实验设计习题课2012
《实验设计(DOE)》教学大纲
SQTC DG-C-05-03.1 教学大纲课程名称：实验设计（DOE）制定日期：2007年7月上海质量教育培训中心《实验设计（DOE）》教学大纲一、课程的目的和任务实验设计是人类在长期的生产斗争和科学实验中为了提高产品的质量和数量，解决多因素试验问题，在不断总结实践经验的基础上逐步形成和发展起来的。
它是利用正交表来安排多因素试验，利用统计数学原理来进行数据分析的一种科学方法。
本课程的目的和任务是让工程技术人员和管理人员了解正交试验设计和参数设计的基本思想和方法，理解参数设计中的稳健设计和灵敏度分析，掌握正交试验设计的方法及统计分析方法。
二、课程的基本要求1．了解试验为什么要设计。
2．理解多因素试验问题及试验要求。
3．掌握正交试验设计的直观和方差分析法。
4．掌握正交表的选用和表头设计。
5．了解三次设计的思想。
6．理解参数设计的基本思想。
7．理解稳健设计和理解灵敏度分析的方法。
三、课程内容（一）实验设计概述内容：单因素和多因素试验；多因素试验的试验设计要求：了解多因素试验为什么要设计重点：多因素试验问题（二）正交试验设计内容：正交表；正交试验设计方法和应用步骤；正交试验的统计分析；正交表的选用和表头设计要求：理解正交试验设计的方法和应用步骤；掌握正交试验设计的直观和方差分析法；掌握正交表的选用和表头设计重点：正交试验设计的方差分析法和正交表的选用和表头设计（三）参数设计内容：田口的三次设计；参数设计的基本思想；稳健设计和灵敏分析要求：了解参数设计的基本思想，理解稳健设计和灵敏度分析的方法重点：稳健设计和灵敏度分析四、本课程与其它课程关系学员在学习本课程前，应掌握数理统计的基本知识，本课程可作为质量管理中常用统计技术的系列课程，也可作为学习6SIGMA管理课程提供基础知识。
六、教材及参考书1．《质量体系中的统计技术》上海科学技术出版社2．培训中心自编DOE讲义。
探究二氧化碳的性质-北京习题集-教师版
探究二氧化碳的性质（北京习题集）（教师版）一．选择题二．填空题（共2小题）1．（2011秋•房山区期末）在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中不断吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外．小强又将纯净的CO2持续通入新制的澄清石灰水中，一段时间后，观察到的现象与上次相同．（1）小强做第二次实验的目的是．（2）小强从老师那里得知：CO2能与CaCO3和H2O继续反应生成Ca（HCO3）2．由此小强推测出Ca（HCO3）2的一条物理性质是．（3）小强还想了解Ca（HCO3）2的化学性质．查阅资料后得知碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质．他与同学们一起对碳酸氢钙受热分解后产物的成分进行了探究．【提出猜想】猜想1．生成的难溶性化合物可能是碳酸钙．经实验探究结论正确．猜想2．放出的气体可能是O2、H2、CO、CO2中的一种或几种．【实验探究】小强同学设计如下实验，探究气体的成分．操作1．加热A装置，一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊．操作2．在a处用燃着的木条检验，无明显现象．【实验结论】结论1．碳酸氢钙分解产生的气体一定有．结论2．碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca（HCO3）2CaCO3↓+CO2↑【表达交流】交流1．从安全的角度考虑，操作2实验中存在的不足是．交流2．小组内某同学对上述结论提出异议：该同学的观点请说出你的观点并阐述理由该实验没有对氧气进行验证“结论2”不正确2．（2012秋•东城区月考）小红用实验研究CO2通入水中后发生的变化．（1）如图1所示，向一个收集满CO2气体的质软的塑料瓶A中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，产生的现象是．（2）取3mL瓶A中的液体倒入试管B中，滴加紫色石蕊溶液，振荡，观察到溶液颜色变色，说明CO2与水发生了化学反应，该反应的化学方程式是．（3）将（2）中试管B继续做如图2所示的实验，C中盛有澄清石灰水．整个实验过程中可观察到的实验现象是；C中反应的化学方程式是．（4）为验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，小红又用图3所示装置进行实验，应该采取的实验操作顺序是（填序号，可重复选用）．①从b端通氮气②从分液漏斗中滴加适量水③从a端通二氧化碳④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中．三．实验探究题（共5小题）3．（2017•房山区二模）同学们利用如下装置制备二氧化碳，同时在探究二氧化碳与水是否发生反应时，出现意想不到的现象。
