实验设计与探究-课件
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DOE实验设计ppt课件
部分析因实验（正交实验）
由田口博士(Dr.Taguchi)田口玄一所提出的一套实验方法，它在工业上较具有实 际应用性，是以生产力和成本效益，而非困难的统计为依归。
参数
1
2
3
次数
1
1
1
1
2
1
2
2
3
2
1
2
4
2
2
1
L4(23)正交表 总共须做四次实验，最多只能配置三个因子
+
A
-
L4(23)正交表图解
实验设计降低开发成本
The DoE 的方法
Two factors at two levels
A low low high high middle
B low high low high middle
Result ？ ？ ？ ？ ？
• Centerpoint: 检测弯曲相互作用的存在 • Replicated centerpoint: 评估系统噪音
品质源于设计里的工艺空间
Characterized space
特征空间
Design space
设计空间
Operating space
操作空间
在设计空间内的操作不被监管机构认作是工艺改变
5. AKTA avant 25系统
目前金斯瑞所使用的系统。 GE Healthcare历经数年研制，对欧美及亚洲多家知名生物制药公司如 GSK, Amgen, Novo nordisk, Lilly, Wyeth等公司进行调研，开发出的新一代适 合现代工艺开发的AKTA设备，所以AKTATM avant 25 最突出的优点就是 Design of Experiment (DOE)实验条件智能优化，和UNICORN6.0软件配合堪 称是现代纯化工艺优化的最佳搭档。
人体吸入的空气和呼出的气体的探究ppt课件
向一个盛有 空气的集气 瓶和一个盛 有呼出气体 的集气瓶中， 各倾倒等量 石灰水， 振荡。
呼出气体的集气瓶 中澄清石灰水变 _____，装有空气 的集气瓶中 __浑__浊___。
呼出的气体 中含有的二氧化碳比 空气中的多
没有变化
10
5. 收集证据
将燃着的 木条分别 深入盛有 空气和呼 出气体的集气瓶中。
盖住瓶口，从水中取出___放（填 气体__色。
正或倒）在桌面上。
无
正
呼出的气体是__色的。 无
8
5. 收集证据
2.收集空气
将空的集气瓶装满水，将 水倒出，并用玻璃片盖住 瓶口，正放在桌面上
无 气体__色。
空气为____ 色。无
9
5. 收集证据
3.对比 实验
实验操作
实验现象
实验结论
二氧化碳含量是 否相同
燃着的木条熄灭的快
4. 进行实验
二氧化碳含量高 氧气含量低
干燥玻璃片有水雾
水蒸气含量高
7
5. 收集证据
实验操作
实验现象
实验结论
1.用排水法 收集气体
在集气瓶中装满水，用玻璃片盖 住瓶口，倒放在水中。将塑料管 小心插入集气瓶内，吹气。
收集满 一瓶气体
呼出的气体大部分没有 溶于水。
在水中收集满气体后，用玻璃片
（1）第一步应如何操作？ （2）下表是他们的 探究方案，请你填写完整：
探究内容
二氧化碳 含量是否相同
氧气含量 是否相同
水含量 是否相同
实验方法
20
燃
干
空 气
着
燥
澄的
玻
清 的
小 木
璃 片
判断石 灰依据条
《化学实验方案设计》PPT课件
假设三：Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后既 发生沉淀反应，又发生双水解反应，生成C uCO3和Cu(OH)2两种沉淀的混合物。
39
如何设计实验方案来验证上述假设哪
个正确？
[提示] 经查资料得知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。
方案一：向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸，证 明生成物中含CuCO3，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水， 证明生成物中含Cu(OH)2。
液)用离子反应方程式表示____________________________。
温度对KIO3稳定性的影响(或油炸食品时是否适宜放碘盐)
研究报告、实验报告、论文等。
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
36
Ⅱ、第二小组利用废铜制取CuSO4： (1)甲学生进行了下列实验：取含6.4g铜的废铜和10mL
17
5、碱式碳酸镁有多种不同的组成， Mg2(OH)2CO3 Mg4(OH)2(CO3)3 、 Mg5(OH)2(CO3)4 等 ， 请 你 设 计 一 个 测定碱式碳酸镁组成的实验方案 ，包括：（1）测定原理（2）测 定实验的装置图（3）简要的操作 步骤。
18
【参考答案】
• （1）通过测定分解产物MgO、CO2、H2O 的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的 组成。（2）装置图如下：
a .取少量样品放入试管甲中 b. 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液 c.过滤，取少量滤液盛在试管乙里 d.向试管里加入适量蒸馏水，振荡 e.滴入几滴酚酞试剂
f. g.
