DNA鉴定的常用方法有哪些

DNA鉴定的常用方法有哪些

核子基因科技 https://www.360docs.net/doc/6010039533.html,

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主要项目:?儿童天赋基因?肿瘤基因检测?产前基因检测?亲子鉴定

我们知道,鉴定亲子关系,目前国际上公认的最准确、最科学的技术就是DNA 分型鉴定,它的准确率达到了前所未有的高度,肯定亲子关系的准确率为99.99%以上,否定亲子关系的准确率接近100%。用于DNA 鉴定的样本也是丰富多样的,如血液、毛发、唾液、口腔黏膜细胞、骨头以及嚼过的口香糖渣、抽过的烟头、用过的牙刷等等,凡是跟你亲密接触过的物品,都可以用于亲子鉴定。那么,DNA 鉴定的常用方法有哪些呢?

据核子基因旗下华曦司法鉴定所的法医介绍,DNA 鉴定的常用方法有DNA 指纹法、SNP-PCR 法、PCR-STR 法等等。

DNA 鉴定的常用方法有哪些

1、DNA 指纹法

DNA 指纹法的技术原理,将生物检材中细胞核的DNA 分离出来,用特定的限制性内切酶消化,后经电泳分离,Southern 印迹转移,再用已知序列DNA 探针根据碱基互补原则进行杂交,用放射自显影等技术显示出一系列不等距离,相互间隔的多条电泳谱带组成的图谱,因各人不同(同卵双生除外),比对结果类似指纹。

2、PCR-SNP 法

指在两条同源染色体上,同源DNA 序列长度相等,但个别核苷酸不同而产生的个体差异,也称单核苷酸多态性(SNP )。

人类基因组中存在着广泛的多态性,最简单的多态形式是发生在基因组中的单个核苷酸的替代,即单核苷酸SNP 通常是一种二等位基因的,而且遗传变异SNP 的数量大、分布广,在组成人类基因组的30亿个碱基中,平均每1000个就有一个SNP 。

3、PCR-STR 法

STR 是短串联重复序列。广泛存在于真核生物基因组中的DNA 串联重复序列,它由2-6bp 的核心序列组成,通常重复15-60次,片段大小一般为100-300bp 。主要由于核心序列的重复次数不同而具有高度多态性,是个体的特征,遵循孟德尔共显性遗传规律传递,绝大多数不受选择压力的影响,且较均匀地分布人类全基因组。

常见物质的检验

常见物质的检验(一)常见气体的检验 (二)常见离子的检验

下列各组中的物质,能在溶液中大量共存的是() A. KNO3 NaCl NaOH B. KOH Na2CO3 HCl C. KNO3 NaOH FeCl3 D. AgNO3 BaCl2 HNO3 体验思路:能否共存就是离子间能否反应,离子的鉴定也是利用其发生的复分解反应,B项CO32-和盐酸电离的H+反应放出气体,C项Fe3+和NaOH电离的OH-反应产生红褐色沉淀,D项Ag+和Cl-反应产生白色沉淀,故答案为A。 思考2:推断可能存在的离子 有一包白色固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质中的一种或几种,现取部分该固体溶于水,可得到澄清的无色溶液,再向其中加入BaCl2产生白色沉淀,再加入足量HNO3沉淀部分消失,回答: (1)该固体一定含有、一定不含、可能含; (2)写出其中两个反应的化学方程式。 思路:物质的推断应该看成离子的推断,离子是由物质电离的,离子有物质必然有。由第一步得到澄清的无色溶液,推断无CuSO4因为它电离的Cu2+在溶液中为蓝色,加BaCl2产生白色沉淀且加硝酸后部分溶解,则必有两种以上沉淀,不溶的部分必为BaSO4,溶的部分为BaCO3,所以Na2CO3、Na2SO4一定有,又因为Na2CO3和CaCl2不能共存,所以CaCl2一定没有,剩下NaCl可能有。这样后面的两个反应也很明显了。 过程:(1)Na2CO3、Na2SO4;CuSO4、CaCl2;NaCl (2)略。 思考3:设计鉴别离子的试验方案 如上题,体验2中NaCl是可能含有的物质,请设计实验证明其是否存在。 思路:本实验实际为检验Cl-是否存在,所以很多同学马上想到:加入AgNO3溶液和稀硝酸,但却没有考虑到溶液中已经有CO32-和SO42-硝酸虽可溶解掉CO32-但AgSO4微溶于水且不溶于硝酸,在溶液中也可能会产生沉淀干扰Cl-检验,所以应先设计方案除去SO42-,这样就想到了先加 Ba(NO3)2溶液除去SO42-再加AgNO3溶液和稀硝酸就可以确定Cl-是否存在了。