向心力习题课_绳杆模型
应用：可用于分析天体运动、机械装置中的圆周 运动等问题。
在接下来的课程中，我们将利用绳杆模型来解析 各种与向心力相关的问题，并通过实例来提高解 题能力。希望大家能够通过本课程，更深入地理 解和掌握向心力的概念及应用。
02
绳杆模型的理论基础
圆周运动与向心力
拓展资源
推荐学生阅读相关物理教材或专业文 献，如《基础物理学》中的圆周运动 章节。
实践项目
鼓励学生设计并制作自己的绳杆模型 ，通过实际操作感受向心力的变化。
参加学术竞赛
推荐学生参加物理学术竞赛，通过与 同龄人交流，进一步提升自己的物理 水平。
THANKS
感谢观看
安全注意事项
在实验过程中，确保实验人员的 安全。例如，避免砝码从高处落 下砸伤人员，注意防止绳子断裂
等安全隐患。
实验数据与结果分析
01
数据记录
详细记录实验过程中的各项数据，如砝码的质量、位置，轻杆的初始角
度，绳子的长度等。这些数据对于后续的结果分析至关重要。
02
数据处理
对实验数据进行整理、计算和分析，如计算轻杆的旋转速度，绘制轻杆
学生易错点讨论
忽视绳杆模型的特点
绳杆模型中，绳只能提供拉力，而杆可以提供拉力或支持力。学 生在解题时容易忽视这一点，导致受力分析错误。
向心力来源不清
在向心力问题中，向心力的来源可能有多种，如重力、弹力、摩擦 力等。学生容易混淆这些力的来源，导致解题思路混乱。
不会运用牛顿第二定律
在向心力问题中，牛顿第二定律的应用至关重要。学生应明确在圆 周运动的各点，如何运用牛顿第二定律建立方程求解。
03
绳杆模型的实践应用
初中物理习题课的教学设计
初中物理习题课的教学设计引言：物理是一门关于自然界中各种物质、力和能量相互关系的学科，对于初中学生来说，物理习题课是巩固和实践所学知识的重要环节。
通过设计富有趣味性和挑战性的习题，能够帮助学生巩固知识、培养分析和解决问题的能力，并激发学生对物理学科的兴趣和热情。
本文将探讨初中物理习题课的教学设计，包括课程目标、教学内容、教学方法和评价方式。
一、课程目标：1. 培养学生的物理知识和科学思维能力。
2. 提高学生的问题分析和解决能力。
3. 培养学生的团队合作和沟通能力。
4. 激发学生对物理学科的兴趣和热情。
二、教学内容：根据学生的年级和知识水平，教学内容可以包括力学、热学、光学等方面的习题。
每个章节的习题应该从简单到复杂，由浅入深，逐步拓展学生的知识面和思维深度。
三、教学方法：1. 前导讲解：在开始每个章节的习题之前，通过讲解基本概念和原理，帮助学生建立起正确的物理思维框架。
2. 案例分析：选取一些有代表性的物理现象和问题，通过分析和解决案例，引导学生深入理解物理知识。
3. 小组合作：将学生分成小组，根据习题的难易程度选择不同的小组活动，鼓励学生相互合作、讨论和解决问题。
4. 探究实验：引导学生通过实验探究，观察现象、收集数据、分析结果，培养学生的实验设计和数据处理能力。
5. 讨论和总结：在课堂上进行学生讨论和思考，引导学生总结习题解题方法和思路。
四、评价方式：1. 课堂表现：对学生在课堂上的参与、讨论和解题能力进行评价。
2. 作业评分：针对课后布置的习题作业，评分内容包括答题正确率、解题思路和方法的合理性等。
3. 实验报告评价：对学生进行实验报告的书写和实验过程的评价。
结论：初中物理习题课的教学设计应该注重培养学生的思维能力和解决问题的能力，通过多种教学方法和评价方式，提高学生的学习兴趣和效果。
通过良好的教学设计，使学生在习题课中能够掌握物理知识，并能将知识应用于实际问题中，为今后的学习打下扎实的基础。
金属的化学性质习题课
（1）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ （2）H2CO3=CO2↑+H2O
（C） （ B）
