实验开题报告

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开题报告的实验方案及可行性分析

开题报告的实验方案及可行性分析

开题报告的实验方案及可行性分析一、引言开题报告的目的是确定研究的实验方案以及评估其可行性。

本文将介绍针对特定问题的实验方案,并进行可行性分析,以确定该研究的合理性和可操作性。

二、实验方案1. 研究目标与问题描述在这一部分,我们将明确研究的目标和需要解决的问题。

通过明确问题,我们可以为后续实验设计提供明确的方向。

2. 研究方法本研究将采用实证研究方法,通过实际实验数据的收集和分析来验证研究假设。

具体的研究方法包括:a) 数据收集方法:我们将采取问卷调查、实地观察和实验室实验等方法来收集数据,确保数据的准确性和可信度。

b) 数据分析方法:通过统计分析和数据挖掘等方法,对收集到的数据进行分析,以找到问题的规律和解决方案。

3. 样本选择样本选择是实验研究的重要环节。

我们将进行系统抽样或随机抽样,以确保所选样本的代表性和可行性。

4. 实验设计在实验设计中,我们需要明确自变量、因变量以及可能的控制变量。

这将有助于实验的可行性和数据的解读。

5. 实验步骤在本节中,我们将详细描述实验的具体步骤,包括:数据收集、实验操作、数据分析等。

确保实验能够顺利进行并得到可行的结果。

三、可行性分析1. 技术可行性分析在这一部分,我们将评估所采用的技术是否能够满足实验研究的需求。

我们将考虑技术设备的可用性、数据采集与分析的可行性等因素。

2. 经济可行性分析在经济可行性分析中,我们将评估实验所需的成本与收益。

这涉及到设备购置、实验过程中可能产生的费用以及研究所能带来的潜在价值等。

3. 时间可行性分析时间可行性分析是检验研究是否能够在规定的时间内完成的重要环节。

我们将列出详细的研究计划,并评估项目在时间上的可行性。

4. 风险评估与管理在进行实验研究时,我们需要考虑潜在的风险和挑战,并制定相应的风险管理计划。

这将有助于提前应对可能遇到的问题,确保实验研究的顺利进行。

四、结论通过实验方案的设计与可行性分析,我们可以得出以下结论:该研究的实验方案科学合理,能够有效地解决所提出的问题。

单因素实验类开题报告

单因素实验类开题报告

单因素实验类开题报告单因素实验类开题报告摘要:本文旨在探讨单因素实验在科学研究中的应用。

通过对单因素实验的定义、设计和分析方法的介绍,以及实例的说明,旨在帮助读者更好地理解和运用单因素实验设计。

引言:单因素实验是科学研究中常用的一种实验设计方法。

它通过控制其他因素的影响,仅改变一个因素,以观察该因素对实验结果的影响。

单因素实验设计简单直观,能够帮助研究者确定因素与结果之间的关系,具有重要的科学研究价值。

一、单因素实验的定义单因素实验是指在科学研究中,通过改变一个因素,观察其对实验结果的影响的一种实验设计方法。

它通常包括一个实验组和一个对照组,实验组接受某种处理,而对照组则不接受处理。

通过比较两组的实验结果,可以确定因素对结果的影响程度。

二、单因素实验的设计方法1. 确定实验目的:在进行单因素实验前,需要明确实验目的和研究问题。

只有明确目的和问题,才能有针对性地设计实验。

2. 确定实验因素:选择一个需要研究的因素作为实验因素,其他因素保持不变,以控制实验的变量。

3. 设计实验组和对照组:实验组接受某种处理,对照组不接受处理。

两组应尽量保持其他条件一致,以确保实验结果的可靠性。

4. 随机分组:将实验对象随机分配到实验组和对照组中,以消除个体差异对实验结果的影响。

5. 进行实验观测:在实验过程中,记录实验数据,并保持实验条件的一致性。

三、单因素实验的分析方法1. 描述性统计分析:通过计算实验数据的均值、标准差等统计指标,对实验结果进行描述和总结。

2. 方差分析:通过方差分析方法,比较实验组和对照组之间的差异,以确定实验因素对结果的影响是否具有统计学意义。

