水基 实验讲义
水文地质学基础
实验实习讲义
曹继星刘金峰编
水文与水资源工程教研室
内容简介
根据水文地质学基础学科发展和教学需要, 本书共设两大部分：Ⅰ实验部分和Ⅱ实习部分。Ⅰ部分主要包括松散岩石孔隙度、给水度和持水度测定; 岩石渗透系数的实验室测定和毛细水上升高度测定实验。并配备有各次实验过程的详细操作步骤和实验数据整理与计算多媒体影视教学光盘, 以使学生更容易学习和掌握；Ⅱ部分主要包括编制潜水等水位线图及水位埋藏深度图、编制承压水等水压线图、水化学分析资料整理、岩溶及岩溶水的发育规律和读水文地质图实习。各次实习内容中除介绍了各种图件的编制原则和编制方法, 各种水化学资料的整理、分析、检验和水文地质图判读基本知识与方法外, 还附有相应结合生产、科研实践的练习题, 使学生能够熟练掌握水文地质资料整理和图件阅读的基本技能。
本书理论联系实际, 不仅可作为水文与水资源工程、环境工程、土木工程、资源勘查、勘查技术与工程等专业学生学习《水文地质学基础》课程的实验实习教材, 还可作为学生今后从事有关水文地质工作的重要技术参考资料。
前言
《水文地质学基础》实验实习讲义是根据《水文地质学基础》教学大纲要求和紧密联系现用教材内容并结合兄弟院校同类专业教学资料编写的。它适用于水文与水资源工程、环境工程、土木工程、资源勘查、勘查技术与工程等专业。
本讲义由两大部分组成, 其中实验部分包括松散岩石孔隙度、给水度和持水度测定; 岩石渗透系数的实验室测定和毛细水上升高度测定。同时配备有各相应实验的多媒体影视教学光盘。使学生实验前能够进一步熟悉和了解整个过程, 避免了实验操作的盲目性; 实习部分包括编制潜水等水位线图及水位埋藏深度图、编制承压水等水压线图、水化学分析资料整理、岩溶及岩溶水的发育规律和读水文地质图。所有实习中除介绍了各种图件和资料的编制、整理、分析和判读方法外, 还附有结合生产、科研实践相应的练习题, 以使学生进一步加深对水文抛质基本概念、图件信息和科学工作的认识, 培养其动手能力。
本实验实习讲义是在多年教学实验经验基础上，征求水文与水资源工程教研室多位长期从事本课程教学的主讲教师的意见, 最后由曹继星高级工程师和刘金峰副教授总结编写的。其中难免有不妥之处, 届时恳请广大师生读者予以批评指正。
编者
2005年3月
学生实验守则
1、实验课前 , 必须对实验实习讲义有关内容进行认真预习，明确实验目的。原理、步骤、要求等方可实习实验。
2、必须按规定时间进行实验，无故不上实验课者，以旷课论处、因故不能上实验课, 应提前向指导教师请假办理手序，但必须在期末课程考试前按规定时间补齐所有实验内容。
3、服从指导教师的指导，实验操作，要严格按操作规程进行，完成每个实验步骤。认真做好实验记录，独立完成实验报告编写。
4、遵守实验室规章制度。爱护实验室内的所有仪器设备。
5、遵守实验课纪律,不迟到,不早退,严禁喧哗,保持室内安静。
6、严禁在实验室内吸烟, 乱扔废物和随意吐痰, 保持室内卫生整洁。
7、实验结束后．要自觉清理整顿好仪器设备和工具，协助实验教师打扫实验室卫生。经指导教师同意后, 方可离开实验室。
目录
Ⅰ实验部分…………………………………………………………………‥…?1实验一、松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定……………‥1
一、实验目的及要求............................................................‥ (1)
二、测定方法及原理............................................................‥ (1)
(一)、直接测定水量法.........................................................‥ (1)
(二)、间接测定水量法.........................................................‥ (1)
三、测定装置及所用器具......................................................‥ (2)
四、测定步骤.....................................................................‥ (2)
五、实验数据记录与整理......................................................‥ (3)
六、计算...........................................................................‥ (4)
七、实验中注意事项............................................................‥ (5)
八、撰写实验报告...............................................................‥ (5)
思考题..............................................................................‥ (5)
实验二、达西渗流实验(岩石渗透系数的实验室测定)… …‥‥6
一、实验目的和要求............................................................‥ (6)
二、测定原理.....................................................................‥ (6)
三、测定装置及所用器具......................................................‥ (6)
四、测定步骤.....................................................................‥ (6)
五、实验数据记录表............................................................‥ (7)
六、计算...........................................................................‥ (7)
七、实验时注意事项............................................................‥ (8)
八、撰写实验报告...............................................................‥ (8)
思考题........................................................................‥ (8)
实验三、土的毛细水上升高度测定 (9)
一、直接观察法................................................... ...............? (9)
1、测定装置…………………………………………………………‥…?9
2、测定操作步骤…………………………………………………………?9
3、实验数据记录表 (10)
4、实验数据整理 (10)
二、卡明斯基仪测定法.........................................................? (12)
1、原理 (12)
2、仪器装置 (12)
3、测定步骤 (12)
4、实验数据记录表 (12)
三、注意事项.....................................................................? (12)
四、撰写实验报告 (13)
思考题 (13)
Ⅱ 实习部分 (14)
实习一、编制潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图... (14)
一、实习目的 (14)
二、潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图的编制原则 (14)
三、潜水等水位线图和潜水位埋藏深度图绘制方法 (14)
四、松散沉积物水文地质剖面编制方法 (17)
五、潜水等水位线的判读 (17)
六、练习题 (18)
实习二、编制承压水等水压线图 (20)
一、实习目的 (20)
二、编制承压水等水压线图原则 (20)
三、承压水等水压线图绘制方法 (20)
四、承压水等水压线图的判读…………………………………………?22
五、练习题 (22)
实习三、水化学分析资料整理 (24)
一、实习目的 (24)
二、各种离子浓度单位的换算 (24)
三、水化学分析结果误差检验 (24)
四、水的硬度 (25)
五、水化学成分的库尔洛夫式表示方法 (25)
六、舒卡列夫的水化学类型分类 (25)
七、练习题 (25)
实习四、岩溶及岩溶水的发育规律 (28)
一、实习目的 (28)
二、岩溶及岩溶水发育基本规律 (28)
三、练习题 (29)
实习五、读水文地质图………………………………………………?30
一、实习目的 (30)
二、有关基本知识 (31)
三、读图练习 (34)