（3） 2Fe2O3 + 3C == 4Fe + 3CO2（ ）
（4）CaO+H2O=Ca(OH)2
（A ）
考点二：金属与酸反应
例1、下列化合物能由金属与酸发生置换反
应直接制取的是（ B ）
A．FeCl3 B．ZnCl2
例10、为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学 设计了一组实验：①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片 浸入稀硫酸中 ③铝片浸入硫酸亚铁溶液中。 这 组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序， 请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现 象和化学方程式)。
实验步骤：将铁片浸入硫酸铜溶液中； 现象：铁片表面有红色固体析出，溶液由 蓝色变为浅绿色；
a
b c
0 t1 t2 t3 t
例3.（2012．青岛市）现有镁、铝两种金属分 别跟稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。 则可能的情况有 （ ） A．足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应 B．足量的稀盐酸与质量比为4：3的镁、铝发 生反应 C．足量的稀盐酸与质量比为8：9的镁、铝发 生反应 D．等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的 镁、铝发生反应
金属间的置换反应注意事项：
必须为金属活动顺序中前面的金属将 后面的金属从其化合物中置换出来；
一定量Fe放入Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液 中，反应完全后过滤，用化学式回答：
1若向滤渣中滴加少量盐酸，产生气泡，则滤 Fe、Cu、Ag ，滤液中一定有 渣中一定有__________ ______________ Fe(NO3)2
1例2、将铁片放入下列溶液中，铁片的质量会增 加 的是（ ） A、稀H2SO4 B、FeSO4溶液 C、CuSO4溶液 D、 ZnSO4溶液
程序设计1实验习题实验一
程序设计（1）实验习题实验一（1）运行以下程序，并解释运行结果。
# include <stdio.h>int main(void){ int x = –1;unsigned u = ;printf ( “x = %u = %d\n”, x, x);printf ( “u = %u = %d\n”, u, u);return 0;}（2）运行以下程序，解释运行结果，并修改程序以使结果正确。
# include <stdio.h>int main(void){ int x = ;printf ( “x + 1 = %d\n”, x + 1);return 0;}（3）运行以下程序，解释运行结果。
程序1：#include <stdio.h>int main(void){ float a;double b;a = 123456.789e4;b = 123456.789e4;printf(“%f\n%f\n”,a,b);return 0;}程序2：# include <stdio.h>int main(){ float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf("%f\n",a);printf("%f\n",b);return 0;}（4）求平方根：输入1 个实数x，计算并输出其平方根（保留1 位小数）。
（5）华氏温度转换为摄氏温度：输入华氏温度f，计算并输出相应的摄氏温度c(保留2 位小数)。
c = 5/9(f-32).（6）三天打鱼两天晒网：中国有句俗语叫“三天打鱼两天晒网”。
假设某人从某天起，开始“三天打鱼两天晒网”，问这个人在以后的第n天中是“打鱼”还是“晒网”？编写相应程序（第一天就是当天）。
例如：输入：103输出：Fishing in day 103输入：35输出：Drying in day 35（7）按照规定，在高速公路上行使的机动车，达到或超出本车道限速的10%则处200元罚款；若达到或超出50%，就要吊销驾驶证。