3. 相关性分析:通过计算相关系数,确定实验因素与结果之间的相关性强弱。

四、实例说明以植物生长实验为例,探讨单因素实验的应用。

在该实验中,研究者选择光照强度作为实验因素,将植物分为实验组和对照组。

实验组接受较高的光照强度处理,而对照组接受正常光照处理。

初中化学实验性学习开题报告

初中化学实验性学习开题报告

初中化学实验性学习开题报告一、研究背景及意义1.1 研究背景随着我国教育改革的深入推进,初中化学教学越来越注重实验教学,以培养学生的实践能力和创新精神。

实验性学习作为一种教学模式,其在化学课程中的应用日益广泛。

通过实验性学习,学生可以更加直观地理解化学原理,提高学习兴趣和积极性。

1.2 研究意义本研究旨在探讨初中化学实验性学习的有效性,分析其在教学中的应用价值,为优化化学教学方法提供理论依据和实践参考。

二、研究目标与内容2.1 研究目标(1)分析初中化学实验性学习的效果,评估其在提高学生实践能力和创新精神方面的贡献。

(2)探讨初中化学实验性学习在教学中的优势和不足,为其优化和改革提供建议。

(3)为教师提供关于实验性学习的教学策略和方法,提高教学质量。

2.2 研究内容(1)初中化学实验性学习的效果分析。

(2)初中化学实验性学习在教学中的应用价值评估。

(3)初中化学实验性学习的优势与不足探讨。

(4)实验性学习的教学策略和方法。

三、研究方法与技术路线3.1 研究方法(1)文献分析法:收集国内外关于化学实验性学习的研究成果,总结现有研究的经验与不足。

(2)实证研究法:通过对初中化学实验性学习教学实践的观察和调查,收集数据,进行分析。

(3)案例分析法:挑选具有代表性的化学实验性学习案例,进行深入剖析。

(4)调查研究法:通过问卷调查、访谈等方式,了解学生和教师对实验性学习的认知和评价。

3.2 技术路线(1)数据收集:通过文献资料、问卷调查、访谈等方式收集数据。

(2)数据分析:采用统计分析、内容分析等方法对收集的数据进行分析。

(3)结果呈现:撰写研究报告,提出研究结论和建议。

四、预期成果与研究价值4.1 预期成果(1)形成一套系统的初中化学实验性学习评价体系。

(2)提出针对性的教学策略和方法,提高实验性学习的效果。

(3)为我国初中化学实验性学习教学改革提供理论支持。

4.2 研究价值本研究有助于优化我国初中化学教学模式,提高教学质量,促进学生的全面发展。

开题报告的实验方案及可行性分析

开题报告的实验方案及可行性分析

开题报告的实验方案及可行性分析学术研究是一项需要深入思考和细致规划的任务,而开题报告则是学术研究的第一步。

在开题报告中,实验方案和可行性分析是两个重要组成部分,它们决定了整个研究项目的顺利进行和最终结果的质量。

一、实验方案实验方案是指在研究中需要采取的实验方法、流程和步骤。

例如,在生物研究中,实验方案可能包括动物模型的建立、药物的制备和使用、细胞培养和分离等。

在物理学或化学学科中,实验方案可能涉及到实验装置的设计和制作、测量和分析技术的应用等。

编写实验方案时,需要考虑以下几个问题:1. 目的:确定实验的目标和需要探究的问题。

例如,在生物研究中,目标可能是探究某种疾病的发病机制;在物理学或化学学科中,目标可能是测量某种物质的性质或反应。

2. 方式:确定实验方法和步骤。

这包括确定所需的实验装备、实验条件和技术,以及实验数据的处理和分析方法。

3. 条件:确定实验所需的条件和前提条件,例如实验的时间和地点,人力和物力资源等。

需要注意的是,实验条件必须能够满足实验的要求和目标,否则实验结果可能无法准确反映问题的本质。

4. 实现:制定实验计划和进度。

这包括确定实验步骤的先后顺序、具体时间表和实验所需的人员配备等。

为了确保实验顺利进行,实验方案还需要进行可行性评估。

二、可行性分析可行性分析是指根据实际情况和资源条件,评估研究项目的可行性和可行性分析是一项重要工作,可以从以下几方面考虑:1. 技术可行性:考虑实验方案所需技术是否已经成熟和可行。