系统辨识之经典辨识法

系统辨识作业一 学院信息科学与工程学院专业控制科学与工程 班级控制二班 姓名 学号

2018 年 11 月 系统辨识 所谓辨识就是通过测取研究对象在认为输入作用的输出响应,或正常运行时 的输入输出数据记录,加以必要的数据处理和数学计算,估计出对象的数学模型。 辨识的内容主要包括四个方面: ①实验设计; ②模型结构辨识; ③模型参数辨识; ④模型检验。 辨识的一般步骤:根据辨识目的,利用先验知识,初步确定模型结构;采集 数据;然后进行模型参数和结构辨识;最终验证获得的最终模型。 根据辨识方法所涉及的模型形式来说,辨识方法可以分为两类:一类是非参 数模型辨识方法,另一类是参数模型辨识方法。 其中,非参数模型辨识方法又称为经典的辨识方法,它主要获得的是模型是 非参数模型。在假定过程是线性的前提下,不必事先确定模型的具体结构,广泛 适用于一些复杂的过程。经典辨识方法有很多,其中包括阶跃响应法、脉冲响应法、相关分析法和普分析法等等,本次实验所采用的辨识方法为阶跃响应法和脉 冲响应法。 1.阶跃响应法 阶跃响应法是一种常用非参数模型辨识方法。常用的方法有近似法、半对数法、切线法、两点法和面积法等。本次作业采用面积法求传递函数。 1.1面积法 ① 当系统的传递函数无零点时,即系统传递函数如下: G(S) = + ?11?1+?+ 1+1 (1-1) 系统的传递函数与微分方程存在着一一对应的关系,因此,可以通过求取 微分方程的系数来辨识系统的传递函数。在求得系统的放大倍数K后,要得到无 因次阶跃响应y(t)(设τ=0),其中y(t)用下式描述: () ?1 () (1-2) 面积法原则上可以求出n为任意阶的个系数。以n为3为例。有: 3() 2() () {| →∞ =| →∞ =| →∞ = 0 (1-3) ()| →∞ = 1

初中化学物质的鉴定与鉴别

鉴定与鉴别都是用来检验物质的常用方法,都是通过化学实验,根据物质的特性反应去查出要检验的物质。因此,物质检验的关键是必须熟练掌握各物质(或离子)的特征反应,正确地选择试剂和实验方法。但是我们必须首先明白鉴定与鉴别。物质的鉴定与鉴别共同的要求是:根据物质的特有反应,选择适当的试剂,达到反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠的效果。(物质的鉴定题和鉴别题的要求是不铜的。根据实验确定某一物质的习题是鉴定题;根据实验区别几种已知物质的习题是鉴别题)下面我们分别来具体谈谈我对它们的理解。 一、物质的鉴定: 是根据物质的某一特性,用化学方法来确定它是不是这种物质或含不含有某种成分或某一物质的组成。通常必须分别检验出阳离子和阴离子,对物质进行确认。常见离子的检验:按现象归类: 一、生成沉淀法:

二、生成气体法: 例1:怎样用实验方法鉴定一无色溶液是盐酸?写出实验过程及怨偶观的化学方程式。 分析:要证明该无色溶液是盐酸,既要证明其中含H+,又要证明其中含Cl-。要证明H+的存在,可用紫色石蕊试液或锌粒;要证明Cl-的存在,可用硝酸银溶液和稀硝酸。 例2:怎样鉴定一白色固体为碳酸钡? 分析:碳酸钡中既有Ba2+又有CO 32-,检验Ba2+可用硫酸溶液及稀硝酸;检验CO 3 2-, 选用盐酸及石灰水。

例3:怎样用实验方法来鉴定一蓝色溶液是硫酸铜溶液?写出所起反应的化学方程式。 分析:要证明该蓝色溶液是硫酸铜溶液,既要证明其中含Cu2+,又要证明其中含2-。要证明Cu2+的存在,可用比铜活泼的金属,浸入溶液,金属表面将会覆盖SO 4 2-的存在,加氯化钡溶液和稀硝酸,会出现不溶的白色上红色的铜;要证明SO 4 沉淀硫酸钡。但要看清沉淀的颜色,必须先排除溶液中蓝色铜离子的干扰,可先加氢氧化钠溶液,使铜离子进入氢氧化铜沉淀中去。 练习:1、怎样用实验证明某物质是硫酸铵? 2、怎样证明氯酸钾中含有氯元素和钾元素? 二、物质的鉴别: 根据不同物质的特性,用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。鉴别时只需利用某一特征反应,确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n种,确定n-1种,则余下的既为可知。 解题的原则是:以最简单的方法,即能用物理方法尽量不用化学方法。用最少的试剂,能不用其它试剂尽量不用。取得最明显的实验现象来加以鉴别和检验。在进行实验时,步骤要严密而清晰;在进行判断时,证据要确凿。 当然在常见物质鉴别题可根据允许使用的试剂的多少分为3种类型: 1、任选试剂的鉴别题:(可用多种试剂) 2、只允许用一种试剂的鉴别题; 3、限制用被鉴物本身作试剂的鉴别题。 进行物质的检验时应注意:(先取样,后操作;先现象,后结论) (1)正确地选择试剂,简述操作步骤,正确描述现象,经过分析、推理得出结论。结论必须是肯定或否定的,不是似是而非。并要写出有关的化学方程式。(2)不能向待测物质中直接加入试剂,而只应当取少量试样进行检验。如被检验物质是故态,而检验时又需要用溶液时,应先取少量试样用蒸馏水溶解配成溶液后,再进行检验。 (3)不能把要检验的物质当作已知物来叙述实验现象。叙述的顺序是先说明加入何种物质后,再根据产生的现象,再确定是何种物质。