种子萌发的过程及条件习题
种子萌发的过程和条件习题观察菜豆种子和玉米种子结构图，依图回答下列问题（1）种子萌发后将来发育成根的是[2]和[9]，该结构的名称是胚根（2）将来发育成地上部分的茎和叶的是[4]和[7]，结构名称是胚芽（3）贮存有大量的营养物质，供人们所食用的部分是[5]子叶和[10]胚乳考点：菜豆种子和玉米种子结构的异同；种子萌发的条件和过程．分析：本题考查的是菜豆种子和玉米种子的结构，首先明确图中的结构名称．解答：解：如图所示结构为：1胚轴；2胚根；3种皮；4胚芽；5子叶；6种皮和果皮；如图为菜豆幼苗和菜豆种子的部分结构示意图，请据图分析下列问题：（1）在菜豆种子萌发时，最先突破种皮发育成[8]的是[ 3] 胚根（2）菜豆种子的[ 2] 胚芽发育成[7]，它在发育过程中所需的营养主要来自[ 4] 子叶（3）在菜豆种子中，[ 5] 胚是新生植物体的幼体，它是菜豆花在完成传粉、受精后，由受精卵发育而成的．（4）与菜豆种子结构比较，玉米种子中贮存营养物质的结构是胚乳（5）种子萌发成幼苗的过程就是细胞数目不断增多和细胞不断分化的过程．在菜豆种子中，1、2、3（填序号）部位的细胞具有分裂能力．一、选择题1、俗称“豆瓣”是指大豆的A.胚芽B.胚轴C.胚根D.子叶2、大豆种子的主要部分是A.种皮B.胚根C.胚D.胚芽3、玉米种子与大豆种子的主要区别是A.有胚乳B.有子叶C.有种皮D.有胚4、下列结构中，新植物的幼体是A.胚芽B.胚根C.胚乳D.胚5、日常食用的黄豆芽，其白嫩部分主要是由什么发育而来的。
A.胚轴B.胚根C.子叶D.胚芽6、下列哪项不是种子萌发必备的环境条件A.适宜的温度B.一定的水分C.充足的空气D.光照7、在适宜的条件下,下列种子能够萌发的是:A.去掉胚乳的玉米种子B.虫蛀空了的水稻C.切去胚的小麦种子D.籽粒饱满的菜豆种子8、为了延长种子的寿命、应将种子保存在什么环境：A .高温潮湿 B.高温干燥 C.低温潮湿 D.低温干燥2 . 某校生物兴趣小组在探究“种子萌发所需要的外界条件”时，做了如下实验：( 1 ）提出问题：水对种子的萌发是否有影响？( 2 ）作出假设：( 3 ）设计实验：①取培养皿二个，在培养皿内铺一层吸水纸．②将，均匀置于二个培养皿内。
九年级化学人教版(2012)下册9.3溶液的浓度(第一课时)教学设计
5.课后巩固，提升应用：布置具有挑战性的课后作业，让学生在解决问题中提升应用能力；
a.设计与生活相关的实际问题，让学生运用所学知识解决问题；
b.引导学生通过查阅资料、讨论等方式，拓展知识视野。
在教学过程中，教师应关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，以达到以下目标：
（五）总结归纳
在课堂练习结束后，组织学生进行以下总结归纳：
1.概念回顾：让学生回顾溶液浓度的概念、表达方式和计算方法，巩固记忆。
2.实验心得：组织学生分享实验操作中的心得体会，强调规范性和安全性。
3.知识拓展：引导学生思考溶液浓度在生活中的应用，激发学生继续探索化学知识的兴趣。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，检验学生的学习效果，特布置以下作业：
1.基础知识巩固：
完成课本第9章第3节后的练习题1、2、3，重点在于理解溶液浓度的概念、表达方式和计算方法。
2.实践操作题：
以小组为单位，设计并完成一项实验，要求配制一定浓度的溶液。实验报告需包括实验目的、原理、步骤、结果和心得体会。
3.生活应用题：
结合生活实际，思考并回答以下问题：
a.解释家中常见的溶液浓度，如洗发水、洗洁精等；
2.分步骤讲解，突破重点：针对溶液浓度的概念、表达方式和计算方法，进行分步骤讲解，注重学生的理解和掌握；
a.通过图表、示例等方式，直观展示浓度表达方式的含义；
b.结合实际操作，讲解计算方法，让学生在实际操作中掌握计算步骤；
3.实践操作，强化难点：组织学生进行实验操作，加强规范性和安全性教育，提高学生的实验技能；
1.激发兴趣：通过生活实例引入，使学生感受到化学与生活的紧密联系，激发学生的学习兴趣；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验设计练习题
1.用一种复合饲料饲养动物，每天增重的kg数及其相应的概率如下：
问：(1)每天增重的数学期望是多少?(2)方差是多少?
