大学实验课教案（共11篇）
大学实验课教案 篇1
物理实验教案
实验名称：用拉伸法测杨氏模量
指导老师：林一仙
时间：2007/2008学年第一学期 1 目的
1）掌握拉伸法测定金属杨氏模量的方法；
2）学习用光杠杆放大测量微小长度变化量的方法； 3）学习用作图法处理数据。仪器
杨氏模量仪、光杠杆、尺读望远镜、卷尺、卡尺、千分尺、砝码。实验原理
3.1杨氏模量
任何固体在外力使用下都要发生形变，最简单的形变就是物体受外力拉伸（或压缩）时发生的伸长（或缩短）形变。本实验研究的是棒状物体弹性形变中的伸长形变。
设金属丝的长度为L，截面积为S，一端固定，一端在延长度方向上受力为F，并伸长△L，如图 21-1，比值：
L是物体的相对伸长，叫应变。LF是物体单位面积上的作用力，叫应力。
S根据胡克定律，在物体的弹性限度内，物体的应力与应变成正比，即
FL YSL则有
YFL
（1）SL
（1）式中的比例系数Y称为杨氏弹性模量（简称杨氏模量）。
实验证明：杨氏模量Y与外力F、物体长度L以及截面积的大小均无关，而只取决定于物体的材料本身的性质。它是表征固体性质的一个物理量。
根据（1）式，测出等号右边各量，杨氏模量便可求得。（1）式中的F、S、L三个量都可用一般方法测得。唯有L是一个微小的变化量，用一般量具难以测准。本实验采用光杠杆法进行间接测量(具体方法如右图所示)。3.2光杠杆的放大原理
如右图所示,当钢丝的长度发生变化时，光杠杆镜面的竖直度必然要发生改变。那么改变后的镜面和改变前的镜面必然成有一个角度差，用θ来表示这个角度差。从右图我们可以看出：
tgL（2）h这时望远镜中看到的刻度为1，而且102，所以就有：
NN0tg21（3）
D采用近似法原理不难得出：
NN1N02DL
h
（4）
这就是光杠杆的放大原理了。将（4）式代入（1）式，并且S=πd,即可得下式
Y这就是本实验所依据的公式。
8LDF
d2hN4 教学内容
1）2）3）调节仪器底部三脚螺丝，使G平台水平。
将光杠杆的两前足置于平台的槽内，后足置于C上，调整镜面与平台垂直。
调整望远镜使其与光杠杆镜面在同一高度，并调节望远镜大致水平。再调整标尺与望远镜的支架（左右移动）于合适位置使标尺与望远镜以光杠杆镜面中心为对称，并使镜面与标尺距离D约为1.5米左右。在望远镜外面附近找到光杠杆镜面中标尺的象（如找不到，应上下移动标尺的位置或微调光杠杆镜面的垂直度）。再把望远镜转动到眼睛所在处，调节在望远镜的物镜调焦旋钮，便可看到光杠杆镜面和镜框（不一定很清晰）。稍稍调节望远镜的高度和角度，使望远镜中能看到整个镜面。
调节目镜，看清十字叉丝，调节调焦旋钮，看清标尺的反射象，而且无视差。若有视差，应继续细心调节目镜，直到无视差为止。检查视差的办法是使眼睛上下移动，看叉丝与标尺的象是否相对移动；若有相对移动，说明有视差，就应再调目镜直到叉丝与标尺象无相对运动（即无视差）为止。记下水平叉丝（或叉丝交点）所对准的标尺的初读数N0，N02 4）
5）
6）7）8）一般应调在标尺0刻线附近，若差得很远，应上下移动标尺或检查光杠杆反射镜面是否竖直。
每次将1.000kg砝码轻轻地加于砝码钩上，并分别记下读数N
1、N
2、…、Ni，共做6次。
每次减少1.000kg砝码，并依次记下记读数Ni1，Ni2，…、N0。当以上步骤完成之后，把砝码加到1.000kg，测出金属丝上、中、下的直径d’，再把砝码加到6.000kg测出金属丝上、中、下的直径d’’,并求平均值，作为金属丝的直径d值。
用卡尺测出光杠杆后足尖与前两足尖的距离h，用尺读望远镜的测距功能测出D（长短叉丝的刻度差乘100倍）。如下图所示： 9）
10）用图解法处理实验数据确定测量结果及测量不确定度。实验教学组织及教学要求
讲解原理，测量要求，测量的注意事项； 让学生自行操作；
检查数据，并要求整理。实验教学的重点与难点