中学常见物质的检验方法

常见物质的检验、鉴别及气体的吸收方法 检验O2:将带火星的木条伸入集气瓶中。现象:带火星的木条复燃。(氧气含量较多)检验空气等气体中含量较少的氧气:将燃着的木条伸入集气瓶中。现象:燃着的木条正常(继续)燃烧。(不使用带火星的木条,因为不能复燃) 向上排空气法:将带火星的木条伸到集气瓶口。若带火星的木条复燃,则验满氧气:氧气已收集满。 排水法:若有气泡从集气瓶口向外冒出,则氧气已收集满。 鉴别O2、空气、N2(或CO2等不能燃烧也不能支持燃烧的气体)、H2(或CO、CH4等可燃性气体):将燃着的木条分别伸入几瓶气体中。使燃着的木条燃烧得更旺的气体是 O2,使燃着的木条正常燃烧的气体是空气,使燃着的木条火焰熄灭的气体N2是(或CO2),能被点燃产生蓝色火焰的气体是H2(或CO、CH4)。 用燃着的木条点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯。 检验H2:现象:发出淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结。 依次通过灼热的CuO和硫酸铜粉末。 现象:黑色的CuO变成红色,白色硫酸铜粉末变成蓝色。 验满氢气:向下排空气法收集氢气不能验满;排水法收集氢气验满方法与氧气相同。 检验H2O(水蒸气):通过硫酸铜粉末。现象:白色硫酸铜粉末变成蓝色。 吸收H2O(水蒸气):通过浓硫酸。(液体干燥剂吸水效果比固体干燥剂好) 检验CO2:通入澄清石灰水。现象:澄清的石灰水变浑浊。 验满二氧化碳:将燃着的木条伸入集气瓶口,若燃着的木条火焰熄灭,则二氧化碳已收集满。(只能用向上排空气法收集) 吸收CO2:通过NaOH溶液。(吸收效果比石灰水好) 点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水。 检验CO:现象:发出蓝色火焰,烧杯壁上没有水珠凝结,澄清石灰水变浑浊。 依次通过灼热的CuO和澄清石灰水。 现象:黑色氧化铜变成红色,澄清石灰水变浑浊。 检验CH4:用燃着的木条点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水。现象:发出淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结,澄清石灰水变浑浊。◎检验气体顺序:先通过硫酸铜粉末检验水蒸气,再通过某溶液检验其它气体。 如:检验塑料灼烧后生成的气体中含CO2和水蒸气的顺序:先将气体通过硫酸铜粉末(检验水蒸气)→再通过澄清石灰水(检验CO2)。

物质的检验和鉴别

物质的检验和鉴别 检验与鉴别都是用来检验物质的常用方法,都是通过化学实验,根据物质的特性反应去查出要检验的物质。因此,物质检验的关键是必须熟练掌握各物质(或离子)的特征反应,正确地选择试剂和实验方法。但是我们必须首先明白鉴定与鉴别。物质的鉴定与鉴别共同的要求是:根据物质的特有反应,选择适当的试剂,达到反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠的效果。 1.检验原理 (1)依据物质的特殊性质进行检验。如物质的颜色、气味、溶解性等。 (2)依据物质间反应时所产生的特殊反应现象。即所选的试剂和被检验的物质在发 生化学反应时,必须能够产生下列现象之中的一种:①变色;②放出气体(通常指产生气体的气味或在溶液中反应时产生的气泡);③生成沉淀等。 2.常见有特殊颜色的物质 Fe2O3:红棕色Fe3O4:黑色 Fe2+:浅绿色Fe3+:黄色 Fe(OH)3:红褐色Cu:红色 CuO:黑色无水CuSO4:白色 CuSO4·5H2O:蓝色Cu2+:蓝色 Cu(OH)2:蓝色S:黄色(注:离子代表含有这种离子的溶液) 常见气体的检验 气体检验方法现象 氧气将带火星的木条插入有关容器内木条复燃 氢气点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 发出淡蓝色火焰,烧杯 水珠凝结 依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸 铜 黑色氧化铜变红,白色 蓝 二氧化碳通入澄清石灰水中澄清的石灰水变浑浊 一氧化碳点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧 杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡 发出淡蓝色火焰,烧杯 水珠凝结,石灰水变浑浊依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 黑色氧化铜变红,澄清 变浑浊

甲烷 点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡 发出蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结,石灰水变浑浊 氮气 将点燃的木条插入有关容器内,再倒入澄清石灰水,振荡 木条马上熄灭,石灰水不变浑浊 氯化氢 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口 蓝色石蕊试纸变红 通入水里,滴入硝酸银溶液和稀硝酸 生成白色沉淀,不溶解于稀硝酸 水蒸气 通过白色的无水硫酸铜 白色无水硫酸铜变蓝 常见物质的检验 二、物质的鉴别: 根据不同质的特性,用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。鉴别时只需利用某一特征反应,确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n 种,确定n-1种,则余下的既为可知。 解题的原则是:以最简单的方法,即能用物理方法尽量不用化学方法。用最少的试剂,能不用其它试剂尽量不用。取得最明显的实验现象来加以鉴别和检验。在进行实验时,步骤要严密而清晰;在进行判断时,证据要确凿。 当然在常见物质鉴别题可根据允许使用的试剂的多少分为3种类型: 1、任选试剂的鉴别题:(可用多种试剂) 2、只允许用一种试剂的鉴别题; 3、限制用被鉴物本身作试剂的鉴别题。 物质 使用试剂 现象 酸(H + ) (1)紫色石蕊试液 (2)PH 试纸 (3)加入锌粒或镁条 变红 PH <7 产生可燃性气体 碱(OH - ) 紫色石蕊试液 PH 试纸 无色酚酞试液 变蓝 PH >7 变红 硝酸银溶液和稀硝酸 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸硫酸或可溶性硫酸盐 硝酸钡溶液和稀硝酸 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸碳酸盐 盐酸和澄清石灰水 产生气体,气体能使澄清石灰水变铵盐 氢氧化钠,加热,湿润的红色石蕊试纸。 产生刺激性气味的气体,能使湿润蕊试纸变蓝