参考资料…………………………………………………………………?36
Ⅰ 实验部分
实验一、松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定
岩石的空隙是地下水赋存的场所和运移的通道, 作为含水介质, 空隙的性状严格控制着地下水的分布、埋藏和运动特征。
在孔隙水研究中,首先要对岩石的孔隙度、持水度和给水度进行实际测定, 以了解岩层容水、持水和给水能力等方面的水文地质特征。
岩石的孔隙度是用以表征岩石容水性能的重要指标; 岩石的持水度是用来表征岩石在重力作用下仍能保持一定水量能力的指标;岩石的给水度是表征饱水岩石在重力作用下所释出或给出水量大小的指标。岩石的给水度是评价地下水资源量的一个重要参数,也是矿坑排水或疏干、建筑工程地基设计和施工等工作必需的一个重要水文地质参数。
一、实验目的及要求
通过本次实验,使学生加深对孔隙度、给水度和持水度概念的理解,掌握室内测定基本方法;要求学生在实验过程中认真观察和记录,分析本次实验后面的相关问题,写出实验报告书。
二、测定方法及原理
松散岩石的孔隙度、持水度与给水度测定方法,通常有高柱仪法和加压法,前者适用于砂和亚砂;后者则用于粘土及亚粘土。
本实验为高柱仪法(图Ⅰ—1), 用以下两种方法均可求得其相应参数。
(一)、直接测定水量法
根据定义, 只要测出装入高柱筒中
)、试样饱水时所
干试样的体积(V
干试样
用水的体积(向供水瓶内加入的水和剩余水的体积之差),即：
V
饱水=V
加水
― V
剩水
和在重力的作用下试样排出水的体
积(V
排水), 则试样所保持的水体积(V
持水
)
为：
V
持水=V
饱水
― V
排水
据此, 就可求出相应的孔隙度(n)、图Ⅰ—1 高柱仪测定装置
持水度(s
r
)和给水度(μ)。1—高柱筒 2—橡胶管 3—橡皮塞 4—金属网 (二)、间接测定水量法5—调流量管夹 6—接水桶 7—供水瓶
先将干试样装入高柱筒, 并测出干试样体积(V
干试样
), 倒出干试样, 并将干燥试
样称量获得其总重量(W
干试样
)后, 再装入高柱筒, 并加水饱和, 最后使其在重力的
作用下自由流出, 直至排尽。根据试样所排出的水量(V
排水
)、试样饱水时的含水率
和重力作用下仍能保持的含水率与试样总重量W
干试样，就可求出砂土的 V
持水
及 V
饱水
。
然后再由后面式子求出相应的孔隙度(n)、持水度(s
r
)和给水度(μ)。
砂类土孔隙度等于其容水度; 而膨胀性粘性土的孔隙度往往小于其容水度。
三、测定装置(图Ⅰ—1)及所用器具
漏斗、塑料桶、供水瓶、支撑铁架、流量调节阀、高柱仪、接水桶、样品盒、托盘天平、橡胶塞、牛角勺、烘箱、电子天平。
四、测定步骤
1．用滤网垫住高柱筒底部排水孔，将橡胶塞斜面上抹少量凡士林，塞住高柱筒侧壁上各个取样孔。
2、用漏斗向高柱筒中分层加入干燥试样，一边装一边振动，使试样达到最大密实度。当试样装填高度达到高柱筒2/3时，将高柱筒横过来取样孔向下反复摇晃几次，使试样充滿高柱筒内所有空间，再继续装填试样至距离高枉筒顶部孔口约3―5cm为止。
3、用盒尺量取高柱筒内径和试样柱高度, 计算试样体积, 并填写记录表在相应测定孔隙度和测定持水度实验数据表Ⅰ—2和Ⅰ—3。
4、接通电子天平电源, 先称量盛试样的塑料桶重量, 按去皮键清零。将高柱仪筒内试样倒入塑料桶内, 称取试样总的净重量, 并填入相应测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表Ⅰ—2和Ⅰ—3。之后将试样按步骤2方法重新分层装填到高柱筒内。
5、将供水瓶排水口用胶塞、玻璃管和胶管连接好, 装上流量调节阀并关闭阀门, 向瓶内加入2/3容积水, 将所加水体积填写在直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1, 并将供水瓶放置在支撑铁架子上。连接供水瓶胶管与高柱仪筒下面水嘴。
6、缓缓开启流量调节阀, 使水自下而上流入高柱仪筒中, 直至在高柱仪筒顶部孔口试样表面出现水膜为止，此时试样己全部饱和。随即关闭流量调节阀停止供水。
7、从高柱仪筒顶部孔口中用牛角勺取30 至 50克饱水试样装入己称重并贴上标签的样品盒, 放在托盘天平上称量, 将称量结果和样品盒重填写在测定孔隙度实验数据记录表Ⅰ—2, 之后放入瓷盘中待烘。
8、将接水塑料桶放在高柱仪筒下面, 拔开高柱仪筒下面水嘴胶管, 使水从高柱仪筒内试样中自由释出, 直至排尽为止。
9、从上至下依次拔开高柱仪筒上各取样孔胶塞, 用牛角勺在各取样孔掏取30 至 50克试样, 分别装入已称重并贴好标签的样品盒, 称取重量后依次放入瓷盘, 并将称量结果填写在测定持水度实验数据记录表Ⅰ—3，最后连同饱水样一起放入烘箱。
10、将烘箱温度设定为105℃, 烘6一7小时后, 取出各个烘干样称量, 并将称量结果填写在相应的测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表Ⅰ—2和Ⅰ—3。
11、将接水塑料桶内从高柱仪流出的水倒入量筒, 量取其重力释水体积,,并填写在相应直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1。
12、将供水瓶中剩余的水放入量筒，量取供水瓶中剩余的水量，并填写在直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1。
13、将高柱仪筒内试样倒出, 并取出底部滤网, 清洗干净，将各种器具放回原处。
五、实验数据记录与整理
1、直接测定水量法
表Ⅰ—1 直接测定水量法实验数据记录表
实验次数
加入
瓶的
水量
V加水
瓶内
剩余
水量
V剩水
试样
饱和
水量
V饱水
试样
排出
水量
V排水
试样
的持
水量
V持水
试样
的总
体积
V干试
样
实测
的孔
隙度
n
实测
的给
水度
μ
实测
的持
水度
S r 注：表中体积单位：cm3
2、间接测定水量法实验数据记录表
表Ⅰ—2 测定孔隙度数据记录表
实验次数样
品
编
号
湿样
加盒
重量
(q
3
)
干样
加盒
重量
(q
4
)
样品
盒的
重量
(q
)
饱和
样含
水率
(ω
1
)
饱和
样水
体积
(V
饱水
)
实测
的孔
隙度
(%)
平均值
试样的总重量W
干试样_________ 试样的体积V
干试样
__________
注：表中湿样为饱和样, 干样为烘干后样, 重量单位为克。
表Ⅰ—3 测定持水度数据记录表
实验次数测
孔
编
号
样
品
盒
号
湿样
加盒
重量
(q
1
)
干样
加盒
重量
(q
2
)
样品
的盒
重量
(q
)
样品
的含
水率
(ω
2
)
样品
含水
体积
(V
持水
)
实测
的持
水度
(%)
平均值
试样的总重量W
干试样_________ 试样的体积V
干试样
__________
注：表中湿样为保持水样, 干样为烘干后样, 重量单位为克。
六、计算
将以上实验数据记录表中各相应量代入下式即可求出其水文地质参数： n = S
r
+ μ
其中：
n =(V
饱水/ V
干试样
)×100%
S
r =(V
持水
/ V
干试样
)×100%
μ=(V排水/ V干试样)×100%
q
3–q
4
ω
1
=
q
4–q
q
1― q
2
ω
2
=
q
2― q
V
饱水= ω
1
×W
干试样
/ρ
水
V
持水= ω
2
×W
干试样
/ρ
水
上式中：W
干试样为高柱仪内干试样总重量；ρ
水
为水的比重常等于1。V
排水
也可由下式求出：
V
排水= V
饱水
V
持水
最后由实验数据记录表中各相关参数的平均值和以上n、S
r
和μ各公式求得其结果。
七、实验中注意事项
1、试样充水时, 水流量不宜调的过大, 以免破坏试样结构。
2、本实验应平行测定二次以上,平均误差不得大于0.5%。
八、撰写实验报告
主要包括对本次实验过程中所存在的问题和改进建议，及本次实验后面所提的问题的看法。
思考题
1、高柱仪筒内试样重力释水后, 为什么要在其上部、中部和下部分别取样？
2、高柱仪筒内试样重力释出的水为什么形式水？释尽后试样中还保留的水是什么形式水？
实验二、达西渗流实验(岩石渗透系数的实验室测定)
地下水在岩石空隙中的运动称为渗流。渗透系数是表征地下水在岩石空隙中渗透性能的指标,具有速度的量纲(LT-1), 在数值上等于水力坡度为1时的渗透速度。是进行地下水资源评价、地下水中污染物迁移等各种水文地质研究和计算的重要参数。也是从事水文地质工作首先测定的最主要参数。
一、实验目的和要求
通过稳定流条件下的渗流实验,使学
生加深理解达西定律的建立条件,渗流速度、
水力坡度和渗透系数之间的关系,掌握测定
渗透系数的方法。实验中要求学生认真观察,
分析本次实验后面的问题,写出实验报告书。
二、测定原理
由达西定律,常水头条件下,水流在
单位时间内透过岩石空隙的流量(Q)与岩石
的断面面积(ω)、水力坡度(I)成正比：
Q = KωI 或 V = KI
上式中Q、ω、I均可在试验中测
得, 则渗透系数K也就求出。
三、测定装置(图Ⅰ—2)及所用器具
水平尺、量筒、秒表、盒尺、捣棒、图Ⅰ—2 达西仪装置图
水位调节器、达西仪、测水头板。1—试样 2—进水开关 3—出水管
四、测定步骤4—测压管 5—仪器支架 6—排气口
1、按达西仪筒体内径大小, 裁取适当大小的过滤网放置在达西仪筒内网筛上, 再取一长条形滤网垫在达西仪筒内侧的两个水位观测孔口上。