重点：掌握用光杠杆法测量微小变化量的方法； 难点：微小测量量的装置调整。实验中容易出现的问题
1）光杠杆及镜尺系统一经调好，中途不得再任意变动，否则所测数据无效。
2）加、减砝码要细心，须用手轻轻托住砝码托盘，不得碰动仪器；而且需待钢丝伸缩稳定后方可读数。夹钢丝的圆体有时会与平台接触过紧，导致无法被拉动，读数不会变化，此时需要转动圆体，使它处于能自由伸缩的位置。
3）在测量钢丝伸长量过程中，不可中途停顿而改测其他物理量（如d、L、D等），否则若中途受到另外干扰，则钢丝的伸长（或缩短）值将发生变化，导致误差增大。实验参考数据
次F(*9.8N)Ni(加，cm)序 2 3 4 5 6 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 0 1.38 2.90 4.30 5.72 7.12
Ni(减，cm)
-0.05 1.65 2.95 4.45 5.90 ——
N
-0.02 1.52 2.92 4.38 5.81 7.12
d(1kg)d(6kg)L(cm)D(cm)H(cm)
0.442 0.465 0.438 —— —— ——
0.440 0.460 0.455 —— —— ——
98.00 —— ——
—— ——
7.842 —— ——
距离D统一用望远镜来测量；测d之前要先检查仪器的零点误差。
9实验结果检查方法
N是等量变化的；
卡尺最后一位是偶数 ；
如果没有修正千分尺的误差有可能造成数据错误； 测D的方法决定它的有效数字的个数。
10课堂实验预习检查题目
实验目的，实验仪器，实验涉及的物理量和主要的计算公式，实验内容、主要步骤，及注意事项，记录数据表格（三线格）。
11思考题
1）本实验为什么用不同仪器来测定各个长度量？
2）光杠杆法能否用来测量一块薄金属片的厚度？如何测量？
3）调节光杠杆镜尺系统时，若遇到下列现象时你将如何处理（即如何调节）？（1）用望远镜找标尺的像时，看到了光杠杆的镜面，而看不到标尺的像。（2）某一同学已调好的光杠杆系统（他确实已调好了），但你去看时感到标尺的像很模糊。
大学实验课教案 篇2
实验课虽然是在教师的指导下的学习环节，但在实验课上学生应有较大的独立性，学生可以研究者的态度去组装实验装置，进行观测与分析，探讨最佳的实验方案，从中积累经验，锻炼技巧和机智，为以后独立设计实验方案和解决新的实验课题创造条件。然而大学物理实验课却存在各种问题，很难达到大学物理实验课教学目的所规定的要求。我在此分析了现在存在的一些问题，并提出了一些解决办法。
一、实验课教学的现状
随着高校教育的大众化，学生的素质良莠不齐，部分学生被动地学习，他们在思想上重视理论知识，轻视实验;再加上高校实验条件、实验仪器相对较差，只能提供传统、简单的实验，对于学生感兴趣的近现代物理等有关的实验，高校却没有足够的条件来开设;传统的物理实验课程体系是按普通物理(力、热、电、光)和近代物理分别安排的，学生每学期各完成其中的一门实验，这限制了学生的创造能力，不能激发他们的实验兴趣。
在这样的条件下，教师为了完成教学任务，要事先安排好实验内容，准备好实验仪器，讲清楚实验原理，拟定好实验步骤，还设计好记录数据所需的表格，甚至要进行示范，最后学生才开始操作。在短短的三个学时中，教师讲得越详细，时间就占用得越多，学生的操作时间也就越短，学生为了完成实验任务，不动脑思考，只是按照教师拟定的和讲解的步骤去做。在这种僵化的实验教学模式下，一堂课下来，教师疲惫不堪，同时在很大程度上抑制了学生做实验的积极性和主动性，难以激发学生积极思考，因而不利于学生的创新意识、创造能力和动手动脑能力的培养，达不到实验的真正目的。
二、解决方法：用科学的成绩考核与评定
针对上述问题，不少学者提出了不少解决办法。例如：改变传统的实验课程体系，建立新的体系，将物理实验课程分为四级[2];为了激发学生的积极性，注意物理实验内容的先进性[3];转变观念，充实自己[4]，等等。我认为除了这些之外，加强实验成绩的科学考核也是很关键的，它是达到教学目的的重要手段。