高考生物复习:染色体变异拓展——基因定位的常用方法

染色体变异拓展 基因定位的常用方法 概述 基于2017年高考考试大纲及考试大纲的说明(课程标准实验版——理科综合)之生物知识内容及要求中关于“染色体结构变异和数目变异”能力要求已从Ⅰ层次提升为Ⅱ层次,染色体结构变异和数目变异的地位显著提高,加强对该部分知识和能力的拓展及训练成为应考的必然趋势。 非整倍体测交法可以用来测定基因属于哪一个常染色体,是基因定位的常用方法之一。 用常染色体隐性突变型纯合体(a/a)和野生型二倍体(+/+)杂交,再用子一代杂合体(a/+)和隐性亲本回交,在它们的子代中表型是野生型的和表型是突变型的各占50%。 杂交a/a ×+/+ ↓ 回交a/+ ×a/a ↓ 回交子代a/a a/+ 突变型野生型 比例 1 ∶ 1 如果常染色体隐性突变型纯合体和某一染色体的野生型三体(+/+/+)品系杂交,子一代中的三体个体再和隐性亲本回交,在它们的子代中野生型和突变型之比是5∶1而不是1∶1。 如果常染色体隐性突变型纯合体和某一染色体的野生型单体品系(+)杂交,在子一代中就出现50%的突变型个体,而不是100%的野生型。 杂交a/a ×+ ↓ 子一代a/+ ∶ a 野生型突变型 比例 1 ∶ 1 根据上述三种不同的杂交结果,可见只要具备相当于每一染色体的一系列三体和单体品系,便能从杂交子代的突变型和野生型的比数中判断任何一个突变基因所属的染色体。小麦是多倍体植物,多倍体植物增加或减少一个染色体不会使它的生活力受到严重的影响,因此容易建立整套三体或单体品系,使基因定位工作得以顺利进行。除了小麦等植物以外,这一方法也用在酵母菌的遗传学研究中。 【典例剖析】 1.利用单体品系进行基因定位 【例题1】黑麦为二倍体,1个染色体组中含有7条染色体,分别记为1~7号,其中

高一化学:常见物质的检验

常见物质的检验 教学设计 一、学习目标 1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能,能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。 2.初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。 3.初步学会独立或与同学合作完成实验,记录实验现象,并学会主动交流。逐步形成良好的实验习惯。 二、教学重点及难点 常见离子检验的实验技能;设计简单的探究实验方案。 三、设计思路 化学研究中,人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验,以确定物质的组成。学生已经掌握了一定的物质检验知识,但不够系统化,需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象,复习总结初中化学知识,学习常见物质的检验方法,介绍现代分析测试方法,从而让学生了解物质检验方法的多样性,进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。 教学时,首先让学生明确物质检验的意义和价值,并初步明确进行物质检验的依据或策略,教学过程中充分发挥学生的自主性。其次,根据教学目标创设相应的情景,提出具体的任务。 四、教学过程 [导入] 物质的检验是一个重要的工作。如为保证公平竞赛,在大型运动会上会进行兴奋剂检测;检查身体时对血糖血脂的检验;质检员对生产的产品质量标准的检验,等等。 [情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知,该农药含

有碳酸铵和硫酸铜两种成分。如何通过实验确证该农药中含有铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子呢?指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方程式。 [实验] 完成课本“活动与探究”栏目中的实验1-4。 各个实验中,依次观察到什么现象?出现这些现象的根本原因是什么? 明确NH4+、Cl—、SO42—等离子的检验所采用的试剂和方法等: NH4+:加浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体; Cl—:滴加硝酸银溶液和稀硝酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀; SO42—:滴加BaCl2溶液和稀盐酸,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。 [讨论]在完成相关实验时,都有一些值得注意的问题。请结合实验过程及相关元素化合物知识,分析下列问题: 实验1:试纸为何要润湿?实验2:为何要加稀硝酸?实验3:为什么要加稀盐酸? [补充实验] 碳酸钾、碳酸钠分别与硝酸银、氯化钡溶液反应,并分别滴加酸溶液。 结论:氨气溶于水才能电离出OH—; 检验Cl—加入稀硝酸是为了避免CO32—的干扰; 检验SO42—加入稀盐酸是为了排除CO32—的干扰。 [小结] 什么是物质的检验? 物质的检验应根据物质独有的特性,要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。 你还能回忆出哪些物质的检验方法呢? 要求:能够独立、准确地回顾出一些物质检验的方法,尽可能多地归纳出有关物质或离子的检验方法。 学生回忆常见物质的检验:碳酸盐、酸、碱、淀粉、丝绸制品等。

初中化学常见物质的鉴别

初中化学常见物质的鉴 别 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

(一)初中化学物质的检验 1、 气体的检验 [1]氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.? [2]氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.? [3]二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.? [4]氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.? [5]水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气. [6]一氧化碳:在玻璃尖嘴点燃气体,在火焰上方罩一干冷小烧杯,观察烧杯内壁无水珠生成,然后将烧杯迅速倒转,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若澄清的石灰水变浑浊,则是一氧化碳. [7] 氮气:将燃烧的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,然后向集气瓶中倒入澄清石灰水,石灰水不变浑浊。 2、离子的检验. (1)酸液(H+):⑴用紫色石蕊试液或PH试纸 ⑵活泼金属(如:镁条、锌粒等) ⑶不溶性碱(如:氢氧化铜等) ⑷某些金属氧化物(如:铁锈) [5]碳酸盐(如:碳酸钠等) (2)碱液(OH-):⑴紫色石蕊试液或无色酚酞或PH试纸

⑵某些可溶性盐(如:硫酸铜、氯化铁) (3)盐酸和Cl-:用AgNO3溶液和稀HNO3,若产生白色沉淀,则是氯离子 (4)硫酸和SO42-:硝酸钡溶液Ba(NO3)2和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡BaCl2 区别Cl-和SO42-:先用 Ba(NO3)2溶液再用AgNO3溶液 (5)CO32-:用盐酸和石灰水 (6)铵盐(NH4+):氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (7)Cu2+:用可溶性碱(如:氢氧化钠、氢氧化钙)若产生蓝色沉淀则是铜离子 (8)Fe2+:用可溶性碱(如:氢氧化钠、氢氧化钙)若产生红褐色沉淀则是铁离子 (9)Ca2+:用可溶性碳酸盐(如:碳酸钠)若产生白色沉淀则是钙离子 *相关例题 [1]如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质? [2]检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石? [3]检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl。? [4]检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4?