2、向达西仪筒内装入试样, 一般装5cm厚用捣棒捣实一遍, 直至超过达西仪筒内侧的上部水位观测孔5cm左右为止, 然后再在试样上铺一层2至3cm厚的卵石, 以防实验时试样颗粒浮起。
3、用水平尺校验使达西仪处于水平状态, 通过调节达西仪下方三角架上三个镙丝, 将达西仪调平。
4、将测水头板两胶管分别插上细玻璃管和胶塞与达西仪筒上的两个水位观测孔相连。
5、用盒尺量取达西仪筒内径(D)和壁上分别代表两个过水断面的两个水位观测孔间距(L), 分别将测量数据填入实验数据记录表Ⅰ—4。
6、将水位调节器下方排水管与达西仪筒底部供水嘴相连, 水位调节器侧面溢水管和达西仪上部排水管下面分別放上塑料接水桶。再将连接自来水阀门的胶管口伸进水位调节器, 并将水位调节器调到合适高度。通常高出达西仪20cm左右。
7、慢慢打开自来水阀门, 使自来水缓缓流入水位调节器, 保持水位调节器侧面溢水口始终有水稳定流出。直到达西仪筒口有水出现并从达西仪上部排水管流出，且使达西仪筒口上保持稳定的水位。
8、观察测水头板上两玻璃管内水位。若连接胶管内有气泡, 则水位会发生异
常, 可用吸耳球从两玻璃管上方口中将气泡吸出。最后将上、下两管水位高度(H
2, H
1
)
分别填入表Ⅰ—4。
9、用量筒和秒表观测从达西仪上部排水管流出的水量, 每隔10一15分钟观测一次, 连续观测三次, 每次误差均应小于5%, 最后将测得的结果填入表Ⅰ—4 。
10、将水位调节器向上分別抬高20cm两次, 重复上面操作过程, 分别再观测水位和测流量6次, 将测得的结果填入表Ⅰ—4。
11、拆除实验装置, 倒出达西仪筒内试样，将仪器各部分清洗干净, 放回原处。
五、实验数据记录表
表Ⅰ—4 岩石渗透系数的实验室测定数据记录表
实验次数测
流
量
时
间
(s)
实测
的水
体积
(cm3)
渗透
流量
(cm3
/s)
Q
测压
管的
水位
(cm)
水位
差值
(cm)
H
1
━H
2
或
ΔH
水力
坡度
(ΔH
/ L)
I
水的
温度
(℃)
渗透
系数
(cm/
s)
K
H
1
H
2
平均
D：___________ L;____________
六、计算
由达西定律得：
K = Q / ( Iω)
I = (H
1―H
2
) / L
ω= (πD2) / 4
式中：L为达西仪侧面两水位观测孔中心距离, D为达西仪园筒内径,均可用盒尺量出。
将实验记录表Ⅰ—4中相应数据代入上式, 即可求出渗透系数K。最后取其平均值作为最终测得结果。
七、实验时注意事项
1、试验前一定要检查连接水头板的胶管和玻璃管中有无气泡, 需先排除空气后才能进行实验。
2、计算时单位换算要统一成厘米·克·秒-1制。
八、撰写实验报告
主要包括分析本实验所得结果的正确性都受何条件影响和对本次实验后面思考题的解释。
思考题
1、为什么要在测压管水位稳定后才能测流量？
2、对于同一粒径砂样, 达西实验所做出的渗透系数与不同粒径的渗透系数是否一样？
3、渗透圆筒垂直放置和倾斜放置所测的k值、I值、V值和Q值是否一样？如果将渗透圆筒水平放置所求各值又怎样？
实验三、土的毛细水上升高度测定
毛细水是赋存在包气带岩石空隙中的地下水, 它同时承受着重力和毛细力的共同作用。最受人类关注的主要是地下水面以上的支持毛细水,它分布在包气带下部形成毛细水带,毛细水上升高度决定着该带的厚度。
饱水带的地下水只所以能沿毛细空隙上升,主要是受毛细力的牵引。毛细力是发生在岩石介质空隙中固、液、气三相界面上的一个向上的力, 它是由岩石颗粒表面张力和重力共同对水的作用产生的。形成指向弯液面凹侧向上的附加表面压强,该附加压强因弯液面上凹而向上,为一负值,称为毛细负压。因此,凹液面所受的大气压强要比水平液面小一个毛细压强,相当于凹液面之下存在一个与毛细压强相等的真空值。所以,可认为该毛细负压力就是一个向上的弯液面力。该弯液面力抵抗着大气压力和重力使水沿毛细管上升,直至液柱重力与之平衡。若换算成水柱高度可表示为：
h = 0.03 / D
式中, h为水柱最大毛细上升高度(单位：m); D为毛细管的直径(单位：mm)。
由上式看出,毛细管直径越小,水的毛细上升高度越大,反之则越小。因而在大孔隙的粗砂中, 毛细管直径较大, 毛细水上升高度较小,而细砂、粘土,由于孔隙直径较小,毛细水上升高度则较大。
岩石中毛细水上升高度对于研究包气带水运动、大气降水入渗补给地下水、农田灌溉、盐碱地改良、地下水污染及工程建筑地基处理设计与稳定性评价等, 都具有重要意义。
松散岩石的毛细水上升高度测定方法, 有直接观察法和卡明斯基仪法。前者适用于粗砂和中砂, 后者则适用于粉砂和粘土。
一、直接观察法
该法是将试样装入有刻度的玻璃管中, 管的底部缚有滤网, 并放置于盛水槽中, 直接观测毛细水的上升高度。
1、测定装置(图Ⅰ—3)
铁皮水槽、带刻度玻璃管、玻璃管架。
2、测定操作步骤
①将内径2 至 3cm, 长80 至 100cm,
两端开口并有刻度的玻璃管一端用
滤网包住并用尼纶绳捆紧。
②将准备好的粗砂、中砂、细砂、极图Ⅰ—3 砂土毛细水上升高度直接观测装置
细砂试样分别用漏斗装入不同玻璃管, 1—铜丝网 2—透水石 3—玻璃管 4—砂样
使砂柱高度达到70 ― 80cm即可。 5—水槽 6—进水管 7—溢水管 8—支架
将装好砂样的玻璃管分別插入玻璃管架, 包滤网一端放入铁皮水槽内, 最
后向铁皮水槽内加水, 至玻璃管零刻度线位置, 并始终保持该水位不变。
③先按经过5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、60分钟的时间间隔观测和记
录各管中的毛细水上升高度, 以后每隔数小时观测各管毛细水上升高度一
次, 直至稳定为止。同时将观测的结果填入表Ⅰ—5。如果毛细水升高的湿
润面不平, 则可取其平均值。
3、实验数据记录表
表Ⅰ—5 直接观测毛细水上升高度实验数据记录表
观察次数
观察时间各种粒度成分砂毛细上升高度(cm)
日时分间隔
(分)
极细砂细砂中砂粗砂
4、实验数据整理
将记录表中数据, 在同一座标纸上分别绘出粗砂、中砂、细砂和极细砂的毛细水上升高度与时间关系曲线。该曲线可用如下经验式表示：
H n
= m
t
上式中的 n、m, 可利用作图分析方法分别确定。并可求出其三条曲线的实用经验式。
将上式两边取对数得：
lgt = nlgH―lgm
图Ⅰ—4 砂土的lgt — lgH 曲线
显然上式为一线性方程, 将所测的t和H取对数, 然后在双对数纸上作其关系曲线(图Ⅰ—4),其直线的斜率为n, 截距为–lgm。取其反对数就可求出m来。
其相应经验式也就得出。
二、卡明斯基仪测定法
1、原理
该法是根据弯液面力能产生一定负压力, 使供水中的静水压力小于外界大气压力。其压差所支持的毛细水柱高度即
为被动的毛细力支持的下降水柱高度,
用连通管等压面原理就可进行测定。
2、仪器装置(图Ⅰ—5)
供水瓶、供水胶管、固定铁架、
玻璃岩样管、橡胶塞、滤网、测压管、
木支架、排气胶管、标尺、固定板、
流量调节阀、供(排)水玻璃管、玻璃
三通A、玻璃三通B、U形胶管、固定
架、接水桶。
3、测定步骤
①将试样装入玻璃岩样管, 对于风
干扰动砂土样, 应一边装一边用捣棒捣实,
装至约8cm高即可; 对于原状砂土样, 直图Ⅰ—5 卡明斯基仪测定装置
接用切土筒削出8cm高试样装入玻璃管, 1—供水瓶 2—玻璃管 3—三通管 4—橡胶管周围用蜡密封; 对于粘土样, 则在滤网上5—测压管 6—标尺 7—管夹、阀 8—排气管铺一粗砂缓沖层, 但供水玻璃管口应高于9—橡胶塞 10—滤网 11—玻璃岩样管
缓沖层。最后将试样的岩性、粒径填写在表Ⅰ—6。
②将供水胶管装上流量调节阀并与供水瓶下排水口相连, 关闭流量调节阀, 向供水瓶加水至2/3容积。将供水细玻璃管下端口与U形胶管相连, U形胶管另一端与玻璃三通B其中一端口相连, 玻璃三通B另外两端其中一端与测压管下端口相连,另一端与玻璃三通A其中一端口用胶管相连。玻璃三通A另外两端其中一端与供水瓶胶管相连, 另一端与装有流量调节阀并伸进接水桶的排水胶管相连。
③关闭排水胶管上流量调节阀, 慢慢开启供水胶管上的流量调节阀向土样供水, 待土样表面出现水膜完全饱和后, 关闭供水胶管上流量调节阀。
④缓缓打开排水胶管上流量调节阀, 一边向接水桶内放水，一边注意观察测压管水位沿标尺的下降情况, 待下降缓慢时, 应减缓排水速率, 直至水柱下降到一定高度停下来, 然后又猛的一跳, 向上快速返回时停止放水, 并记下开始回跳位置读数、测定累计时间一同填写在表Ⅰ—6。
本实验应平行做两次以上, 取其平均值作为该样毛细水上升高度, 如果两次实验结果相差太大, 应重新另做。
4、实验数据记录表
表Ⅰ—6 卡明斯基仪法测定毛细水上升高度实验数据记录表实
验次数
岩性
粒径
(mm)
测定累计时间毛细水上升高
度
(cm)
备
注
时分秒
平均值
三、注意事项
1、试样饱和时，供水速度宜慢，否则容易在试样底部冲成小坑。
2、水位下降速度开始可控制在2―5cm/min,最后可减至1―2cm/min。
四、撰写实验报告
包括直接观测法和卡明斯基仪测定法的实验体会和看法。描述负水头法测定过程中值得注意的现象等。分析本次实验后面所留的思考题。
思考题
1、用直接观察法数据做出四种砂样毛细水上升高度与时间关系曲线后,请指出初期及后期四种砂样的毛细水上升速度自大而小的顺序,并分析其原因。
2、从试样中退出的水是什么形式的水？试样中保留的是什么形式的水？
3、如果改测粘土试样, 毛细水上升高度数值是大还是小？
Ⅱ 实习部分
实习一、编制潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图