此外,还需要考虑实验方法方案中是否有技术难点和风险,并进行相应措施的规划和评估。

2. 经济可行性:需要评估实验所需的经费和资源是否充足,以及实验所产生的成果是否具有经济效益。

同时,还需要寻找资助渠道,以确保研究项目的经济支持。

3. 环境可行性:需要评估实验所需的科研环境是否符合实验要求,包括实验设备、实验场所、实验人员等。

如果实验环境不符合要求,需要采取相应措施予以改进。

小学生数学阅读能力培养的实验研究的开题报告

小学生数学阅读能力培养的实验研究的开题报告

小学生数学阅读能力培养的实验研究的开题报告【研究背景及意义】近年来,我国小学生数学学科整体成绩逐年提升,但阅读能力仍面临较大挑战。

小学生数学阅读能力不仅关系着其对数学知识的掌握程度,也牵涉到其终身学习和发展的基础能力。

因此,通过开展小学生数学阅读能力培养实验研究,探索有效的教学方法和策略,对于提升小学生数学阅读能力、促进其全面发展具有重要的理论和实践意义。

【研究问题】本实验研究旨在探索以下问题:1. 小学生数学阅读能力的现状和存在的问题有哪些?2. 采用不同的教学方法和策略对小学生数学阅读能力的影响如何?3. 如何有效地促进小学生的数学阅读能力培养,提高其阅读水平和学科成绩?【研究内容】本实验研究将采取实验对照组设计,对小学生数学阅读能力的培养进行探究。

具体研究内容包括:1. 实验组和对照组学生的初步测试:在实验开始时,通过对实验组和对照组学生的数学阅读测试,了解两组学生的数学阅读能力水平。

2. 实验组的数学阅读教学:在实验组中,采用一系列针对数学阅读的教学方法和策略,包括阅读课文、阅读指导、课堂讨论、实例练习等。

3. 对照组的常规数学教学:对照组在常规数学教学基础上,不对其进行数学阅读特训。

4. 实验后的测试和比较:通过对实验组和对照组的测试结果进行比较,评估实验组数学阅读教学方法对小学生数学阅读能力培养的影响。

【研究方法】本实验研究采取实验对照组设计,以某小学二年级学生为研究对象,随机抽取30名学生作为实验组,同时选取30名学生作为对照组。

在实验组和对照组间,分别进行8周数学阅读教学和常规数学教学。

在实验开始和结束后,分别进行数学阅读测试和学科成绩测试,通过数据分析和比较,评估实验组数学阅读教学方法对小学生数学阅读能力培养的影响,统计数据并反应研究的结果。

【研究预期成果】本实验研究旨在通过科学、系统的实验研究,探究不同的数学阅读教学方法,评价其对小学生数学阅读能力的影响,提高小学生的数学阅读水平和学科成绩。

化学实验开题报告

化学实验开题报告

化学实验开题报告化学实验开题报告化学是一门以实验为基础的自然科学。

本文将介绍化学实验开题报告。

化学实验开题报告(1)一、课题研究的背景和意义化学是一门以实验为基础的科学,我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。

”可以说化学实验是化学科学的灵魂,是学生认识化学世界的窗口。

《化学课程标准》指出:化学实验是进行科学探究的重要方式。

学生具备基本的化学实验技能是学好化学和进行探究活动的基础与保证。

实验有助于学生理解和巩固知识,帮助学生学会科学的方法,通过多样形式的实验教学,不仅能激发学生学习化学的兴趣,还能培养学生的观察能力,理解能力、分析能力、实践能力和创新能力等。