实验成绩的考核与评定与理论课的考核有着很大的不同。实验课成绩的考核与评定应该充分体现出实验课的特点，其目的在于科学、全面地考核与评定学生的综合能力，考核学生科学严谨、实事求是的作风。科学的考核能进一步地激发学生学习的主动性、积极性和创造性，提高其综合素质，变以往以教师为中心为以学生为中心的教学模式。这样既能使不认真做实验的学生变认真，又能使一部分学生对实验更加有兴趣、有积极性。为了进一步鼓励学生的创新意识，提高其积极性，对于个别具有创意的想法和作法，教师可视情况给予特别加分鼓励，等等。
总之，成绩的考核应体现大学物理实验课的教学目的，使学生各方面的能力得到锻炼和提高。而这些能力的锻炼和提高主要是在平时的实验操作中完成的，因此，成绩的考核应以平时实验为主，但又不完全取决于平时的实验成绩。为此，教师可制定平时考核成绩占总成绩的80%(即80分)，期末考核成绩占总成绩20%(即20分)的成绩考核办法。
(1）平时成绩的考核与评定
平时成绩的考核与评定一般分为三个部分：(a)预习，(b)操作，(c)实验报告。
预习是做好实验的前提。学生只有预习好了，才能够做到心中有数，不致盲目地乱动仪器，才能合理地选择实验步骤、方法。预习并不等于文字搬家，而是在理解实验原理的基础上，明白实验方法和采用这种方法的理由。教师对预习情况的考核应在实验操作前进行，将检查预习报告与提问结合在一起(内容包括实验目的、原理、实验内容、及仪器的使用，注意事项和步骤等)，该部分在平时考核成绩中占20分。
实验操作是整个实验的中心环节，是达到教学目的的关键。在这个过程中教师应使学生受到严格的训练，养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，让学生在动手的过程中去探索，去发现，去培养自己的创造性和科学的实验能力。因此，考核内容必须体现这些方面，该内容在平时考核成绩中占40分。
撰写实验报告侧重于数据处理过程是否合理，数据的采集和运算结果是否正确，实验过程中有何启示(即实验心得体会)，报告撰写是否认真等。为了防止个别学生做假，检查是否达到了本次实验要求，每次实验的数据要在教师审查并签字后才算完成，交报告时学生要附上教师签字的原始数据，否则报告无效。该部分在平时考核成绩中占20分。
为了便于全面考核，我特制作了《学生平时成绩实验记录表》(见表1)作为平时考核的依据。该表由以下一些考核指标构成：1.预习情况;2.动手能力情况;3.仪器的正确使用情况;4独立分析、解决问题的情况;5.创造性;6.其它(包括仪器的整理情况、课堂纪律等);7.实验报告撰写情况。
此表强调独立分析和解决问题的办法，符合实验课的目的和基本要求，能够极大地激发学生上好实验课的积极性和主动性，学生的动手、动脑能力，创造性，探索精神等都必将有较大的提高。
(2）期末成绩的考核与评定
对于期末考核教师可以采用书面考核和实际操作考核两种办法，主要考核学生通过一学期的实验学习，对基本实验方法、实验技能、实验仪器原理、使用的掌握情况和实验数据处理与分析能力等。教师可根据具体情况灵活地选择。该部分在总成绩中占20分。
针对现状，我们应采用科学的大学物理实验课成绩考核与评定办法。我相信，教师采用上述成绩考核与评定办法后，一方面能使学生重视大学物理实验课，减少学生进实验室瞎摸的现象，提高教学效率和质量，另一方面能激发学生学习的主动性、积极性和创造性，从而达到大学物理实验教学的真正目的。
摘要：本文针对大学物理实验课教学中存在的问题, 提出了大学物理实验课教学中采用科学的成绩考核办法是达到教学目的的重要手段。
关键词：大学物理实验课,问题,成绩考核与评定
参考文献
[1]杨述武.普通物理实验 (一、力学及热学部分) [M].北京:高等教育出版社, 2007.