一、实习目的
1、熟悉潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图的编制方法。
2、初步学会阅读和利用潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图。
二、潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图的编制原则
1、编图前必须掌握本地区水文地质条件(地表水与地下水相互联系状况; 周围山区基岩与平原或盆地松散沉积层的接触及水力联系状况; 区内断裂分布特征及导水性质; 含水层与隔水层产状与分布特征; 降水入渗与蒸发强度等); 地形地貌特征及组成物成因类型。只有充分了解和掌握这些相关资料, 才能正确勾绘出各条潜水等水位线走向。
2、选用的地形图底图比例尺, 应大于或等于水文地质观测实际材料图和所编制的潜水等水位线图及水位埋藏深度图。
3、将水文地质观测点(井、泉、地表水体水位等)按水文地质勘测规范要求统一编号, 以适当的大小和规定的代表符号投在地形底图上(如图Ⅱ—2图例)。
4、所选用的水文地质观测点水位必须是同一时间(一般要求最多不超过2天)统测的数据。
5、不同比例尺的潜水等水位线图及潜水位埋藏深度图,应有相应密度或数量的控制点(水文地质观测点)。若局部地段控制点少于水文地质勘测规范要求,对于大比例尺(>! : 5万)的图件必须在野外现场实测补足观测点;对于中、小比例尺的图件(<1 : 10—20万) ,可利用地形地貌、构造、附近观测点水文地质资料进行推测勾绘,但必须在水文地质报告或有关图例中说明和表示清楚。
三、潜水等水位线图和潜水位埋藏深度图绘制方法
潜水等水位线图和潜水位埋藏深度图绘制方法很多,主要是根据观测点水位标高和水位埋深结合地形地貌条件、水文地质条件、地表水体特点凭经验用内插法确定出一定间距的潜水面高程和埋深点,再用规定标高和埋深厚度段的光滑曲线连接这些点：
1、地形地貌条件的影响
水污染控制工程讲义
水污染控制工程 第一章 概述 1.1 生物处理的目的和重要性 废水生物处理的目的：1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物； 2) 稳定和去除废水中的有机物；3) 去除营养元素氮和磷。 废水生物处理的重要性：1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济；2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。 微生物在废水生物处理中主要有三个作用：1)去除有机物（以COD 或BOD 5表 示），去除其它无机营养元素如N 、P 等；2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物；3)稳定有机物。 微生物代谢过程简介： 微生物代谢所需要的几个基本要素：能源；碳源；无机营养元素——N 、P 、S 、K 、C a 、M g 等；有时还需要一些特殊的有机营养物（也称生长因子，如维生素、生物素等） 废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：化能异养型代谢；化能自养型代谢；光合异养型代谢；光合自养型代谢。 生物处理中的重要微生物 ①细菌：细菌——包括了真细菌(eubacteria )和古细菌(archaebacteria )；——是废水生物处理工程中最主要的微生物；根据需氧情况不同：好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌；根据能源碳源利用情况的不同：光合细菌——光能自养菌、光能异养菌；非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌；根据生长温度的不同：低温菌(-10oC ~15 oC )、中温菌(15 oC ~45 oC )和高温菌(>45 oC ) ②真菌：真菌的三个主要特点：1)能在低温和低pH 值的条件生长；2)在生长过程中对氮的要求较低（是一般细菌的1/2）；3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用：1)处理某些特殊工业废水；2)固体废弃物的堆肥处理 ③原生动物、后生动物：原生动物主要以细菌为食；其种属和数量随处理出水的水质而变化，可作为指示生物。后生动物以原生动物为食；也可作为指示生物。 1.2 生物处理法在废水处理中的地位 有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法：颗粒状有机物(>1μm )：可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物；胶体状有机物(1nm ~100nm )：不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物；溶解性有机物(<1nm )：以分散的分子状态存在于水中的有机物 有机物 微生物 新的细胞物质 CO 2、H 2O 生物残渣 内源呼吸 分解 合成
第八章实验讲义-- 交换机基本配置端口安全与STP
第12章交换机基本配置 交换机是局域网中最重要的设备，交换机是基于MAC来进行工作的。和路由器类似，交换机也有IOS，IOS的基本使用方法是一样的。本章将简单介绍交换的一些基本配置。关于VLAN和Trunk等将在后面章节介绍。 12.1 交换机简介 交换机是第2层的设备，可以隔离冲突域。交换机是基于收到的数据帧中的源MAC地址和目的MAC地址来进行工作的。交换机的作用主要有两个：一个是维护CAM（Conetxt Address Memory）表，该表是计算机的MAC地址和交换端口的映射表；另一个是根据CAM 来进行数据帧的转发。交换对帧的处理有3种：交换机收到帧后，查询CAM表，如果能查询到目的计算机所在的端口，并且目的计算机所在的端口不是交换接收帧的源端口，交换机将把帧从这一端口转发出去（Forward）；如果该计算机所在的端口和交换机接收帧的源端口是同一端口，交换机将过滤掉该帧（Filter）；如果交换机不能查询到目的计算机所在的端口，交换机将把帧从源端口以外的其他所有端口上发送出去，这称为泛洪（Flood），当交换机接收到的帧是广播帧或多播帧，交换机也会泛洪帧。 12.2 实验0：交换机基本配置 1.实验目的: 通过本实验，可以掌握交换机的基本配置这项技能。 2.实验拓扑 实验拓扑图如图12-2所示。 图12-2 实验1拓扑图 3.实验步骤 （1）步骤1：通过PC0以Console方式登录交换机Switch0. 注意配置PC0上的终端. 登录成功后, 通过PC0配置交换机Switch0的主机名 Switch>enable Switch#conf terminal
气垫导轨实验讲义word资料7页
实验三 气垫导轨上的实验 在物理实验中，由于摩擦的存在，导致误差往往很大，甚至使某些实验无法进行。若采用气垫导轨等装置，可使这一问题得以较好的解决，气垫技术还可以减少磨损、延长仪器寿命提高机械效率。在机械、电子、运输等领域已被广泛应用，如气垫船、空气轴承，气垫输送线等。使用气垫导轨做力学实验可以观察和研究在近似无阻力情况下物体的各种运动规律。 一、实验目的 1．熟悉气垫导轨的构造和调整使用方法； 2．掌握用光电计时装置测量速度、加速度； 3．验证动量守恒定律； 4．深入了解完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞的特点。 二、仪器与用具 气垫导轨装置、数字毫秒计、砝码等 三、实验原理 如图3-1所示，气垫导轨处于水平，在滑块的一端系一条细线，绕过气轨一端的滑轮后系一重物，由滑块、托盘和砝码构成的运动系统在重力作用下作直线加速运动。 图3-1 气垫导轨示意图 1、速度、加速度的测量：在导轨上相距s 的两处放置二光电门，若测得此系统在重力mg 作用下，滑块通光电门时的速度分别为1v 、2v 则系统的加速度为 s a 22 1 22v v -= （3.1） 在滑块上放置一中间有方孔(或缺口)的挡光片，使方孔正好在光电管前通过，用数字毫秒计 S 2档测出滑块和挡光片在光电门中通过时，二次挡光的时间间隔t ?,则可得到该小间隔的平均速度 t x ??,x ?为挡光片二前沿间距离。因x ?较小，则可认为此平均速度为挡光片二前沿的中点通过光电门时，滑块M 的即时速度。只要测出了挡光片通过二光电门的时间间隔1t ?和2t ?，则可得对应的速度为 2 1,t x t x ??= ??= 21v v （3.2） 从（3.1）、（3.2）两式可解得运动系统的加速度为 )11(221 222t t s x a ?-??= （3.3） 动量守恒定律指出，如果一力学系统所受外力的矢量和为零，则系统的总动量保持不变， 若
传感技术实验讲义5个