而如何更有效地通过实验教学和实验探究达到培养学生的实验能力的目的,是值得每一位化学教师认真思考的课题。

实验在化学教学中的作用是不容忽视的,新课改下学生探究实验更是激发学生兴趣的重要手段。

实验探究的六个步骤----观察问题、假设预测、实验事实、解释结论、表达交流和拓展迁移能培养学生的观察、疑问、求知、探索、逻辑思维、总结、表述、拓展联系的能力,激发学生的学习兴趣。

在具体的教学中,有些化学概念学生不易理解和掌握,如果设计成一个实验,让学生观察、分析,学生就比较容易理解和掌握。

通过学生的观察或实际动手完成实验的探究,让学生体验探究过程的乐趣,体验实验成功带来的喜悦,让学生的情感得到升华,符合新课改的理念,是符合中学生心理认知特点的重要手段。

从目前的化学课堂教学来看,传统陈旧的教学模式仍严重束缚着学生的思维,忽视对学生的实践能力和创新精神的培养;忽视将化学知识与学生的生活经验有机结合;忽视对学生动手、动脑、操作技能的培养。

化学实验特有的生动性,会使初学化学的初中学生很感兴趣,但只是层次较低的感知兴趣和操作兴趣,再加越来越多的验证实验,他们逐渐感到枯燥乏味。

长期以来,由于受应试教育的影响,在教学中,存在着教师“重讲授,轻实验”的偏向,演示实验“完成任务”,分组实验“走过场式“,教师在黑板上“画实验”,学生在教室里“背实验”,学生高分低能——笔试分数高,观察能力差,动手操作能力差,探究创新能力更差。

研究生开题报告的实验方案

研究生开题报告的实验方案实验方案一、实验目的本实验旨在通过使用不同的组合实验方式,研究并分析其中的差异性和影响因素,从而对某一特定现象进行深入的研究和分析。

二、实验内容1.确定实验对象和研究现象选择一个明确的研究对象,并确定所要研究的具体现象或问题。

2.确定实验变量根据要研究的现象或问题,在实验过程中需要调整或控制的因素,即实验变量。

3.确定实验组和对照组根据实验变量的设置,设计实验组和对照组。

实验组是具有某种实验变量的条件下进行实验的组,在观察研究对象时,与其对照组进行比较分析。

4.确定实验的方法和步骤根据要研究的现象或问题,设计实验步骤和方法,确保实验的可操作性和可重复性。

5.收集实验数据在实验过程中,收集和记录实验所得到的各种数据,以便后续的数据分析和结果展示。

6.数据分析和结果展示根据实验数据,使用相应的数据分析方法,对实验结果进行统计和分析,并将得到的结果进行展示和解释。

三、实验步骤和方法本实验将采用以下步骤和方法进行:1.确定研究对象和研究现象:选择一个特定的对象或现象进行研究,并明确研究的目的和问题。

2.确定实验变量:根据实验目的和问题,确定需要调整或控制的实验变量,如时间、温度、浓度等。

3.设计实验组和对照组:根据实验变量的设置,设计实验组和对照组,确保实验结果的可比性。

4.实施实验:按照实验步骤进行实验,记录实验过程中的各种数据。

5.数据分析:根据实验数据的收集和记录,使用适当的数据分析方法进行统计和分析。

6.结果展示:将数据分析的结果进行整理和展示,使用图表、表格等形式来表达实验结果。

四、实验预期结果根据不同的实验变量和实验组设计,可以得到各种不同的实验结果。

通过对实验结果的统计和分析,可以得出对于研究对象和研究现象的深入认识和理解。

五、实验意义通过本实验,可以对某一特定现象或问题进行深入的研究和分析,揭示其中的规律性和影响因素,为以后进一步的研究和应用提供理论和实践的基础。

什么是开题报告

什么是开题报告开题报告是指在进行科研项目、学术研究或工程设计等之前,研究者或工程师需要编写的一份文档,用于详细描述研究或设计项目的目标、内容、方法以及计划等。

它旨在对研究或设计项目进行全面的规划和预期,是项目启动的重要一步。

一、开题报告的重要性及作用开题报告在科研、学术或工程项目中扮演着至关重要的角色。

它不仅有助于研究人员或工程师全面了解并明确项目的目标和方向,还能促使项目的顺利进行。

开题报告具有以下几个方面的重要作用:1. 确定研究或设计项目的目标和意义:开题报告通过详细阐述研究或设计项目的目标和意义,使读者能够清晰地了解项目的价值所在,并对研究或设计的必要性有深刻认识。