试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选 ）及实验操作补写完整，然后按实验操作
滴的加顺硝序酸排钡列（。或硝酸钙）溶液至沉淀不增加
滴加稀硝酸至酚酞褪至无色
39
如何设计实验方案来验证上述假设哪
个正确？
[提示] 经查资料得知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。
方案一：向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸，证 明生成物中含CuCO3，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水， 证明生成物中含Cu(OH)2。
液)用离子反应方程式表示____________________________。
温度对KIO3稳定性的影响(或油炸食品时是否适宜放碘盐)
研究报告、实验报告、论文等。
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
36
Ⅱ、第二小组利用废铜制取CuSO4： (1)甲学生进行了下列实验：取含6.4g铜的废铜和10mL
17
5、碱式碳酸镁有多种不同的组成， Mg2(OH)2CO3 Mg4(OH)2(CO3)3 、 Mg5(OH)2(CO3)4 等 ， 请 你 设 计 一 个 测定碱式碳酸镁组成的实验方案 ，包括：（1）测定原理（2）测 定实验的装置图（3）简要的操作 步骤。
18
【参考答案】
• （1）通过测定分解产物MgO、CO2、H2O 的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的 组成。（2）装置图如下：
a .取少量样品放入试管甲中 b. 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液 c.过滤，取少量滤液盛在试管乙里 d.向试管里加入适量蒸馏水，振荡 e.滴入几滴酚酞试剂
f. g.
试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂（自选 ）及实验操作补写完整，然后按实验操作
滴的加顺硝序酸排钡列（。或硝酸钙）溶液至沉淀不增加
滴加稀硝酸至酚酞褪至无色
高中物理【实验：探究向心力大小的表达式】优秀课件
人教物理必修第二册
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[创新归纳] 本题的创新点体现在实验目的创新，由探究向心力大小与半径、角速 度、质量的关系的实验，迁移为测周期和重力加速度的实验。
人教物理必修第二册
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1．向心力演示器如图所示。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小 球A和B的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带 套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的 等分格子多于右边。下列说法正确的是( )
人教物理必修第二册
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研究向心力与半径之间的关系
序号 1 2 3 4 5 6 Fn r
人教物理必修第二册
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3.保持ω和r一定：研究小球做圆周运动所需向心力Fn与质量m之间的关 系(如图所示)，记录实验数据。
人教物理必修第二册
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研究向心力与质量之间的关系
人教物理必修第二册
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解析：根据题意，皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，因而 ωA＝ωB， 标尺 8 上左边露出的等分格子多于右边，因而 FA＞FB，根据向心力公式 F ＝mω2r 知选项 A 正确，D 错误；根据向心力公式 F＝mvr2知选项 B、C 错 误。
