化法 参考资料 ?项可风.试验设计与数据分析.上海科技出版社.1991年 ?陈宝林.最优化理论及算法.清华大学出版社.1990年 ?邓正龙.化工中的优化方法.化学工业出版社.1991年 ?陈魁.试验设计与分析.清华大学出版社.1996年 ? (日)田口玄一.实验设计法.魏锡,王世芳译.机械工业出版社.1987 ? Phadke, M.S. "Quality Engineering Using Robust Design" Prentice Hall, Englewood Cliff, NJ. November 1989 ? Taguchi, Genichi. "System of Experimental Design" Edited by Don Clausing. New York: UNIPUB/Krass International Publications, Volume 1 & 2, 1987 ? Montgomery, D. C.. Design and analysis of experiment. New York: Wiley.1997 ?杨德.试验设计与分析.中国农业出版社.2002 第一章正交试验基本方法 5学时 授课时数: 一、教学内容及要求 ●多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。 ●因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比

实验方案设计(第一组)

教育实验方案的设计 教育实验方案的设计是教育研究课题中最重要的一环,是实验顺利进行的蓝图和指针。教改实验是一项极其复杂的研究工作,当课题确立后,研究变量的规定、实验过程的实施、资料的处理、实验的评价等一系列的工作,都需要有条理地进行。这就需要有一个事先的安排。任何方面或环节的失误都会影响教改实验的顺利进行。没有事先的,边干边计划,要走很多的弯路;没有事行的设计,还可能导致课题研究夭折。因此,周密的方案是使教改实验工作有计划、有步骤进行的保障,也是提高效率的保障。一般说方案设计好了,课题就完全了一半,剩下的只是实施了。 教改实验方案的内容包括: 实验课题的名称 课题的名称即课题研究的主题。课题名称的表达要求简明扼要,使人一目了然,如“小学数学创新学习的实验与研究”,课题名称就明了地告诉你其实验对象是小学生,研究的内容是数学创新学习的客观规律。 问题的提出 如果说课题的名称是实验方案的标题,那么从问题的提出开始,就是实验方案的正文内容了。 问题的提出,通俗地讲就是你为什么提出并进行这一项内容的实验,在这里,你必须具体地提出该课题的理由,从理论到实践,特别是从小学生教育教学的实际说明进行该课题研究的必要性、急迫性、历史意义和现实意义等。 理论假设 理论假设,通俗地说就是对要研究的问题所预先赋予的答案,也可以说该课题实验要实现的目的或要达到是目标,即通过怎么样的实验步骤、具体工作、有效方法等能够达到什么样的目的或出现什么样的结果,突出自变量与因变量之间的因果关系。数学教育实验的假设就是对数学教育对象或数学教育的事实与经验所作的推测性假定。 理论假设必须做到:一要假设用语的明确性,不含糊其辞,不模棱两可;二要具有可验证性,即提出的假设应有一定质和量的规定性,以便能通过实验验证。三是充分性,设想的