2.在容量分析中，计算组分含量的公式为W=Vc,其中V是滴定时消耗滴定液的体积，c是滴定液的浓度。
今用浓度为（1.000±0.001）mg/mL的标准溶液滴定某试液，滴定时消耗滴定液的体积为（20.00±0.02）mL，试求滴定结果的绝对误差和相对误差。
3.甲、乙两发酵法生产青霉素的工厂，其产品收率的方差分别为S12=0.46S22=0.37.现甲工厂测得25个数据，X=3.71g/L,乙工厂测得30个数据，Y=3.46 g/L,问它们的收率是否相同？
4.为检验某种血清预防感冒的作用，将用了血清的500人与未用血清的另500人在一年中的医疗记录进行比较，统计它们是否曾患感冒，得下表中的数据。
问这种血清对预防感冒是否有效？
5.某城市从4个排污口取水，经两种不同方法处理后，检测大肠杆菌数量，单位面积内菌落数列于下表。
请检验它们是否有差别。
6.用两种不同的实验方法，测定同一种材料，得到以下两组数据，试进行回归分析。
7.茵陈蒿是由茵陈、栀子和大黄3味药组成。
为研究这3味药对利胆作用的最佳配方，取成年大白鼠做正交试验。
以引流胆汁的充盈长度（cm）为指标（给药前与给药后毎10分钟的均数之差作为统计分析的实验指标值）。
考察的因素与水平如下：
8.用三种方法从一种野生植物中提取有效成分，按4种不同浓度加入培养基，观察该成分刺激细胞转化的作用，由于条件有限，每天只完成一个重复，三天完成全部试验。
试进行数据分析.
9.某啤酒厂在试验用不发芽的大麦制造啤酒的新工艺过程中，选择因素及其水平如下表，不考虑因素间的交互作用。
考察指标Yi为粉状粒，越高越好。
采用拟水平法将因素D的第一水平136重复一次作为第3水平，按L9(34)安排试验，得试验结果如下表，试进行方差分析，并找出好的工艺条件。
10.根据下表数据计算蛋白质和赖氨酸的相关系数，并进行显著性检验
11.用容量法测定某样品中的锰，8次平行测定数据为：10.29, 10.33, 10.38, 10.40, 10.43, 10.46, 10.52, 11.82 (%),试问是否有数据应被剔除？
12.在饮料质量检查中常常需要检查饮料中的细菌个数。
设某400mL 饮料中细菌浓度为0.5个细菌/mL ，摇匀后从中随机抽取溶液1mL ，问其中包含有3个以及3个以上细菌的概率有多大？并求出该分布的平均数和方差。
13.已计算出4种不同饮料的平均增重(1x =43.8, 2x =71.0, 3x =81.4, 4x =142.6)，总平均数
x =84.7，重复数r=5，误差均方e V =719.2，其自由度为16，试对这四种饲料的增重平均数
进行多重比较。
14.某单位在大田对稀播条件下荞麦植株干重（y ）与生长时间（x ）的关系进行了研究。
从出苗以后开始，每4天随机从大田抽样一定数目的个体测定其植株干重，重复3次。
共进行6次记载，所得数据列于下表。
请利用原始数据及其对数变换资料分别进行回归分析，计算回归方程和相关系数，检验显著性，并比较那个方程较好。
15.某厂在某电解工艺技术改进时，希望提高电解率，做了初步的试验，结果如下表所示。
试利用抛物线法确定下一个试验点。
16.某产品的得率y与反应温度x1，反应时间x2及其反应物的含量X3有关，今得如表所示的试验结果，设y与x1，x2和x3之间呈线性关系，试求y与x1，x2和x3之间呈线性关系，试求y与x1，x2和x3之间的三元线性回归方程。