人教物理必修第二册
④如果Mg＝___m__4_πt_22N__2(_L_－__h_)________近似成立，则可以认为本实验粗
略验证了向心力公式。
人教物理必修第二册
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解析：(1)②用秒表测出小球 A 转过 N 圈所用的时间 t，则小球 A 转动的周
期 T＝Nt 。 ④小球 A 在水平面内做匀速圆周运动的向心力 F＝m4Tπ22(L－h)＝m4Ntπ22(L －h)＝m4πt22N2(L－h)，细绳对小球 A 的拉力提供小球 A 做匀速圆周运动的 向心力，细绳对小球 A 的拉力等于物块 B 的重力 Mg，则 Mg＝m4πt22N2(L
高考化学大二轮复习第讲综合实验探究考点探究组成性质的实验方案设计与评价课件
7
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动 注射器活塞， 使X中的气体 缓慢充入Y管 中
①Y管中 ____________ __
②反应的化学方 程式 ______________ ____
将注射器活塞
退回原处并固 Y管中有少量 生成的气态水凝
定，待装置恢
水珠
聚
复到室温
打开K
8
③__________ ④____________
26
解析： (2)在装置 D 中 SO2 先与 NaOH 反应生成 NaHSO3， 然后才与品红反应，所以当品红溶液褪色时，说明 NaOH 已反
应完。
(3)②HSO3－与
ClO－反应的离子方程式为
HSO
－
3
＋
ClO
－
===SO24－＋Cl－＋H＋，若 NaClO 过量，ClO－可将 I－氧化为 I2，
24
(3)向 NaHSO3 溶液中加入 NaClO 溶液时，反应有三种可 能的情况：
Ⅰ.HSO3－与 ClO－恰好反应 Ⅱ.NaClO 不足 Ⅲ.NaClO 过量 甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定 该反应属于哪一种情况，请完成下表：(已知酸性： H2SO3>H2CO3>HClO)
从而使溶液变为蓝色。
③若 NaClO 不足，则 HSO3－过量，HSO3－可与溴水发生反
应：HSO－ 3 ＋Br2＋H2O===SO24－＋2Br－＋3H＋，从而使溴水褪
色。
27
④酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，可将 HSO3－氧化，若 滴入酸性 KMnO4 溶液并振荡后，溶液呈紫色，说明溶液中不 存在 HSO3－，故可能是情况Ⅰ或情况Ⅲ。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动 注射器活塞， 使X中的气体 缓慢充入Y管 中
①Y管中 ____________ __
②反应的化学方 程式 ______________ ____
将注射器活塞
退回原处并固 Y管中有少量 生成的气态水凝
定，待装置恢
水珠
聚
复到室温
打开K
8
③__________ ④____________
26
解析： (2)在装置 D 中 SO2 先与 NaOH 反应生成 NaHSO3， 然后才与品红反应，所以当品红溶液褪色时，说明 NaOH 已反
应完。
(3)②HSO3－与
ClO－反应的离子方程式为
HSO
－
3
＋
ClO
－
===SO24－＋Cl－＋H＋，若 NaClO 过量，ClO－可将 I－氧化为 I2，
24
(3)向 NaHSO3 溶液中加入 NaClO 溶液时，反应有三种可 能的情况：
Ⅰ.HSO3－与 ClO－恰好反应 Ⅱ.NaClO 不足 Ⅲ.NaClO 过量 甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定 该反应属于哪一种情况，请完成下表：(已知酸性： H2SO3>H2CO3>HClO)
从而使溶液变为蓝色。
③若 NaClO 不足，则 HSO3－过量，HSO3－可与溴水发生反
应：HSO－ 3 ＋Br2＋H2O===SO24－＋2Br－＋3H＋，从而使溴水褪
色。
27
④酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，可将 HSO3－氧化，若 滴入酸性 KMnO4 溶液并振荡后，溶液呈紫色，说明溶液中不 存在 HSO3－，故可能是情况Ⅰ或情况Ⅲ。
《doe实验设计》课件
DOE实验设计的典型方案
1 单因素实验设计
通过只改变一个因素的水平，观察其对结果 的影响，常用于初步筛选和优化。
2 方阵实验设计
通过选择一组特定的因素水平组合，在较少 的实验次数内获得较为全面的结果，常用于 因素交互作用研究。
3 中心组合实验设计
在方阵实验设计的基础上加入中心点实验， 更好地评估因素对结果的线性和二次影响， 常用于响应曲面建模。
DOE实验设计能够系统性地 分析因素对结果的影响，帮 助提高实验效率和准确性。
适用于不同的研究问题
不同的实验设计方案可以适 用于不同的研究问题，灵活 应用有助于得到准确的研究 结论。
数据分析方法的选择
选择适合的数据分析方法是 根据实验设计方案和具体情 况来确定，确保结果的可信 度和解释性。
《DOE实验设计》PPT课 件
欢迎来到《DOE实验设计》的PPT课件。本课件将带您深入了解DOE实验设计 的概念、步骤、典型方案、数据分析方法以及实际应用案例。
什么是DOE实验设计？
DOE，即设计实验设计，是一种用于研究和优化工艺或产品的实验方法。它 通过系统性地变动和控制因素来分析其对结果的影响，以获得最佳解决方 案。
实际应用案例
水泥掺合料最佳配比
通过DOE实验设计，确定水泥掺 合料的最佳配比，提高混凝土强 度和性能。
电影票房预测
利用DOE实验设计和回归分析， 分析影响电影票房的因素，预测 和优化票房收入。
电池寿命优化
通过DOE实验设计，研究电池寿 命与因素之间的关系，优化电池 设计和制造过程。
总结
提高实验效率和准确性
步骤3：进行实验
根据设计方案，进行实际实验，记录相 关数据和观察结果。
因素的分类
2024化学实验ppt课件
化学实验ppt课件contents •化学实验基本概念与原理•实验仪器与设备介绍•基础实验操作演示•定量分析方法介绍•有机合成实验设计与实践•误差分析与数据处理技巧目录化学实验基本概念与01原理化学实验定义及目的化学实验定义化学实验是研究物质的性质、制备、变化规律以及探索新物质、新方法的科学实践活动。
化学实验目的验证化学理论，探索化学规律，发现新的化学现象，合成新的化学物质，掌握化学实验基本操作技能等。
化学反应是原子或分子间旧键的断裂和新键的生成过程，其实质是原子或离子的重新组合。
化学反应的实质化学反应热力学化学反应动力学研究化学反应的方向、限度以及反应速率与反应条件之间的关系。
研究反应速率以及影响反应速率的因素，如浓度、温度、催化剂等。
030201化学反应基本原理实验室安全规范与操作注意事项实验室安全规范遵守实验室规章制度，正确使用实验器材和化学试剂，保持实验室整洁卫生等。
操作注意事项实验前需预习实验内容，明确实验目的和步骤；实验过程中要仔细观察现象，如实记录数据；实验后要及时清理实验器材和废弃物等。
常见化学试剂性质及储存方法常见化学试剂性质掌握常见酸碱盐、氧化剂、还原剂等化学试剂的性质，如颜色、状态、气味、溶解性、毒性等。
储存方法根据化学试剂的性质进行分类储存，如易燃易爆品应存放在阴凉通风处，避免阳光直射；腐蚀性试剂应存放在耐腐蚀的容器中；剧毒试剂应严格管理，实行双人双锁制度等。
实验仪器与设备介绍02常见实验仪器名称及功能用于少量物质的溶解、加热、反应等操作。
用于配制溶液、较大量试剂的反应容器，可加热。
用于量取一定体积的液体。
用于过滤、向小口容器转移液体等操作。
试管烧杯量筒漏斗试管烧杯量筒漏斗仪器使用方法与注意事项加热时需先预热，避免骤冷骤热导致破裂；振荡液体时，应用手腕力量，不可用手心握住用力摇晃。
读数时视线应与液体凹液面最低点保持水平；不可用于加热或量取过热的液体。
加热时需垫上石棉网，避免烧杯破裂；不可用于直接加热固体。
实验教学讲稿PPT课件
趣味性
增加实验的趣味性，激发学生 的探究兴趣和积极性，提高实 验教学效果。
安全性
确保实验过程的安全性，采取 必要的安全措施，防止实验事
故的发生。
实验教学的实施步骤
实验准备
教师和学生共同进行实验前的准备工作，包 括实验器材、试剂、设备等。
结果分析
学生根据实验结果进行分析和讨论，得出结 论，并与教师进行交流和讨论。
04
详细描述
通过实验探究自由落体运动规律，了 解重力加速度对物体下落速度的影响， 以及自由落体运动的基本公式。
06