[2]吴泳华, 霍剑青, 熊永红.大学物理实验[M].北京:高等教育出版社, 2001.
[3]谢行恕, 霍剑青.大学物理实验改革和探讨[J].物理教育, 2000, (9) :571-572.
大学实验课教案 篇3
关键词 大学物理实验；网络仿真教学；双语教学
中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）06-0121-02
大学物理实验是大学物理课程重要的组成部分，它在物理教学中占据着举足轻重的位置。它不光可以加深学生对物理学中的抽象定律的直观理解，更能培养学生的实践能力、认知能力、动手能力，是一门重要课程。随着科学技术的发展，事物也在不断更新，学生也明显具有时代特征。对于实验课教学来说，如果还沉溺于老套的教学模式，就会影响学生的学习热情，使他们对学习失去乐趣。所以大学物理实验教学应该随着时代的发展，不断提高，力求更符合时代特征，博得学生喜爱。因此，对教学方法的改革创新是很有必要的。
1 使用层次化教学方法
大学物理实验课教学存的问题：首先，大学物理课开课年级一般都是大一下学期和大二上学期，对于大一学生来说基础知识还不完备，像高数、概率论等课程还没学完，大学物理也没学完，那理解物理实验的某些方面就有困难，比如误差分析处理、误差传递等等；其次就是学生能力不同，有的学生动手能力很强，有的学生相对来说就弱，如果对所有的学生采用同样的教学方法，那势必会造成动手能力弱的学生产生排斥心理而不愿意深究每一个实验，教学效果大打折扣；第三就是现在的学生都有一些个性，他们言行都很富有时代特征，如果教师采用旧的教学模式，学生就会感到无聊压抑。
1）在实验课初期不必要求学生完成一些他们用没有学到的知识来处理的知识点，让他们处理力所能及的问题。如由于教学计划安排或实验设备不足等原因，很多学生在没有学到光学时就需要做光学实验，如果这样，在教学时就直接告诉操作的窍门或实验公式供他们使用，而避免让他们在想不通的问题上苦恼。让他们先学会处理眼前能解决的问题，等到他们知识储备充足，理解能力提高，再去讲解实验的原理公式，就会达到理想的效果。
2）对于学生的因材施教问题，更能突显层次化教学的必要性。在教学过程中安排每一个实验应该浅显易懂，操作也应该不是很复杂，这样会使每一学生都能充满信心地顺利完成实验。在这样一个好的基础上，加强一些实验难度来培养学生的动手能力和科研精神，并给予一定的分数作为奖励，最后给动手能力强的学生加大实验难度或者安排一些设计性实验，这样使不同类型的学生在能够完成基础教学中必须完成的实验项目外，还增加了信心与兴趣。
3）在教学中打破教师讲解学生听的局面，教师在讲解过程要把主动权给学生，让他们提问题，并且教师讲解的方法也要符合现在学生需要，多举些他们感兴趣的例子，少提些过时的东西，增进和学生的感情。
2 网络仿真教学