2. 确定项目的研究内容和方法:开题报告需要具体描述项目的研究内容和方法,包括理论基础、实验设计、数据采集以及数据处理与分析等方面。

这有助于确保研究或设计的科学性和可行性。

3. 制定合理的项目计划与时间表:开题报告应该包含项目的计划与时间表,详细规划项目的每个阶段以及各项任务的进展等。

这能够帮助研究人员或工程师在规定的时间内进行研究或设计,并确保项目按时完成。

4. 分配合理的资源和预算:开题报告需要明确项目所需的资源和预算,包括人力、资金、设备等。

这能够让管理者准确评估项目执行所需的资源和预算,并做出合理的分配和决策。

二、开题报告的组成部分一份完整的开题报告通常由以下几个部分组成:1. 项目的背景与目标:这部分需要对项目的研究领域和前沿进行介绍,概括性地说明项目的目标和意义。

2. 文献综述与理论基础:这部分需要对相关文献进行综述和批评,介绍已有研究的进展和不足。

同时,还要对项目所依托的理论基础进行阐述,确保项目的可行性和科学性。

3. 研究内容与方法:这部分需要具体描述项目的研究内容和方法,包括实验设计、数据采集与处理等。

要做到具体、清晰、可操作性强。

4. 项目计划与时间表:这部分需要制定合理的项目计划与时间表,明确项目的各个阶段和任务,并制定相应的进度安排和时间节点。

什么是开题报告?为什么要写开题报告

什么是开题报告?为什么要写开题报告1. 开题报告的定义开题报告是指在科研项目开展之前,研究者需要撰写的一份报告,用于总结研究的背景、目的、内容、方法和预期成果等方面的信息。

开题报告通常是科研项目立项的一部分,用于向上级主管部门、研究基金申请机构或其他利益相关方展示研究项目的意义和价值。

它是科研项目启动的重要文件,也是项目研究的指导性文件。

2. 开题报告的主要内容开题报告的主要内容包括以下几个方面:2.1 研究背景和意义开题报告首先需要对研究的背景进行阐述,包括相关研究领域的现状、存在的问题和学术上的空白等。

同时,还要说明研究该问题的意义和重要性,以及项目实施可能产生的社会经济效益和科技创新价值。

2.2 研究目的和目标开题报告还需要明确研究的目的和目标。

研究目的是指研究的总体方向和要解决的问题,而研究目标则是具体而明确的研究阶段或结果。

研究目的和目标的设定有助于项目研究的开展和进展。

2.3 研究内容和方法开题报告中需要详细介绍研究的内容和方法。

研究内容包括需要解决的问题、要开展的实验研究或调查等。

研究方法则是指用于解决问题和实现目标的具体方法和步骤,包括实验设计、数据采集和分析等。

2.4 预期成果和创新点开题报告还需要明确该研究项目的预期成果和创新点。

预期成果可以是新理论、新方法、新技术、新产品或新发现等。

创新点则是指该研究与前人研究的不同之处,以及可能带来的科学或实践上的突破。

2.5 研究计划和进度安排最后,开题报告需要制定研究计划和进度安排。

研究计划是对整个研究项目进行时间上的划分和安排,包括各个阶段的任务、所需资源和预计完成时间等。

进度安排则是具体规划各个任务的完成时间和里程碑节点。

3. 开题报告的重要性为什么要写开题报告呢?开题报告的撰写对于科研项目的开展和管理具有重要意义:3.1 项目立项的必要文件开题报告是科研项目立项的必要文件之一。

只有通过对研究背景、目的、方法和成果等方面的描述,才能使上级主管部门或研究基金申请机构了解项目的科学性和可行性,从而决定是否进行立项。

初中物理实验开题报告

初中物理实验开题报告第一篇:初中物理实验开题报告《关于初中物理学生分组实验的组织的研究策略》开题报告一、本课题研究的目的、意义实验是物理学研究的一个重要方法和手段,也是物理教学的重要内容。