实验做第一个（第七周）和第三个（第八周） 实验一 单臂电桥、半桥和全桥的比较 实验目的：了解金属箔片式应变片，验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。 所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬梁称重传感器、砝码、应变片、F/V 表、主、副电源。 实验原理与公式： （1）单臂电桥 平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： 灵敏度： （2）半桥 平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： 灵敏度： （3）全桥 平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： R R E U 1 04?? =4 E U K ＝ 1 02R E U R ?=? 2 E U K ＝ 1 0R U E R ?=
旋钮初始位置： 直流稳压电源拨到2V档，F/V表拨到2V档，差动放大器增益旋钮调到最大。 实验步骤： （1）了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下两片梁的外表面各贴两片应变片。 （2）差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口vi 相连；调节差动放大器的增益旋纽到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，然后关闭主、副电源。 （3）根据下图，R1、R2、R3为电桥的固定电阻；R4＝Rx为应变片。将稳压电源的切换开关置4v档，F/V表置20v。开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，等待数分钟后将F/V表置2v，再调节电桥W1（慢慢调）使F/V 表显示为零。 （4）在传感器的托盘上放上一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。 表1 （5）保持放大器增益不变，将固定电阻R3换为与R X(R4)工作状态相反的另一应变片，即取两片受力方向不同的应变片，形成半桥，调节电桥的W1使F/V表显示为零，重复（4）过程同样测得读数，填入表2。 表2
水污染实验
实验一 颗粒自由沉淀实验 一、实验目的 加深对自由沉淀、基本概念以及沉淀规律的理解。掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。 二、实验原理 沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。当废水中的悬浮物浓度不高时，在静沉过程中颗粒之间互不干扰、碰撞，呈单颗粒状态下沉，这种沉淀属于自由沉淀。 自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀的高度无关，因而自由沉淀可在一般的沉淀柱内进行。为使沉淀颗粒不受器壁的干扰，沉淀柱的直径一般应不小于100mm 。 如果沉淀柱的有效水深为H ，如图1-1所示，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的沉速u ，u=H/t 。如沉淀时间为t ，相应的沉速为u 0，则颗粒的去除率由两部分构成：沉速u ≥u0颗粒能全部去除，去除率为E 1；所有沉速小于u 0的颗粒能部分去除，去除率为E 2，则E=E 1+E 2。设所有沉速小于u 0的颗粒占总颗粒数的百分数为P 0，其中某一种沉速为u i 的颗粒的去除百分数为u x /u 0，则所有沉速小于u 0的颗粒u i 的去除百分数即 E 2 沉速u ≥u0颗粒所占的百分数为1―P 0，E 1=1―P 0，则总去除率： 但沉速小于u0的颗粒占总颗粒数的百分数P 0不易统计，故E 2较难计算。实验中可按以下方法进行去除率的计算。 经研究，可以从有效水深内的上、中、下部取相同数量的水样混匀后求出有效水深内（污泥层以上）的平均悬浮物浓度。或者，为了简化，可以假定悬浮物浓度沿深度呈直线变化，这样，将取样口设在沉淀柱中部0.5H 处，则该处水样的悬浮物浓度可近似地代表整个有效水深内的平均浓度，据此计算出沉淀时间为t 时的沉淀效率。在不同的沉淀时间t 1、t 2、……分别从中部取样，测出其悬浮物浓度C 1、C 2……，并量出水深的变化H 、H1……（如沉淀柱直径足够大，则水深变化可忽略不计），可计算出u 1、u 2、……（等于H/t 1、H 1/t 2……），根据所测数据可绘制出时间~沉淀效率（t~E ）曲线、颗粒沉速~沉淀效率（u~E ）曲线。 三、实验设备及仪器 1. 沉淀实验筒：直径Ф100mm ，工作有效水深(由溢出口下缘到筒底的距离)1800mm 。 2. 浊度仪； 3. 秒表。 四、实验材料 高岭粘土配水。 五、实验步骤 1、称取一定量的高岭土，加入沉淀实验筒中，高岭土配制浓度为100mg/L ； 2、充气搅拌约5min ，使水样中悬浮物分布均匀； 3、 静置观察沉淀现象； 4、 分别在沉降0、10、20、30、4 5、60、90min 后，从实验筒中部H/2取样口取样，每次约100mL 左右(准确记下水样体积)。取水样前要先排出取样管中的积水约10mL 左右； 5、 测定水样中悬浮物浓度，以mg/L 计。测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度方法如下：首先调烘箱至105±1℃，叠好滤纸放入称量瓶，打开盖子，将其放入105℃烘箱中至恒重，称取重量，然后将恒重好的滤纸取出放在玻璃漏斗中，过滤水样，并用蒸馏水冲净，00p i i u dp ?00000000 111p p i i i i u p (p )dp (p )u dp u u =-+=-+??
水污染综合实验报告【精品】
一、实验目的与要求 1．掌握测试不同废水的色度、浊度、COD、电导、pH等水质指标的分析方法。 2．增强对污染物综合分析能力。 3．根据废水水质选择所用的混凝剂、吸附剂类型；根据实验结果计算出所选混凝剂、吸附剂对废水的去除效率。 4．对废水的进一步治理提出可行性治理方案。 二、实验内容 1．根据高锰酸钾法测定废水的COD，利用pH酸度计，光电浊度计，色带，色度计分别测定pH值、浊度、色度，并预习实验内容，进行实验准备。 2．按照自己所取锅炉排污水、洗衣废水或其他废水的水质特点，自己设计实验方案。 3．针对某一废水，实验比较后确定自己认为合适的处理流程。确定每种处理流程最佳投药量、pH值、搅拌速度及其他操作条件。给出治理结果。 4．处理结果达不到排放标准或回用标准的提出进一步治理方案。 三、实验原理 由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子，可以压缩双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，水化作用减弱；混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀捕作用。这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就是其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。 离子交换或臭氧氧化属于深度净化，可以有效降低废水中的含盐量、COD、色度等。强酸H交换器失效后，必须用强酸进行再生，可以用HCl，也可以用H2SO4。相对来说，由于HCl再生时不会有沉淀物析出，所以操作比较简单。再生浓度一般为2%~4%，再生流速一般为5m/h左右。强碱OH交换树脂再生液浓度一般为1%~3%，流速≤5m/h。GB1 45— 9水汽质量标准规定一级复床出水水质为：电导率≤5?S/cm。混床出水残留的含盐量在1.0mg/L以下，电导率在0.2S/cm以下，残留的SiO2在20?g/L以下，pH值接近中性。
催化基础实验讲义
催化基础实验讲义 实验一纳米TiO2的制备 一、实验目的： 1.了解纳米的概念 2.了解纳米材料具有的性质 3.掌握纳米TiO2的制备 二、实验原理： 纳米材料是指材料粒径介于1- 100 nm 之间。一维纳米材料指在三维空间至少有一维处于纳米范畴，如超薄膜材料，超晶格。二维纳米材料指在三维空间至少有两维介于纳米范围，如纳米丝，纳米棒，纳米管。三维纳米材料指在三维尺度上均属于纳米范围，一般指纳米颗粒，纳米团簇。纳米材料具有以下效应：(1)表面效应(2)量子尺寸效应(3)小尺寸效应(4)宏观量子隧道效应。 纳米TiO2是一种重要的功能材料。尤其它优良的光电化学特性，可用以设计制造光催化分解制氢、太阳能电池、光催化固氮合称氨、光催化氧化降解水和大气中的有机污染物及有害气体。从而在能源、环保、建材、医疗卫生等领域有重要应用前景。TiO2合成方法很多，常见的有气相法、液相法和溶胶－凝胶法等。 钛酸四丁酯醇盐水解法原理如下： ≡Ti─OC4H9+HOH→≡Ti─OH+ C4H9OH (水解反应) ≡Ti─OC4H9+ C4H9O─Ti≡→≡Ti─O─Ti≡+ C4H9─O─C4H9(1) ≡Ti─OC4H9+HO─Ti≡→≡Ti─O─Ti≡+ C4H9OH (2) ≡Ti─OH+ HO─Ti≡→≡Ti─O─Ti≡+H2O (3) 在室温下，（1）、（2）反应进行的很慢，而（3）反应很快，因此钛酸四丁酯水解生成的有机物主要是C4H9OH，在高温焙烧时易于分解除去。产品纯度较高。 三、药品和实验仪器： 1.钛酸四丁酯 2. 无水乙醇(≥99.7%) 3. 去离子水 4. 磁力搅拌器 5. 量筒(10 ml) 2支 6. 水循环式真空泵 7. 布氏漏斗（直径8 cm） 8. 定性滤纸 9. 烧杯（250 ml；100 ml） 10. 胶头滴管 11. 玻璃棒 12. 水浴锅