常见物质的检验与鉴别.docx

第一讲常见物质的检验与鉴别 1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。2016,卷甲12T; 2.能对常见的物质进行鉴别。2015,卷Ⅰ26T(1)(2) 常见物质的检验[ 学生用书 P236] [ 知识梳理 ] 一、常见阳离子的检验 ①H +、② Fe3+、③ Fe2+、④ Al 3+、⑤ NH +4、⑥ Cu2+、 ⑦N a +、⑧ K +、⑨ Ag + 将上述符合相应现象的离子的代号填入下表: 试剂与方法现象被检离子产生红褐色沉淀② 产生白色沉淀→变为灰绿色→最后变为红褐色③NaOH 溶液开始生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解④ 生成蓝色沉淀⑥NaOH 溶液并加热生成可使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体⑤KSCN 溶液溶液呈红色②KSCN 溶液→氯水开始无明显现象,再加氯水或双氧水时溶液呈红色③盐酸→稀硝酸生成白色沉淀,且不溶于稀硝酸⑨石蕊试液溶液呈红色①焰色反应火焰呈黄色⑦

火焰呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)⑧二、常见阴离子的检验 ①OH -、② Cl -、③ Br-、④ I-、⑤ SO24-、⑥ SO23-、⑦ CO23-、⑧ HCO -3、⑨ SiO 23-、⑩ AlO -2将上述符合相应现象的离子的代号填入下表: 先加氯化试剂与方法现象 先产生沉淀,后溶解,生成的气体能使品红溶 被检离子品红溶液⑥ 钡溶液,液褪色 再加稀盐品红溶液,澄清先产生沉淀,后溶解,生成的气体不能使品红 ⑦酸,生成石灰水溶液褪色,但能使澄清石灰水变浑浊 的气体分无沉淀生成,生成的气体能使澄清石灰水变浑 澄清石灰水⑧ 别通入 先加氯化钡溶液,再加稀盐酸硝酸银溶液和稀硝酸 浊 产生沉淀,且不溶于稀盐酸 产生白色沉淀,且不溶于稀硝酸 产生浅黄色沉淀,且不溶于稀硝酸 产生黄色沉淀,且不溶于稀硝酸 ⑤ ② ③ ④ 续表 试剂与方法 氯水,四氯化碳 石蕊试液酸碱指示剂 酚酞试液 稀盐酸 现象 下层呈橙色 下层呈紫红色 变蓝色 变红色 生成白色胶状沉淀 生成白色絮状沉淀,盐酸过量时溶解 被检离子 ③ ④ ① ⑨ ⑩ 三、常见气体的检验1.可燃性气体的检验

系统辨识复习资料

1请叙述系统辨识的基本原理(方框图),步骤以及基本方法 定义:系统辨识就是从对系统进行观察和测量所获得的信息重提取系统数学模型的一种理论和方法。 辨识定义:辨识有三个要素——数据、模型类和准则。辨识就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型 辨识的三大要素:输入输出数据、模型类、等价准则 基本原理: 步骤:对一种给定的辨识方法,从实验设计到获得最终模型,一般要经历如下一些步骤:根据辨识的目的,利用先验知识,初步确定模型结构;采集数据;然后进行模型参数和结构辨识;最后经过验证获得最终模型。 基本方法:根据数学模型的形式:非参数辨识——经典辨识,脉冲响应、阶跃响应、频率响应、相关分析、谱分析法。参数辨识——现代辨识方法(最小二乘法等) 2随机语言的描述 白噪声是最简单的随机过程,均值为零,谱密度为非零常数的平稳随机过程。 白噪声过程(一系列不相关的随机变量组成的理想化随机过程) 相关函数: 谱密度: 白噪声序列,白噪声序列是白噪声过程的离散形式。如果序列 满足: 相关函数: 则称为白噪声序列。 谱密度: M 序列是最长线性移位寄存器序列,是伪随机二位式序列的一种形式。 M 序列的循环周期 M 序列的可加性:所有M 序列都具有移位可加性 辨识输入信号要求具有白噪声的统计特性 M 序列具有近似的白噪声性质,即 M 序列“净扰动”小,幅度、周期、易控制,实现简单。 3两种噪声模型的形式是什么 第一种含噪声的被辨识系统数学模型0011()()()()n n i i i i y k a y k i b u k i v k ===-+-+∑∑,式中,噪声序列v(k)通常假定为均值为零独立同分布的平稳随机序列,且与输入的序列u(k)彼此统计独立. 上式写成:0 ()()()T y k k v k ψθ=+。其中,()()()()()()()=1212T k y k y k y k n u k u k u k n ψ------????L L ,,,,,,, ) ()(2τδστ=W R +∞ <<∞-=ωσω2)(W S )}({k W Λ,2,1,0,)(2±±==l l R l W δσ2)()(σωω== ∑ ∞-∞=-l l j W W e l R S ???≠=≈+=?0 , 00,Const )()(1)(0ττττT M dt t M t M T R bit )12(-=P P N

高中化学常见物质检验方法

1.常见气体的检验 2.几种重要阳离子的检验 (l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 (2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。 (3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。 (5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。 (6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。 (7)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。 (8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (9)Fe3+能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。 (10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜

生成。 3.几种重要的阴离子的检验 (1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。 (2)Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。 (3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。 (4)I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。 (5)SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。 (6)SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。 (7)S2-能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。 (8)CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。 (9)HCO3-取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体。 (10)PO43-含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。 (11)NO3-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。 4.几种重要有机物的检验 (1)苯能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。 (2)乙醇能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。 (3)苯酚能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应,生成紫色溶液。 (4)乙醛能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的 Cu2O沉淀。 5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质 用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。 不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑: ①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等),首先鉴别出来,然后再用该试剂去鉴别其他物质。 ②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别。