在物理课堂教学中,实验是加深学生对概念和规律理解的重要一环,是学生认识物理规律的感性基础,是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法,是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段,是认识事物规律的起点,也是物理实验教学中的一个重要组成部分。

实验具有生动、直观、新奇的特点,容易激发学生的直觉兴趣。

如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性,就能创造出生动的情景,使学生思维活跃。

演示实验是用来配合教学的,学生分组实验能让学生观察和研究各种物理现象,验证物理规律,巩固理论知识,学会有关实验方法和使用仪器、工具的技能,学会测定物理和参数的知识和技能,是培养学生实验技能、理论应用实际工作的能力的主要环节,也是中学物理科教学的一个重要组成部分。

随着课改进程的加快,我们通过建立和谐的师生关系、培养学生良好的学习习惯、改革课堂教学模式等途径,使学生的学习积极性有了明显提高,但是,我们也不无失落地看到,有些学生似乎没有真正从学习中体验到持久的快乐。

教学是一个双边活动,它必须由教育教学活动的主体——学生的积极参与来实现。

鉴于此,我校物理教师力求从改革物理分组实验教学入手,师生共同开展物理实验,为全体学生提供感受成功的机会,增强每一个学生学习物理的自信心、主动性和竞争意识,为不同层次的学生营造自主活动的空间,培养科学精神,提高学生科学素养。

二、本课题研究的基本内容、重点、难点(一)基本内容:(1)挖掘课本教材上的分组实验内容,因地制宜,开足所有实验。

对教材上每个实验进行细致研究,对实验器材在实验中的作用,做到了如指掌;针对实验设计中出现的问题进行探讨,改进实验模式;结合学校自身资源,进行有机整合,使实验效果更显著、更富趣味性,更加突出新课标要求,更具探究性和启发性。

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西南石油大学课外开放性试验开题报告
题目:
指导教师:
姓名:
班级:
插花工艺保水凝胶的制备及研究 2019 年 3 月 日
、研究背景、概况及意义 1 、 背景及概况
保水凝胶是一种具有划时代意义的高新技术产品,它晶莹剔透、 颜色光彩
夺目、人见人爱。从此, 不需要用肮脏的泥土种养花草。 只需将自己喜爱的花
草插在一个盛满水晶土的玻璃花瓶中,便可把植 物摆放在家居、办公室、宾馆
大堂、餐厅等处 . 当前成为风靡欧美、东 南亚的室内种花养草的新产品,它
不但取 dai 了肮脏的泥土,而且集 时尚、美观、环保 (无蚊虫、污水 ) ,
便捷于一身。水晶泥不但掀起了 室内种养花草的新革命,而且带来了水晶盆
景、鲜花礼品的新时尚。 五彩水晶盆景特别适合家庭、宾馆、酒店、酒吧、歌
舞厅、西餐厅、 茶艺馆等作为装饰摆设,也可作为送礼之佳品。试想将康乃馨
插入水 晶泥中送给康复中的病人,预兆病人早日康复 ; 将玫瑰插入水晶泥
中, 五彩缤纷的水晶泥连同漂亮的水晶瓶送给恋人,意味着永恒的爱情如 水晶
般纯洁无暇 . 水晶泥在日韩及港台地区已成为畅销产品。