2020届九年级中考复习浙教版科学讲义：九年级上册14物理实验和探究
第14课时物理实验与探究 初中科学物理部分探究重点列举(c) 【命题重点】 1．探究光的传播规律。 2．探究能的转化与守恒。 3．探究运动和力的关系。 4．探究浮力大小的影响因素。 5．探究电流、电压、电阻的关系。 6．伏安法测电阻和电功率。 【命题题型】 1．实验探究题。 2．选择题、简答题。 【答题注意】
1．电学实验的基本操作规范。 2．运用相关知识原理分析问题。 3．注意结论表达的规范性、严谨性。 4．在实验与探究过程中对科学思想方法的要求。 类型一探究光的传播规律 典例1 [2019·盐城]小明做“探究平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板竖直立在水平桌面上，在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置MM′和NN′。 图14－1 (1)如图所示，用刻度尺测量玻璃板的厚度，其读数为__0.30__cm。 (2)在玻璃板前放棋子A，观察到棋子在玻璃板中有两个像，一个较亮、另一个较暗，较亮的像是光线经__MM′__(选填“MM′”或“NN′”)面反射形成的。 (3)为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在__像__的位置，__直接__(选填“直接”或“透过玻璃板”)观察卡片上有无棋子A的像。 (4)将棋子B(图中未画出)放到玻璃板后，使它与较亮的像重合，并测量棋子A的右端到MM′的距离l A和棋子B的左端到NN′的距离l B，实验数据记录在下表中。
分析数据可得：像到反射面的距离__小于__(选填“小于”或“大于”)物到反射面的距离。 (5)实验中，像与物到反射面的距离存在差值。小明对此很感兴趣，他想探究影响这一差值大小的因素。请帮小明提出一条有价值且可探究的问题：__像与物到反射面的距离存在差值与玻璃板的厚度有什么关系？__。 【解析】(2)由于像是由光的反射形成的，而玻璃的两面都能反射光，能成两个像，前面的玻璃MM′表面反射的光较多，成的像较亮，后面的玻璃NN′表面由于光的反射后，物体反射的光减弱，故成的像较暗。(3)为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在像的位置，可以直接观察光屏上是否有棋子A的像，如果有，则为实像，否则为虚像。(4)根据上述实验数据可知l B＜l A，即像到反射面的距离小于物到反射面的距离。(5)实验中，像与物到反射面的距离存在差值，原因可能是玻璃板有一定的厚度，则问题可以为：像与物到反射面的距离存在差值与玻璃板的厚度有什么关系？ 跟踪训练1 [2019·金华校级模拟]下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是(C) 图14－2
数字电子技术实验讲义(电13)
……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 数字电子技术 实验指导书 杨延宁编 延安大学信息学院 2015年5月
前言 数字电路是一门理论性和技术性都较强的技术基础课,实验是本课程的重要教学环节,必须十分重视。 本实验讲义是为通信工程专业学生作数字电路实验而设计和编写的。编写时考虑了本专业的现行计划学时、所用教材内容及后续课程内容等。本讲义编写了八个实验,每个实验计划用时180分钟。 一、数字电路实验目的 1、验证、巩固和补充本课程的理论知识,通过理论联系实际,进一步提高分析和解决问题的能力。 2、了解本课程常用仪器的基本原理、主要性能指标, 并能正确使用仪器及熟悉基本测量方法。 3、具有正确处理实验数据、分析实验结果、撰写实验报告的能力,培养严谨、实事求是的工作作风。 二、实验准备要求 实验准备包括多方面,如实验目的、要求、内容以及与实验内容有关的理论知识都要做到心中有数,并要写好预习报告。预习报告可以简明扼要地写一些要点,而不需要按照什么格式,只要自己能看懂就行。内容以逻辑图与电路图(连线图)为主,附以文字说明或必要的记录实验结果图表。在预习报告中要求将逻辑图与连线图同时画出，这是因为，只有逻辑图则不利于连接线路，而只有连线图则反映不出电路逻辑图。在实验过程中一旦出了问题,不便进行理论分析。特别当电路较复杂时还应将逻辑图与连线图结合起来。 三、数字电路实验中的常见故障及排除 数字电路实验过程的第一步,一般都是连接线路,当线路连接好后,就可以加电进行试验。若加电后电路不能按预期的逻辑功能正常工作,就说明电路有故障,产生故障的原因大致有以下几个方面:
水污染控制工程实验报告
水污染控制工程 实验报告 （环境工程专业适用） 2014年至2015 年第 1 学期 班级11环境1班 姓名吴志鹏 学号1110431108 指导教师高林霞 同组者汤梦迪刘林峰吴渊田亚勇李茹茹 程德玺
2014年4月
目录 实验一曝气设备充氧性能的测定 -------------------------------------------------- 1实验二静置沉淀实验----------------------------------------------------------------- 5实验三混凝实验---------------------------------------------------------------------- 8一、实验目的 ------------------------------------------------------------------------- 15
实验一曝气设备充氧性能的测定 一、实验目的 1.掌握表面曝气叶轮的氧总传质系数和充氧性能测定方法 2.评价充氧设备充氧能力的好坏。 二、实验原理 曝气是指人为地通过一些机械设备,如鼓风机、表面曝气叶轮等,使空气中的氧从气相向液相转移的传质过程。氧转移的基本方程式为： d/dt=K La（s-）（1）式中d/dt：氧转移速率，mg/（Lh）； K La：氧的总传质系数，h-1； s：实验条件下自来水（或污水）的溶解氧饱和浓度，mg/L； ：相应于某一时刻t的溶解氧浓度mg/L， 曝气器性能主要由氧转移系数K La、充氧能力OC、氧利用率E A、动力效率Ep四个主要参数来衡量。下面介绍上述参数的求法。 （1）氧转移系数K La 将（1）式积分，可得 1n(s—)＝一K La t+ 常数（2）此式子表明，通过实验测定s和相应与每一时刻t的溶解氧浓度后，绘制1n(s—)与t关系曲线，其斜率即为K La。另一种方法是先作-t曲线，再作对应于不同值的切线，得到相应的d/dt，最后作d/dt与的关系曲线，也可以求出。 （2）充氧性能的指标 ①充氧能力（OC）：单位时间内转移到液体中的氧量。 表面曝气时：OC（kg/h）= K La t（20℃）s （标）V （3） K La t（20℃）= K La t 1.02420T(T: 实验时的水温) s （标）=s （实验） 1.013105/实验时的大气压(Pa) V：水样体积 ②充氧动力效率（Ep）：每消耗1度电能转移到液体中的氧量。该指标常被用以比较各种曝气设备的经济效率。 Ep（kg/kW·h）=OC/N （4） 式中：理论功率，采用叶轮曝气时叶轮的输出功率（轴功率, kW）。 ③氧转移效率（利用率，E A）：单位时间内转移到液体中的氧量与供给的氧量之
材料科学与工程基础实验讲义全
华南农业大学材料与能源学院 现代材料科学与工程基础实验讲义 供材料科学专业本科生使用 胡航 2016-02-30
实验一 金属纳米颗粒的化学法制备 一、实验容与目的 1. 了解并掌握金属纳米颗粒的化学法制备过程并制备Au 或Ag 纳米颗粒。 2. 了解金属纳米颗粒的光学特征。 二、实验原理概述 化学制备法是制备金属纳米微粒的一种重要方法，在基础研究和实际应用中被广泛采用。贵金属纳米颗粒的化学法制备主要有溶胶凝胶法、电镀法、氧化还原法等。其中氧化还原法又包括热分解和辐照分解等。贵金属纳米颗粒具有广泛的应用，如生物医学领域的杀菌，物理化学领域的催化等。本实验以金胶为例介绍交替法制备贵金属纳米颗粒，并以硝酸银在烷基胺中的热分解为例介绍表面活性剂中氧化还原法制备贵金属纳米颗粒。 1. 胶体金属（Au 、Ag ）的成核与生长 总的来说，化学法制备金属纳米粒子都是让还原剂提供电子给溶液中带正电荷的金属离子形成金属原子。如，对于制备胶体金，如果采用柠檬酸三钠作为还原剂，其反应过程如下： 2H O -42223222222Δ HAuCl + HOC(CH )(CO )Au +Cl +CO +HCO H+CO(CH )(CO )+......??→粒子 2. 硝酸银热分解法制备银纳米粒子 热分解法制备金属纳米颗粒原理简单，实验过程易操作。对制备数纳米到数十纳米尺寸围的纳米颗粒有较大优势。硝酸银在烷基胺中加热搅拌可形成澄清透明溶液。温度上升到150~200 °C 时，溶液颜色由浅色到深色快速变化，生成的银纳米颗粒被烷基胺包裹，稳定在溶液中。通过对样品洗涤、离心沉淀，可获得烷基胺包裹的银纳米粒子。 三、实验方法与步骤 （一）实验仪器与材料 硝酸银，柠檬酸三钠，油胺或十八胺，十八烯（ODE ），无水乙醇，配有温度调控和磁力搅拌的油浴加热器，三颈瓶，抽气头，滤膜，温度计套管，10 mL 量筒，分析天平，玻璃滴管，离心管，离心机，电热干燥箱 （二）实验方法与操作步骤