系统辨识方法

系统辨识方学习总结 一.系统辨识的定义 关于系统辨识的定义,Zadeh是这样提出的:“系统辨识就是在输入和输出数据观 测的基础上,在指定的一组模型类中确定一个与所测系统等价的模型”。L.Ljung也给 “辨识即是按规定准则在一类模型中选择一个与数据拟合得最好的模型。出了一个定义: 二.系统描述的数学模型 按照系统分析的定义,数学模型可以分为时间域和频率域两种。经典控制理论中微 分方程和现代控制方法中的状态空间方程都是属于时域的范畴,离散模型中的差分方程 和离散状态空间方程也如此。一般在经典控制论中采用频域传递函数建模,而在现代控 制论中则采用时域状态空间方程建模。 三.系统辨识的步骤与内容 (1)先验知识与明确辨识目的 这一步为执行辨识任务提供尽可能多的信息。首先从各个方面尽量的了解待辨识的 系统,例如系统飞工作过程,运行条件,噪声的强弱及其性质,支配系统行为的机理等。 对辨识目的的了解,常能提供模型类型、模型精度和辨识方法的约束。 (2)试验设计 试验设计包括扰动信号的选择,采样方法和间隔的决定,采样区段(采样数据长度 的设计)以及辨识方式(离线、在线及开环、闭环等的考虑)等。主要涉及以下两个问 题,扰动信号的选择和采样方法和采样间隔 (3)模型结构的确定 模型类型和结构的选定是决定建立数学模型质量的关键性的一步,与建模的目的, 对所辨识系统的眼前知识的掌握程度密切相关。为了讨论模型和类型和结构的选择,引 入模型集合的概念,利用它来代替被识系统的所有可能的模型称为模型群。所谓模型结 构的选定,就是在指定的一类模型中,选择出具有一定结构参数的模型M。在单输入单 输出系统的情况下,系统模型结构就只是模型的阶次。当具有一定阶次的模型的所有参 数都确定时,就得到特定的系统模型M,这就是所需要的数学模型。 (4)模型参数的估计 参数模型的类型和结构选定以后,下一步是对模型中的未知参数进行估计,这个阶 段就称为模型参数估计。

人教版高中化学必修一常见物质的检验方法

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 第二单元研究物质的实验方法(二) 常见物质的检验方法 教学目的 1、学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能,能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。 2、初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法 在化学学习和科学研究中的应用。 教学重难点能设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。 教具准备【实验1、2、3、4仪器、试剂】 教学过程 【复习提问】 1、怎样检验某固体物质是否为碳酸盐? 2、怎样区别纤维与蛋白质? 讲述可以根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行检验,以确定物质的组成。【讲授新课】 一、物质检验的要求和步骤: 讲述物质的检验——根据其目的和要求的不同,通常可分为:鉴定、鉴别和推断三类。 1、鉴定、鉴别和推断的比较 不同点相同点 鉴定一定要根据物质的化学性质对其组成进行全分析,对于离子化 合物而言,即不仅要检出阳离子,又要检出阴离子:如鉴定某一 物质是否是硫酸钾。 均要根据待检物质的 特征反应,选用适当 的试剂和方法,准确 观察反应中颜色变 化、沉淀的生成或溶 解、气体的生成、焰 色等现加以判定。 鉴 别 对两种或两种以上物质进行区别的过程。 推断通过已知实验事实,根据物质的性质进行分析、推理,确认被检验是什么物质或什么物质可能存在,什么物质一定不存在的过程。 2、物质检验时对反应的一般要求――所用方法简便,反应现象明显: (1)反应要有良好的选择性,反应速率要快,并能反应完全。 (2)反应要有明显的外部特征:如溶液颜色的改变,沉淀的生成或溶解、气体的生成等。(3)要排除干扰物质的影响。 3、物质检验的基本步骤: (1)对试样进行外观观察:主要目的是利用被检验物质的颜色和状态,对可能含有的组分进行推断,进而排除某些组分存在的可能性。 (2)试样的准备:不论是固体试样,还是液体试样,都只能取少量用于配制溶液或用于检验。(3)检验:各取少许溶液,根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂,并根据所发生的现

系统辨识经典辨识方法

经典辨识方法报告 1. 面积法 辨识原理 分子多项式为1的系统 1 1 )(11 1++++= --s a s a s a s G n n n n Λ……………………………………………() 由于系统的传递函数与微分方程存在着一一对应的关系,因此,可以通过求取微分方程的系数来辨识系统的传递函数。在求得系统的放大倍数K 后,要先得到无因次阶跃响应y(t)(设τ=0)。大多数自衡的工业过程对象的y(t)可以用下式描述来近似 1)() ()()(a 111=++++--t y dt t dy a dt t y d a dt t y d n n n n K ……………………………() 面积法原则上可以求出n 为任意阶的各系数。以n=3为例,注意到 1|)(,0|)(d |)(d |)(d 23====∞→∞→∞→∞→t t t t t y dt t y dt t y dt t y …………………………() 将式()的y(t)项移至右边,在[0,t]上积分,得 ?-=++t dt t y t y a dt t dy a dt t y d a 01223 )](1[)() ()(…………………………………() 定义 ?-=t dt t y t F 01)](1[)(……………………………………………………………() 则由式()给出的条件可知,在t →∞ ?∞ -=01)](1[a dt t y ……………………………………………………………() 将式a 1y(t)移到等式右边,定义 )()]()([)() (a 201123 t F dt t y a t F t y a dt t dy t =-=+?…………………………………() 利用初始条件()当t →∞时 )(a 22∞=F …………………………………………………………………… () 同理有a 3=F 3(∞) 以此类推,若n ≥2,有a n =F n (∞) 分子、分母分别为m 阶和n 阶多项式的系统