详细描述
通过实验探究电磁感应现象，了解磁场变化与 感应电流的关系，以及法拉第电磁感应定律的 应用。
化学实验案例
总结词
探究酸碱反应的规律
详细描述
通过实验探究酸碱反应的规 律，了解酸碱反应的本质和 反应条件，以及酸碱指示剂
与企业合作，为学生提供更多的实践机会和 资源。
05 实验教学的发展趋势和未来展望
CHAPTER
实验教学的发展趋势
实验教学与信息技术深度融合
01
利用虚拟现实、增强现实等技术，提高实验教学的互动性和沉
浸感。
实验教学内容多元化
02
从传统的物理、化学实验扩展到生物、环境、工程等多个领域，
满足不同专业和层次的需求。
的应用。
总结词
探究化学反应速率的影响因素
详细描述
通过实验探究化学反应速率的影响因素， 了解温度、浓度、压力等对化学反应速率 的影响，以及催化剂的作用。
总结词
探究物质组成的红外光谱分析
详细描述
通过实验探究物质组成的红外光谱分析， 了解红外光谱的基本原理和应用，以及物 质的红外光谱特征。
实验：探究加速度与力、质量的关系 课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
误差分析
►实验原理不完善造成误差：小盘及盘中砝码的总质量越小，误差越小。
如图说明拉力很大时，AB段明显偏离直线，即所挂小盘及盘中砝码的
总质量太大，不满足远小于小车和车中砝码的总质量的条件。
►平衡摩擦力不准造成误差：实验一环里中设定为光滑水平面情形，所
以实验中应平衡摩擦力，若未平衡摩擦力或平衡不当就会带来系统误差。
进行试验
调试实验装置进行实验
加速度与力的关系
小车质量一定
拉力F
加速度a
加速度与质量的关系
质量m
加速度a
小车所受拉力一定
数据分析
分析a~F
绘 制 a-F 图
像。
若这些点大致在同一条
直线上，故可以判断在质量
一定时，物体的加速度与其
所受的合外力成正比。
数据分析
分析a~F
如何更直观地处理数据？
次
数
当小
其他两个量之间的关系，称为控制变量法。
(3)当小车质量 M 车远大于 m 槽时，细绳对小车的拉力大小近似等于所
挂槽码的重力 m 槽 g，称为近似法。
(4)通过图像研究实验数据，称为图像法。
1
(5)在作图时，由 a-M 车图像转化为 a- 图像，使图线由曲线转化为直
M车
线，称为化曲为直法。
解析
典型考点二
图像法
(4)实验数据处理的科学方法：________。
1
化曲为直法
(5)由 a-M 车图像转化为 a- 图像，所用的科学方法：___________。
M车
解析
(1)由于小车运动时受到摩擦等阻力，所以要补偿阻力，以减小
实验误差，称为阻力补偿法。
(2)在探究加速度与力、质量的关系时，先保持力或质量不变，来探究
探究植物对空气湿度的影响课件
研究目的和方法
研究目的
通过实验测量和分析，研究植物 对空气湿度的影响，并探讨其潜 在机制。
研究方法
选取不同类型和生长条件的植物， 在实验室内设置不同的湿度条件， 测量植物蒸腾作用和空气湿度的 变化，并分析相关数据。
植物对空气湿度的影响概 述
植物对空气湿度的调节作用
增加空气湿度
植物通过蒸腾作用释放水分，增加周 围空气湿度。
探究植物对空气湿度 的影响
目录
• 植物对空气湿度的影响概述 • 实验设计与方法 • 实验结果与分析 • 结论与展望
引言
研究背景与意 义
植物对空气湿度的影响在生态系 统中是一个重要的环节，对于维 持生态平衡和生物多样性至关重
要。
植物通过蒸腾作用释放水分到大 气中，从而影响局部环境的湿度
水平。
探究植物对空气湿度的影响有助 于深入了解生态系统中的能量流 动、水分循环和生物相互作用。
讨论与结论
本实验初步探究了植物对空气湿 度的影响。实验结果表明，植物 的种类和生理特点对空气湿度具 有显著影响。
植物的蒸腾作用对空气湿度的调 节是一个复杂的过程，受到多种 因素的影响。因此，在今后的研 究中，需要进一步探讨植物叶片 结构、气孔开度等因素对空气湿 度的影响。
通过了解植物对空气湿度的影响， 我们可以更好地理解植物的生态 习性和生理特点，为植物种植和 养护提供科学依据。同时，对于 住宅区和公共场所的绿化设计， 也可以根据植物对空气湿度的调 节能力进行合理配置，提高居住 环境的质量。
研究意义与应用价值
植物对空气湿度的调节作用有助于改 善人类生存环境，维护人体健康。例 如，在干燥的环境中，植物可以通过 蒸腾作用释放水分，增加空气湿度， 缓解人体皮肤干燥和口渴等问题。