光电子技术实验讲义
《光电了技术实验》 实验讲义 光信息教研室
2012年9月
目录 实验一LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试............. - 2 -实验二光纤数值孔径测量实验................ - 8 - 实验三光源调制与解调实验 (10) 实验四电光调制实验 (15) 实验五声光调制实验 (19) 实验六、APD特性参数的测量 (25)
实验一 LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试 、实验目的 1、通过测试LD/LED 的功率一电流（P-I ）特性曲线和电压一电流（V-I ）特性曲线，计算阈 值电流（I th ），掌握LED 发光二极管和LD 半导体激光器的工作特性。 、实验内容 1、测试LD/LED 的功率一电流（P-I ）特性曲线和电压一电流（V-I ）特性曲线。 三、 实验仪器 1、 LD 激光二极管（带尾纤输出， FC 型接口） 1 只 2、 LED 发光二极管 1 只 3、 LD/ LED 电流源 1 台 4、 光功率计 1 台 5、 万用表 1 台 四、 实验原理 激光器是使工作物质实现粒子数反转分布产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放 大而产生激光振荡的。激光，其英文 LASER 就是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiatio n （受激辐射的光放大）的缩写。 1、半导体激光器的结构 半导体是由大量原子周期性有序排列构成的共价晶体，由于邻近原子的作用，电子所处的能 态扩展成能级连续分布的能带，如下图（ a ）所示，能量低的能带称为价带，能量高的能带称为 导带，导带底的能量 Eu 和价带顶的能量E 之间的能量差E u E l E g 称为禁带宽度或带隙， 不同的半导体材料有不同的带隙。本征半导体中导带和价带被电子和空穴占据的几率是相同的， N 型半导体导带被电子占据的几率大， P 型半导体价带被空穴占据的几率大。如下图（ b ）、 （c ） 所示。 图1半导体激光器的电子和空穴分布 半导体激光器的结构多种多样，基本结构是下图所示的双异质结平面条形结构。这种结构由 三层不同类型半导体材料构成，中间层通常为厚度为 0.1?0.3卩m 的窄带隙P 型半导体，称为有 源层，作为工作介质，两侧分别为具有较宽带隙的 N 型和P 型半导体，称为限制层。具有不同带 隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结。有源层与右侧的 导带 ? 4 * 4 ? ? ? ? ? ? ?* 带常 Eg 1 E L Q Q O 匚|_ O Q O O o O 卒征半导体 N 型半导体 a b N 层之间形成的是 P--N 异质 P 型半导体
数字电子技术实验讲义(试用)
数字电子技术实验 简要讲义 适用专业：电气专业 编写人：于云华、何进 中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院 2015.3
目录 实验一：基本仪器熟悉使用和基本逻辑门电路功能测试 (3) 实验二：小规模组合逻辑电路设计 (4) 实验三：中规模组合逻辑电路设计 (5) 实验四：触发器的功能测试及其应用 (7) 实验五：计数器的功能测试及其应用 (8) 实验六：计数、译码与显示综合电路的设计 (9)
实验一：基本仪器熟悉使用和常用门电路逻辑功能测试 (建议实验学时：2学时) 一、实验目的： 1、熟悉实验仪器与设备，学会识别常用数字集成芯片的引脚分配； 2、掌握门电路的逻辑功能测试方法； 3、掌握简单组合逻辑电路的设计。 二、实验内容： 1、测试常用数字集成逻辑芯片的逻辑功能：74LS00，74LS02，74LS04，74LS08，74LS20，74LS32，74LS86等（预习时查出每个芯片的逻辑功能、内部结构以及管脚分配）。 2、采用两输入端与非门74LS00实现以下逻辑功能： ① F=ABC ② F=ABC③ F=A+B ④ F=A B+A B 三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）主要包括： 1、实验电路设计原理图；如：实现F=A+B的电路原理图： 2、实验真值表； 3、实验测试结果记录。如： 输入输出 A B F3 00灭
四、实验总结： （学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）注：本实验室提供的数字集成芯片有： 74LS00, 74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112， 74LS138，74LS153, 74LS161 实验二：小规模组合逻辑电路设计 (建议实验学时：3学时) 一、实验目的： 1、学习使用基本门电路设计、实现小规模组合逻辑电路。 2、学会测试、调试小规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。 二、实验内容： 1、用最少的门电路设计三输入变量的奇偶校验电路：当三个输入端有奇数个1时，输出为高，否则为低。（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号） 2、用最少的门电路实现1位二进制全加器电路。（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号） 3、用门电路实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。要求如下：人类由四种基本血型：A、B、AB、O 型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则： O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血； AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血； A 型血能给A型与AB型血的人；但A型血的人能够接受A型与O型血； B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受B型与O型血。 试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路，如果符合规定电路，输出高电平（提示：电路只需要四个输入端，它们组成一组二进制数码，每组数码代表一对输血与受血的血型对）。 约定“00”代表“O”型 “01”代表“A”型 “10”代表“B”型 “11”代表“AB”型（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号） 三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容），与实验一说明类似。
材料科学与工程基础实验讲义
材料科学与工程基础实验讲义
华南农业大学材料与能源学院 现代材料科学与工程基础实验讲义 供材料科学专业本科生使用 胡航 2016-02-30
实验一 金属纳米颗粒的化学法制备 一、实验内容与目的 1. 了解并掌握金属纳米颗粒的化学法制备过程并制备Au 或Ag 纳米颗粒。 2. 了解金属纳米颗粒的光学特征。 二、实验原理概述 化学制备法是制备金属纳米微粒的一种重要方法，在基础研究和实际应用中被广泛采用。贵金属纳米颗粒的化学法制备主要有溶胶凝胶法、电镀法、氧化还原法等。其中氧化还原法又包括热分解和辐照分解等。贵金属纳米颗粒具有广泛的应用，如生物医学领域的杀菌，物理化学领域的催化等。本实验以金胶为例介绍交替法制备贵金属纳米颗粒，并以硝酸银在烷基胺中的热分解为例介绍表面活性剂中氧化还原法制备贵金属纳米颗粒。 1. 胶体金属（Au 、Ag ）的成核与生长 总的来说，化学法制备金属纳米粒子都是让还原剂提供电子给溶液中带正电荷的金属离子形成金属原子。如，对于制备胶体金，如果采用柠檬酸三钠作为还原剂，其反应过程如下： 2H O -42223222222Δ HAuCl + HOC(CH )(CO )Au +Cl +CO +HCO H+CO(CH )(CO )+......??→粒子 2. 硝酸银热分解法制备银纳米粒子 热分解法制备金属纳米颗粒原理简单，实验过程易操作。对制备数纳米到数十纳米尺寸范围的纳米颗粒有较大优势。硝酸银在烷基胺中加热搅拌可形成澄清透明溶液。温度上升到150~200 °C 时，溶液颜色由浅色到深色快速变化，生成的银纳米颗粒被烷基胺包裹，稳定在溶液中。通过对样品洗涤、离心沉淀，可获得烷基胺包裹的银纳米粒子。 三、实验方法与步骤 （一）实验仪器与材料 硝酸银，柠檬酸三钠，油胺或十八胺，十八烯（ODE ），无水乙醇，配有温度调控和磁力搅拌的油浴加热器，三颈瓶，抽气头，滤膜，温度计套管，10 mL 量筒，分析天平，玻璃滴管，离心管，离心机，电热干燥箱 （二）实验方法与操作步骤
电力电子技术A实验讲义