实验设计方案

不同性能银纳米粒子的制备及表征实验设计方案 通过查阅文献,我们了解了纳米粒子因其介观尺寸的粒径(1~100)而具有不同于体相材料及单个分子离子体系的一系列独特物理和化学性质。以银纳米粒子为例,其粒径小于100nm,一般在25-50nm之间,具有良好的导电性能与杀菌性能,还可用作催化剂,因而常应用于电镀、医疗、催化等领域。基于它的用途,我们设计了实验方案制备不同性能银纳米粒子,并对其进行表征研究。方案如下: 1.实验原理 本实验采用液相法低温制备银纳米粒子,以阴离子表面活性剂油酸钠作为保护剂,用NaBH4还原AgNO3,即4AgNO3+3NaBH4+4NaOH→4Ag+4NaNO2+3NaBO2+2H2O+6H2↑相转移法制备油溶性银纳米粒子是通过调节乳化剂浓度、无机盐种类及浓度,把油酸钠包裹的银纳米粒子从水相转移到异辛烷、环己烷和甲苯等有机溶剂中。 本实验还尝试用恒电流电沉积技术在导电玻璃上沉积球形纳米银,并通过扫描电子显微镜或紫外吸收测试研究其表面形貌。利用透射电子显微镜或紫外可见吸收光谱还可以检测纳米粒子的大小、形状、粒子数目、分散度等性质。 2.仪器与试剂 (1)透射电子显微镜,紫外可见分光光度计,电子天平,离心机,恒温鼓风干燥箱电磁加热搅拌器,超声清洗器,棕色酸式滴定管,带塞的磨口三角玻璃瓶,表面皿,培养皿,烧杯,移液管,铁架台,试管刷,石英比色皿,Formva膜铜网,碳膜铜网,直流稳压电流,电流表,电阻箱,工作电极(导电玻璃),辅助电极(铂片电极),扫描电子显微镜SEM。 (2)硝酸银,氢氧化钠,硼氢化钠,油酸,油酸钠,异辛烷,环己醇,NaH2PO4·2H2O,NaCl,KCl,MgCl2·6H2O,AlCl3,CaCl2,高纯水,EDTA。 3.实验步骤 (1)实验准备 先将0.1mol/l氢氧化钠溶液按照2:1的物质的量之比加入到1×10-3mol/l油酸溶液中,配制成500ml 1×10-3mol/l的油酸钠溶液,40℃保存待用。 分别配制2×10-3mol/l AgNO3和1.6×10-2mol/l NaBH4溶液。 将等体积的油酸钠溶液和NaBH4水溶液混合,制备25ml含5×10-4mol/l油酸钠的8×10-3mol/l NaBH4水溶液。 用分析纯油酸钠配成1.25×10-3 mol/l溶液。 (2)实验过程 A.水溶性纳米银粒子制备在剧烈搅拌下于冰盐浴中将25ml含2×10-3mol/l AgNO3溶液滴加到25ml 5×10-4mol/l油酸钠的8×10-3mol/l NaBH4水溶液中,滴加时间控制在30min之内。随AgNO3的加入,还原剂水溶液颜色逐渐由无色变为浅黄色,最后变为棕黄色,即得到纳米银粒子水溶胶。滴加结束后,保持体系在冰浴中继续搅拌3~5h,放置。 B.油溶性银纳米粒子的制备首先将分析纯油酸钠配成1.25×10-3 mol/l溶液。然后将5ml纳米粒子水溶胶和有机溶剂按照1:1混合,并加入一定体积新制油酸钠溶液,剧烈搅拌1h,形成乳化体系。再向体系中加入一定量(2g左右)的无机盐 (NaH2PO4·2H2O/ NaCl/KCl/MgCl2·6H2O/AlCl3)诱导纳米粒子进行相转移。继续搅拌2~3h,混合物自动分层,上层为金黄色油溶性银纳米粒子,下层为无色水溶液。 用分液漏斗分出有机溶胶保存在磨口三角瓶中,室温放置。

实验方案设计的步骤

如对您有帮助,请购买打赏,谢谢您! 设计型实验:实验设计方案范例 实验题目: 2-甲基-1-苯基-2-丙醇合成方法的研究 1. 设计思想: 2-甲基-1-苯基-2-丙醇具有微甜、清香和温暖的药草花香味,有玫瑰等新鲜 花香气息,广泛应用于日化和食用香精中。它的合成是以氯化苄为主要原料,将 氯化苄与镁作用制得格氏试剂,然后与丙酮加成得复合物,再经水解得到原醇。 文献报道,在该化合物的合成工艺中采用乙醚作溶剂进行合成[1],但由于乙醚 对格氏试剂与丙酮的加成复合物的溶解性较小使反应物变得粘稠导致搅拌困难, 同时氯化苄非常活泼,在乙醚溶液中使格氏试剂易发生偶联反应,因此为了使反 应容易进行,减少副反应偶联产物的生成,人们又将溶剂更换为四氢呋喃,后又 经研究更换为苯和四氢呋喃作溶剂[2]。但无论怎样反应中所用的溶剂都必须经 无水处理,即反应所用溶剂都必须是绝对无水的,这样才能达到合成格氏试剂的 要求。另外实验中所用的苯有毒,四氢呋喃价格较高,这将直接影响产品的成本。 因此,改进2-甲基-1-苯基-2-丙醇的合成方法是一项非常有意义的工作。 近年来,把超声波应用到化学中已产生了一门新的科学"声化学",引起了人 们的广泛关注。在超声波作用下,体系中产生空穴作用,局部产生高温高压,所 释放出的能量足以使有机分子发生反应,从而促进了反应的进行。多年来的研究 表明,超声波作用产生如下优良的效果:加速反应或者允许较差的条件;使用通 常方法而能减少所要求的步骤;能利用较粗糙的试剂;引发反应或者缩短诱导期。 根据超声波辐射作用的原理,本实验设计采用超声波辐射技术,利用市售的 无水乙醚作溶剂合成苄基氯化镁格氏试剂,再与丙酮反应制备2-甲基-1-苯基 -2-丙醇,以降低反应条件,产率达到或超过文献值。 2. 合成路线: 3. 实验所需仪器: CQ-250型超声波清洗器(工作频率:33 kHZ);岛津IR-408 红外光谱仪;BRUKER AC-80核磁共振仪。常量有机合成仪器。 4. 实验所需药品: 无水乙醚、丙酮、氯化苄、镁、氯化铵、碘(均为分析纯)。 5. 实验合成方案: I2引发,超声波清洗器水槽内水温控 制在20℃,超声波间歇式辐射。装置 见图1。

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