在水晶土中加入适量的香料或香水更可作为固体空气清新剂,留 香持久,
有助改善室内环境氛围。水晶土最适宜种养阴生或水生绿色 观叶植物,它不需
要经常浇水护理,也不会生虫、惹蚊惹蚁,干净卫 生,本产品主要成份为树
脂,不含海藻酸或淀粉成份,故不会变质和 褪色,且无毒、无害、无污染,是
宾馆、家庭及其它公共场所种养花 草、美化环境的最新材料。
水晶泥是一种储存水分、养分及微量元素并具有多种颜色的高吸 水性载
体。产品吸水后晶莹剔透、色泽艳丽,极似水晶,可用于种植 植物和作为装饰
品观赏。用于室内种植各种荫生水生植物,即使一个 月不浇水,植物也能安然
无恙;它还含有一定量的N P、K和多种微量 元素等营养成分,满足植物正常
生长所需。

水晶泥色彩缤纷多样,既能种花又能插花,还可根据个人喜好将 各种颜色
的彩色水晶泥搭配起来,以达到自己最喜爱的效果。广泛应 用于室内各类植物
的栽培, 饰品以及都市人的
写字台、 市一道亮丽的风景
线。

我国是花卉生产大国,
要想在占有更多的市场份
额,就必须从传统泥土栽培
——研究生产成本更低的水晶泥生产技术,其市场前景广阔。

2
、 意义

水晶泥材料具有优异的性能,是一种高吸水性树脂,除了用于植 物栽培、
土壤改良、沙漠改造和生理卫生用品等领域外,水晶泥 材料 还在医疗 ( 人
工角膜、医药缓释材料、多孔材等 ) 、土木建筑 (密封材料、 防火灭火材
料、防结露防雾材料、调湿除湿材料等 ) 、食品(保鲜添加 剂、脱水剂、干
燥剂等 )、工业 ( 油田处理剂、油水分离剂等 )、日用化 工(化妆品、保
湿乳液、肥皂等 ) 方面取得广泛的应用。我国山多,干 旱、半干旱地区约占
国土面积的 51%,水土流失严重,我国干旱缺水 的地区涉及 20 多个省、市,
森林资源贫乏,森林覆盖率仅为 13.9296 因为造环境条件较差,在干旱区植树
成活率仅为 10%'-'30%,半干旱区 为3096〜5096。所以,节水保水,改善生
态环境是一项长期而艰巨的 任务。开发高吸水保水材料对我国促动农林业的发
展,改善生态环境, 实施可持续发展战略均具有重要意义。

水晶泥树脂最早是被用于制作吸收体液的卫生纸、尿布生理卫生
用品。当前,世界高吸水性树脂的需要量已突破 200万t。其中,纸尿 裤

装饰水仙花池、插花、水晶烛台、水簇装
圣诞节礼物、日常居家绿化等,将成为都

各地的花卉市场逐年增多, 竞争日益激烈,
转向无土栽培
和卫生巾的用量占高吸水性树脂市场的 90-96%以上。用作化妆品添 加剂,可
提升化妆品的润湿性。高吸水性树脂还可用于空气清洗剂、 人造雪等。在食品
方面的应用主要用作保鲜材料、脱水剂等。能够保 持水果和蔬菜的新鲜。

农业用保水剂可促动植物根系发育,提升出苗率和移栽成活率, 促动植株
的生长发育,延缓凋萎时间。施入土壤中的高吸水性树脂, 在降雨和灌溉期可
大量吸收水分,在干旱期缓慢释放水分,供植物吸 收,提升农业用水的利用
率,延长灌溉周期,增强作物抗旱水平。

我国地域辽阔,自然资源丰富。但是因为水资源的缺乏,西部水 土流失、
沙漠化、盐渍化等土地退化现象严重 ; 水生态失调,干旱、沙 尘暴等自然灾
害的发生日趋频繁,已成为我国经济和社会可持续发展 的重要制约因素。所
以,围绕水资源的合理利用,回复西部生态环境 是实施国家西部大开发战略的
重要前提。稀土抗旱高吸水性树脂不但 含有新型高分子保水材料,还含有植物
生长过程中不可缺少的氮、磷、 钾以及多种微量元素和稀土元素。在治理水土
流失、防止荒漠化、恢 复生态环境方面,能够促动林、草种子的萌发,提升种
子的发芽率, 促动根系的生长,对林、草根系的形成有极为显著的作用。从而
增强 了林、草抵御不良环境的水平。生态环境的恢复对多功能、低成本保 水剂
有较大的需求。进一步开发研究新型高吸水性树脂,具有重要的 意义。