在网络普及的今天，将实验教学工作网络化非常重要，如果能将网络信息技术应用到教学工作中，就可以更好地分享网络上的资源，更好地和学生互动。当然网络仿真教学并不是将课堂电子化，而是给时间自由、爱好自由的学生提供一个更好的预习实验的平台。学生可以根据自己的兴趣选读相关文献，根据自己的能力对一些思考题进行回答，根据自己的预习程度观看仿真实验效果，并可以及时和学生在网络上进行沟通。
仿真教学即模拟教学，就是用计算机和一些软件来模拟真实自然现象和实验过程，学生可以在虚拟的环境里完成实验，并且将实验结果在每一步骤完成后实时传输回来，以判断实验的完成程度和完成质量。大学物理实验和仿真教学相结合，会使实验原理和实验步骤直观，实验步骤可反复操作，实验结构可分析，实验难易可设计，教与学互动。
仿真物理实验可增强学生的兴趣，并将预习实验的难度降低，又可增加很多实验项目。如有些昂贵的仪器，很怕损坏的仪器，或者危险的实验，都可以通过仿真实验完成，并且可以随时增加先进实验以保证实验教学的先进性。仿真实验应用于网络，可以积极地利用学生业余学习时间和网络资源共享，并且可以加入双语教学单元，为进行双语教学工作做好准备。当然，仿真教学终究是一种辅助教学手段，并不能代替真正的教学，它不能代替真实的实验仪器的操作，也不能代替教师讲解，所以应该是将网络仿真教学与实际教学相结合，从而更好地推动大学物理实验课程向前发展。
3 尝试双语教学
为了适应科技的发展、国家的腾飞，作为重要的基础课的大学物理实验也应该开展双语教学工作。在目前，只有少数几所高校开展了大学物理实验的双语教学，使大学物理实验双语教学还有很多空白。当然开展双语教学还有很多不足，比如教材缺乏，学生英语基础和物理基础都还很不足，教学模式缺乏相关经验，但都不影响双语教学工作的展开。
首先，双语教学的教学方式。对于双语教学应该采取网络和实际教学相结合的方式，要求在实验前学生用英语预习实验内容，不理解实验没有关系，关键是专业词汇要掌握，这样才能听懂教师的讲解。还有就是在网络上看这个实验的仿真效果，以便操作实验时更好地理解实验现象。
其次，双语教学的进行方式。双语教学应该采取循序渐进的进行方式，在实验初期不要求学生写英语的预习报告，写汉语的就好；在讲解时采用多媒体教学手段帮助学生适应英语教学，课堂上多加些讨论，并适当用汉语稍加讲解，让学生尽快适应英语课堂；但课后的报告应必须用英语书写，而且在以后的教学工作中逐渐摒弃汉语而只是用英语。
第三，对双语教学工作及时总结，教师也应该经常讨论，找出教学中的亮点和不足之处，改正不足，把双语教学带上一个新的台阶。
大学物理实验课作为基础课经常被忽视，对大学物理实验的教学方法进行创新改革非常有必要。作为一门辅助课，大学物理实验对很多课都有推进作用，所以对大学物理实验课进行分层次网络仿真及双语教学非常必要。在创新过程中，积极探索，及时发现问题、处理问题，使大学物理实验教学工作能与时俱进，取得更好的教学效果。
参考文献
[1]孙丽红，崔敬花.大学物理实验分层教学法[J].大学物理实验，2012，25（2）：91-93.
[2]石华，李明秋，汪彦军.大学物理实验课双语教学探究[J].长春师范学院：自然科学版，2012，31（6）：135-137.