常见物质的鉴别方法汇总

常见物质的鉴别方法 1.重要离子的鉴别 (1)被鉴离子:阳离子——H+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Cu2+、Fe3+等;阴离子:Cl-、OH-、CO32-、SO42-等。 (2)考查形式:判断离子共存;确定离子的组合方法;确定物质的组成;对鉴别方案或结论的评价等。 问题1有如下试剂:①pH试纸②酚酞溶液③稀HCl④Na2CO3溶液⑤石蕊试液。其中能将水、稀硫酸、澄清石灰水三种无色液体一次性鉴别开来的是。 问题2下列各组稀溶液中,利用组内物质的相互反应,就能将各种物质鉴别出来的是 A.Na2CO3、H2SO4、HCl、KNO3 B.CuSO4、KOH、NaCl、NaOH C.Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HNO3 D.NaNO3、MgCl2、KCl、Ba(OH)2 问题3某校实验室在搬迁时,不慎把三瓶无色溶液的标签损坏了,只知道它们分别是盐酸、BaCl2溶液和Na2C03溶液。甲、乙、丙三位学生各用一种试剂,一次性鉴别都取得了成功。已知:Na2C03溶液显碱性,BaCl2溶液呈中性。 (2)丁学生认为不用任何试剂即可鉴别,请你简要叙述他的鉴别过程(一种方法即可): 。 1.若将氧气和二氧化碳两种无色气体区别开来,下列方法中不可行的是() A.分别通人澄清的石灰水中 B.分别通人滴有紫色石蕊试液的水中 C.将带火星的小木条分别插入到两瓶气体中 D.分别通人蒸馏水中 2.下列有关物质的检验或区分方法中不正确的是() A.向某物质中加入稀盐酸,有无色气体放出,则证明该物质是碳酸盐 B.鉴别氧气和空气两瓶气体时,将燃着的木条分别插入瓶中,燃烧更旺的为氧气 C.鉴别铁粉和石墨粉时,分别加入稀盐酸,若有气体放出,则证明为铁粉 D.某化肥与碱共热,若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明为铵态氮肥 3.鉴别三瓶无色溶液:H2SO4、CaCl2、NaCl可选用试剂() A.AgNO3溶液 B.紫色石蕊试液 C.酚酞试液 D.Na2CO3溶液 4.为了鉴别室温下饱和石灰水和蒸馏水,现提供下列方法( ) ①用pH试纸测试溶液的pH;②用光学显微镜观察;③用嘴尝; ④滴加FeCl3溶液;⑤加热观察。其中可行的是() A.①②④ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③⑤ 5.下列各组物质的溶液,不另加试剂无法一一鉴别的是() A.NaOH HCl CuSO4MgSO4 B.KNO3HCl CaCl2NaOH C.Na2CO3K2SO4BaCl2HCl D.NH4NO3H2SO4NaOH MgCl2 6.区分日常生活中的下列各组物质,所加试剂或操作方法完全正确的是() 需鉴别物质方法1 方法2 A.硫酸铵和碳酸钙加水溶解加熟石灰 B.一氧化碳和二氧化碳闻气味通过灼热的氧化铜 C.食盐水和蒸馏水测pH 蒸发结晶 D.真黄金和假黄金(铜锌合金)看颜色灼烧 7.现有甲、乙、丙、丁4瓶无色溶液,分别是稀盐酸、稀硝酸、烧碱、澄清的石灰水中的一种,通过下图所示的实验过程可以将它们一一鉴别。其中所加试剂X可能是()

初中化学常见物质的鉴别方法

物质的鉴别 物质的鉴别是初中化学中考必考的知识点之一,由于涉及的基础知识比较多,所以学生掌握起来比较困难。初中化学物质鉴别主要包括气体、固体、溶液的鉴别。常见的方法归纳如下: 1、气体的检验 (1)检验气体最简单的方法:用燃烧的木条 (2)可燃性气体的检验:用带尖嘴的导管导出气体,点燃,根据检验燃烧产物来确定可燃性气体。 (3)还原性物质的检验:通过灼热的金属氧化物后验证还原产物。 【点拔】气体检验不取样品。 2、固体的检验: (1)先取样品。(取少量的待测固体放入试管中) (2)检验固体最简单的方法是用水,若水检验不出就用酸。 例:用一种试剂检验下列各组固体物质 a.NH4NO3NaOH CaCO3 b. C Fe CuO (3)要证明某物质的成分必须阴阳离子分别证明.如:证明某溶液时硫酸铜溶液。必须分别证明Cu2+、SO42-存在。 3、溶液的检验 步骤:取样品,向其中滴加少量某试剂,观察现象,得出结论。 检验原则:最简便的方法,最常用的试剂,最明显的现象。 (1)常见离子的检验