二、研究主要内容
1
、本研究的基本思路是:

(1)
通过文献阅读与资料查找,明确保水凝胶的结构特征、功能 性质和类

型,以及前人对保水凝胶做了哪些研究
;

(2) 确定本次课题研究的基本方向 ;
(3)
出具实验研究方案和实验产品性能测试方案,以及实验所需的 药品和

仪器,明确实验方法和实验步骤
;

2
、实验方案设计

(1)
实验原理
我们所用的单体为丙烯酸 (CH2=CH—COOH,) 引发剂为过硫酸铵
(NH4S2O8),交联剂为N, N
—亚甲基双丙烯酰胺,碱为氢氧化钠,其

制造原理为自由基连锁聚合反应:

CH2=C—H 2=H—COONa+H20
nCH2=C—H 2 ONa
丙烯酸盐聚合时实行剧烈反应,就可得到不溶性聚合物。其网络 结构示意
式如图I。其主链上的---COOH -OONa基团是影响树脂吸水 性的主要基团,交
联剂则在形成网络密度方面起重要作用。如交联剂 使用得当,即能形成合适的
高分子网络,从而具有一定的吸水性能, 交联剂分子链的长短、反应基团的活
性及所含亲水基团的数目,都对 树脂的吸水性能产生较大的影响。

(2)
药品及仪器

药品:分散剂 Span-60 溶剂环己烷 丙烯酸 氢氧化钠 交联剂乙二 醇
过硫酸铵
仪器:烘箱 搅拌器 回流冷凝器 温度计 三口瓶 布氏漏斗 孔隙 度分析仪
(2)
实验步骤

1)在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的三口瓶中加人 1 g
分散 剂

(Span — 60或吐温40或碳酸钙)和一定量的环己烷,加热到45C,
搅拌

35mIn
使分散剂充分溶解。
2)把一定量丙烯酸用浓度为 5 mol/L
的氢氧化钠溶液中和到设定 中和

度,冷却后依次加入一定量的引发剂和交联剂,搅拌混合,充分 溶解后加入三
口瓶中升温到75C搅拌反应1.5 h左右。

3)
将反应混合物冷却、抽滤、恒温干燥后实行性能测定和产品加

工。

(4)
影响因素研究

pH:即丙烯酸被NaOH中和水准,也就是说,丙烯酸与 NaOh
用量 的相对多

少对产品吸水率的影响,可用 pH来度量

丙烯酸浓度:在制备过程中丙烯酸的浓度(C)大小对产品吸水率的 影响

引发剂用量:探求引发剂用量(m)多少对实验产品吸水率的影响; 交联剂用量:
研究交联剂用量(m)多少对实验产品吸水率的影响

反应时间:研究反应时间长短 (t) 对实验产品吸水率的影响
;
(3)
性能参数测试

产品重量:实验制得产品的质量
m1
孔隙度:多孔体中所有孔隙的体积与多孔体总体积之比 , 即
P =(V2-V1)/V1

吸水率:制品浸入水中所吸收水的重量对其浸水前实测重量的百
分率,即
a =(m2-m1)/m1

保水时间:模拟实际栽培条件,充分吸水的保水凝胶水分散失掉 的时
间 。

研究进度计划
1、2019
年三月份,研究人员讨论实验目的、原理等事项,做好实

验前的理论准备

2、2019
年四月、五月份份,进入实验研究阶段,制备产品,做正 交实验

寻求实验条件,控制变量探寻各种因素对产品的影响,并对产 品性能实行测

;

3、 2019
年六月份,整理研究数据,出具研究报告。

学生签名: 2019 年 3 月 日 指导老师意见:
指导老师签字: 2019 年 月 日

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