实验四三相半波可控整流电路的研究一．实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作情况。 二．实验线路及原理 三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。 实验线路见图4－1。 1) 电源控制屏位于MEL-002T； 2) L平波电抗器位于NMCL-331挂件； 3) 可调电阻R位于NMEL-03/4挂件 4) G给定（Ug）位于NMCL-31调速系统控制单元中； 5) Uct位于NMCL-33F挂件； 6) 晶闸管位于NMCL-33F挂件。 图4-1 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作情况。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作情况。 四．实验设备及仪表 1．教学实验台主控制屏2．触发电路及晶闸主回路组件 3．电阻负载组件4．示波器 五．注意事项 整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 六．实验方法 1. 三相半波可控整流电路带电阻性负载。 合上主电源，接上电阻性负载R。 ⑴改变给定电压U g，观察在不同触发移相角α（30°、60°）时，可控整流电路的输出电压U d的波形，并记录相应的U d、I d值。 ⑵改变给定电压U g，当α=30°时，记录晶闸管A、K间端电压U VT=f（t）的波形。 2. 三相半波可控整流电路带电阻—电感性负载。 接入的电抗器L=700mH。 ⑴改变给定电压U g，观察在不同触发移相角α（30°、60°）时，可控整流电路的输出电压U d的波形，并记录相应的U d、I d值。 ⑵改变给定电压U g，当α=30°时，记录晶闸管的端电压U VT=f（t）（电阻性负载、电阻—电感性负载）、I d=f（t）（电阻—电感性负载）的波形。 实验方法的具体内容，可参照表4进行。 七. 实验报告 分析、记录上述“实验方法”中的数据、波形等。 八、触发电路的调试方法 按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 ⑴用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。触发脉冲均为双脉冲双脉冲之间间隔60°。
水污染控制工程讲义+笔记 同济大学环境学院硕士研究生复试参考资料(水污染控制工程)
目录 目录 (1) 专题一污水水质与污水出路 (2) 专题二污水的物理处理(1) (7) 专题三废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 (13) 专题四稳定塘和污水的土地理 (22) 专题五污水的好氧生物处理（二）——活性污泥法 (26) 专题六污水的厌氧生物处理 (29) 专题七城市污水的深度处理 (36) 专题八污泥的处理和处置 (39)
专题一污水水质与污水出路 污水水质 国际通用三大类指标：物理性指标化学性指标生物性指标 水质分析指标 物理性指标 温度：工业废水常引起水体热污染造成水中溶解氧减少加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化色度：感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物 嗅和味：感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质固体物质：溶解物质 悬浮固体物质挥发性物质 固定性物质 水和污水中固体成分的内部相关性 水和污水中杂质颗粒分布 化学性指标有机物 生化需氧量（BOD）biological oxygen demand 在一定条件下，好氧微生物氧化分解水中有机物所需要的氧量。（20℃，5d）。 反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。 有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。 实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。 讨论：①任何日BOD与第一阶段BOD(L0)的关系 生化研究试验表明,生化反应的速度决定于微生物和有机物的含量,至于水中溶解氧的含量只要满足微生物的生命活动就可以,在反应初期,微生物的数量是增加的,但到一定时间后,微生物的量就受到有机物含量的限制而达到最大值,此时反应速度受到有机物含量的限制,即有机物的降解速度和该时刻水中有机物的含量成正比,由于有机物可以用生化需氧量表示,所以水中的耗氧速率和该时刻的生化需氧量成正比 d(L0-L t)/dt=KL t dL t/dt=-KL t 式中: L0、L t─分别表示开始、t时刻水中剩余的第一阶段的BOD K─反应速率常数，d-1 积分得：任何时刻水中剩余的BOD为Lt=L0 e -Kt 从而求得经t时间反应消耗的溶解氧BODt为: BODt=L0-L t=L0(1-e-Kt)=L0(1-10-kt) (k =K /2.303) (经验表明:20℃时,k=0.1 日-1,若t=5天,则 BOD5=0.68L0)系 ②反应速度常数k与温度的关系 利用阿累尼乌斯经验公式可求得: K(t)=k(20)θ(T-20) 式中:K(t)─20℃时反应速率常数，d-1 k(20)─T℃时反应速率常数，d-1 θ──温度系数(经验:在10--30℃时，θ=1.047) ③第一阶段BOD(L0)与温度的关系
有机化学基础实验(讲义)
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。
六年级科学下册实验复习资料
六年级科学下册实验复习资料 1；怎样制作一个大晶体？ 答：用一个大的玻璃杯，制作一杯浓食盐水溶液。将这杯溶液过滤，注入一个清洁的玻璃杯内。在杯中用细线悬吊一小块食盐晶体，并浸泡在溶液中，静置数天。在杯底会出现第一批晶体，滤去溶液中残留的晶体，继续把细线上的晶体浸入溶液中，晶体会缓慢地生长。 2；怎样做个简易显显微镜？ 答：找两个放大倍数不同的凸透镜，上下移动调整两个凸透镜之间的距离，直到找到物体最清楚的图象，用纸筒和胶带把两个透镜固定下来，一个简易的显微镜就做好了。 3；显微镜的使用过程：实放；对光；上片；调焦；观察 4；制作洋葱玻片标本的步骤：用刀切开；取下一片；在取下的一片上划井字；将制好的标本放到载玻片上《13页》 5；实验内容：加热白糖；观察白糖的变化 实验器材：白糖；蜡烛；汤匙；火柴 实验步骤：《1》用长柄金属汤匙取一小勺白糖，小心地移到蜡烛火焰上，慢慢加热。《2》当加热结束后，熄灭蜡烛，把汤匙放在桌子蹭的盘子里冷却，观察发生的现象。 实验现象：白糖加热变成了液体的白糖，继续加热，白糖的颜色逐渐加深，直至全部变成黑色。如果继续加热，黑色还会燃烧。 实验结论：白糖颗粒变成液体的白糖，只是状态；形状；大小发生了变化，这是物理变化；液体的白糖继续加热变成黑色，它产生了新的物质，这是化学变化。 6；实验内容：寻找淀粉的踪迹 实验器材：水果刀；碘酒；马铃薯；滴管 实验步骤：《1》用水果刀将马铃薯切开《2》将碘酒滴到马铃薯的切开面上《3》观察现象《4》得出结论 实验现象：切开面上有蓝色出现。 实验结论：马铃薯中含有淀粉 7；实验内容：探究小苏打和白醋混合后的变化 实验现象：冒出大量气泡，在玻璃杯里形成很多泡沫，并且有沉淀产生。 《1》把玻璃杯盖上杯盖有手摸，有什么感觉？ 答：杯壁变得更凉了。 《2》将燃烧的木条伸入杯中，有什么现象？根据这个信息，你可以做出怎样的推断？ 答：燃烧的木条熄灭，推断出，产生的气体是一种新物质，且不支持燃烧。 《3》分析已经获得的证据，能判断出杯中的气体是什么气体吗？为什么？ 答：实验证据不足以证明产生的气体是什么气体。因为不支持燃烧的气体很多，所以无法判断。 8；铁生锈实验探究 甲试管中把铁钉放在一团湿的棉花球上，乙试管中把铁钉放入后，注入经煮沸《赶走空气》快速冷却的水，将铁钉浸没 后的水面上加一层植物油；丙试管中加少量干燥剂，再放一团干的棉花球，把铁钉放在干棉花球上，塞紧橡皮塞。 （1）本试验是用于研究铁生锈与水和空气关系的一个实验装置。 （2）甲试管中的铁钉能够与水和空气充分接触； 乙试管中的铁钉只能与水接触，因为水面上的植物油能很好地防止空气溶解到水中 丙试管中的铁钉只能与空气接触，因为试管中的干燥剂很好地吸收了空气中的水分。 （3）一星期后观察发现，甲试管中的铁钉锈蚀比较严重，而乙和丙两个试管中的铁钉基本上没有生锈的现象。 （4）该实验证明：铁钉的生锈与水和空气这两个因素有关，二者缺一不可。 9；罗平小学六《2》班第二小组的同学在研究铁生锈因素的实验，他们用三个同样大小的盘子，其中两个分别装上水；菜油，三枚同样大小的铁钉，把一枚铁钉放在空盘子里与空气接触，另一枚铁钉完全浸没在菜油里，还有一枚铁钉一半放在 水里，每天观察记录。《观察到的现象如下图》 时间第一天第二天第三天第四天 空盘子无变化无变化无变化有点生锈 水盘子水变色生锈锈多了锈更多了 菜油盘无变化无变化无变化无变化 《1》以上实验方法是：控制变量法《也可以填控制其它因素不变的方法或对比实验法》 《2》铁生锈速度最快的是在水盘子，最慢的是在菜油盘子。 《3》实验结论：影响铁生锈的因素是水和空气，二者缺一不可。 10；实验内容：硫酸铜溶液与铁钉的反应 实验材料：半杯硫酸铜溶液，一枚钉子；一把镊子 实验方法：《1》配制硫酸铜溶液《2》用镊子夹住铁钉将一部分浸入硫酸铜溶液中《3》过一会儿，取出铁钉，观察现象