H+:紫色石蕊、活泼金属、难溶性金属氧化物、难溶性碱、碳酸盐、 PH试纸 OH-: 酸碱指示剂、可溶性铜盐、可溶性铁盐、PH试纸 CO32-: 先向其中滴加稀盐酸、再将生成的气体通入澄清石灰水中NH4+:与熟石灰混合研磨,有氨味 (2)只用一种试剂一次性鉴别溶液。 解题方法:向待测溶液中滴加试剂后出现三种不同的现象: ①有气泡冒出、有沉淀生成、无现象 ②生成两种沉淀,但颜色不同,最后一种无现象 (3)不外加试剂鉴别物质 初中阶段常考查的习题有两种类型: ①有四种溶液:a.FeCl3溶液 b.MgCl2溶液 c.NaOH溶液 d.KCl 溶液在不用其他试剂的情况下,鉴别顺序是_________ 【点拔】:四种溶液中有颜色的溶液可以通过观察看出,第二种鉴别出来的物质就是与它反应有明显现象的物质,以此类推。 ②有四种无色溶液:Na2CO3 Na2SO4 BaCl2 HNO3不外加试剂也能鉴别出来。 【点拔】其中三种溶液两两作用能生成两种沉淀,一种沉淀溶于酸,一种沉淀不溶于酸,第四种溶液是酸溶液。不外加试剂也能鉴别出来。

中学常见物质的检验方法

常见物质的检验、鉴别及气体的吸收方法检验O2:将带火星的木条伸入集气瓶中。现象:带火星的木条复燃。(氧气含量较多) 检验空气等气体中含量较少的氧气:将燃着的木条伸入集气瓶中。现象:燃着的木条正常(继续)燃烧。(不使用带火星的木条,因为不能复燃) 向上排空气法:将带火星的木条伸到集气瓶口。若带火星的木条复燃,则验满氧气:氧气已收集满。 排水法:若有气泡从集气瓶口向外冒出,则氧气已收集满。 鉴别O2、空气、N2(或CO2等不能燃烧也不能支持燃烧的气体)、H2(或CO、CH4等可燃性气体):将燃着的木条分别伸入几瓶气体中。使燃着的木条燃烧得更旺的气体是O2,使燃着的木条正常燃烧的气体是空气,使燃着的木条火焰熄灭的气体N2是(或CO2),能被点燃产生蓝色火焰的气体是H2(或CO、CH4)。 用燃着的木条点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯。 检验H2:现象:发出淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结。 依次通过灼热的CuO和硫酸铜粉末。 现象:黑色的CuO变成红色,白色硫酸铜粉末变成蓝色。 验满氢气:向下排空气法收集氢气不能验满;排水法收集氢气验满方法与氧气相同。 检验H2O(水蒸气):通过硫酸铜粉末。现象:白色硫酸铜粉末变成蓝色。 吸收H2O(水蒸气):通过浓硫酸。(液体干燥剂吸水效果比固体干燥剂好) 检验CO2:通入澄清石灰水。现象:澄清的石灰水变浑浊。 验满二氧化碳:将燃着的木条伸入集气瓶口,若燃着的木条火焰熄灭,则二氧化碳已收集满。(只能用向上排空气法收集) 吸收CO2:通过NaOH溶液。(吸收效果比石灰水好) 点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水。 检验CO:现象:发出蓝色火焰,烧杯壁上没有水珠凝结,澄清石灰水变浑浊。 依次通过灼热的CuO和澄清石灰水。 现象:黑色氧化铜变成红色,澄清石灰水变浑浊。 检验CH4:用燃着的木条点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水。现象:发出淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结,澄清石灰水变浑浊。◎检验气体顺序:先通过硫酸铜粉末检验水蒸气,再通过某溶液检验其它气体。 如:检验塑料灼烧后生成的气体中含CO2和水蒸气的顺序:先将气体通过硫酸铜粉末(检验水蒸气)→再通过澄清石灰水(检验CO2)。

系统辨识最小二乘法大作业 (2)

系统辨识大作业 最小二乘法及其相关估值方法应用 学院:自动化学院 学号: 姓名:日期:

基于最小二乘法的多种系统辨识方法研究 一、实验原理 1.最小二乘法 在系统辨识中用得最广泛的估计方法是最小二乘法(LS)。 设单输入-单输出线性定长系统的差分方程为 (5.1.1) 式中:为随机干扰;为理论上的输出值。只有通过观测才能得到,在观测过程中往往附加有随机干扰。的观测值可表示为 (5.1.2) 式中:为随机干扰。由式(5.1.2)得 (5.1.3) 将式(5.1.3)带入式(5.1.1)得 (5.1.4) 我们可能不知道的统计特性,在这种情况下,往往把看做均值为0的白噪声。 设 (5.1.5) 则式(5.1.4)可写成 (5.1.6) 在观测时也有测量误差,系统内部也可能有噪声,应当考虑它们的影响。因此假定不仅包含了的测量误差,而且包含了的测量误差和系统内部噪声。假定是不相关随机序列(实际上是相关随机序列)。 现分别测出个随机输入值,则可写成个方程,即 上述个方程可写成向量-矩阵形式 (5.1.7) 设 则式(5.1.7)可写为

(5.1.8) 式中:为维输出向量;为维噪声向量;为维参数向量;为测量矩阵。因此式(5.1.8)是一个含有个未知参数,由个方程组成的联立方程组。如果,方程数少于未知数数目,则方程组的解是不定的,不能唯一地确定参数向量。如果,方程组正好与未知数数目相等,当噪声时,就能准确地解出 (5.1.9) 如果噪声,则 (5.1.10) 从上式可以看出噪声对参数估计是有影响的,为了尽量较小噪声对估值的影响。在给定输出向量和测量矩阵的条件下求系统参数的估值,这就是系统辨识问题。可用最小二乘法来求的估值,以下讨论最小二乘法估计。 2.最小二乘法估计算法 设表示的最优估值,表示的最优估值,则有 (5.1.11) 写出式(5.1.11)的某一行,则有 (5.1.12) 设表示与之差,即 - (5.1.13)式中 成为残差。把分别代入式(5.1.13)可得残差。设 则有 (5.1.14) 最小二乘估计要求残差的平方和为最小,即按照指数函数 (5.1.15) 为最小来确定估值。求对的偏导数并令其等于0可得 (5.1.16) (5.1.17)

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