大学实验课教案 篇4
一、实验目的要求
在比例极限内验证扭转虎克定律,测定切变模量G
二、实验设备和仪器
扭转试验机、游标卡尺、扭角仪等
三、实验原理
在低碳钢试件上安装扭角仪（图7-1）以测量扭转角，按选的标距L0，将扭角仪的A、B两个环分别固定在标距的两端截面上，若这两截在发生相对转动，千分表就表示出标距，试件中心轴线为b分别在A（或B）截面上点的相位移故A、B横截面的相对扭转角为：
bdL图7-1 在材料的剪切比例极限内，扭转角公式为： M0L0GJp
式中M0为扭矩，Jp为圆截面的极惯性矩。同样采取增量法，逐级加载，如每增同样大小的扭矩M0，扭转角的增量基本相等，这就验证了虎克定律，根据测得的各级扭转角增量，可用下式算出相应的切变模量：GMnL0iIp 式中下标i为加载级数（i=1,2n）。
四、实验步骤
1)用划线机在试件两端划标距为L0的圆周线，用游标卡尺在标距两端及中间三处互垂方向各测量试件直径，并记在试件尺寸表中。
2)根据材料的剪切比例极限p和扭角仪量程拟定加载方案，确定最终扭矩值，加载次数和扭矩增量Mn。
3)根据拟定的加载方案，选择测扭矩度盘的量程。
4)安装试件和扭角仪将试件装入试验机夹头，然后把A、B环固定在标距两端的圆周线上，将千分表固定在A环上，最后用游标卡尺测量试件轴线到千分表顶杆的实际距离b。
一双手实验课教案 篇5
一双手
教学目标
1、知识目标：抓住特征，多角度地细致描写一双手，表现主人公的精神境界。
2、能力目标：进一步提高圈点读书的能力。
3、情感目标：林业工人对造林作出的贡献。教学重点及其教学难点
1、教学重点：作者对一双手的描写，作者表达的思想感情。
2、教学难点：文章综合运用的描写、记叙、说明等表达方式。教学手段及其教学方法
1、教学手段：多媒体课件
2、教学方法：自主圈点、合作交流 课前准备：诵读课文，收集研究资料 教学时数：1课时 第一课时
教学内容及其过程
一、导入新课。
同学们已经留心观察过爷爷奶奶、爸爸妈妈的手，他们的手各有哪些特点？这些手为家庭、为社会创造了和创造着财富，他们手上的每一块老茧都印证着创业的艰辛，每一块疤痕都诉说着生活的沧桑。今天我们一起去认识一双林业工人的手吧。
二、整体感知
1、检查预习
掌握下列词语：惺忪xīngsōng 老茧jiǎn 瞬间shùn 垧shǎng 搓cuō 火燎燎liáo 惊讶yà
2、朗读课文，谈谈你初读课文的感受。
3、根据以下要求，请学生用圈点读书法阅读课文。请仔细阅读课文，划出描写手的语句。提问：①作者描写了一双什么样的手？
（注意圈划“文中是如何具体从细处描写作者所见到的张迎善的手的特征的”）。（1）简直是半截老松木。
（2）手皮肤呈木色，纹络又深又粗，一道道黑土色。（3）手“掌面鼓皮样硬”，一只手指就像一根老甘蔗。（4）手“左手大拇指没有指甲”“手指各个关节都缠着线”。（5）手大无比。（6）手坚硬耐搓。
（7）这双手的贡献――创建绿色宝库的手。②他的手有什么特点？ 粗糙、大、坚硬。
总的特点：奇、丑。
三、品味人物精神
请仔细阅读课文，划出人物言行的语句。
1、刚才写了所见的手美吗？那么，造成张迎善手的“奇丑”特征的原因是什么？记者姜孟之从采访中了解到了吗？从文中找出来，并标划出来。
2、请你和同桌朗读记者与张迎善的一段对话，要求读出其中的感情。
四、归纳写作方法
1、文章除了通过描写张迎善的一双奇手，还用什么方法来表现人物的精神？ 分析19自然段和文章的开头和结尾
2、这篇文章写的很短小，通过一双手反映了一位林业工人的高尚的品质，写得非常成功，这与文章的写作艺术也是分不开的。请你就文章的某一个角度评说一下其成功之处。（如：选材、语言、修辞以及对比、列数字、打比方等方法的运用）
3、概括写作方法 A、烘托；
B、抓住人物最具特征的部分描写人物外貌；
C、描写、记叙、说明等表达方式；
D、想象。
E、侧面介绍
五、拓展延伸
张迎善同志无比热爱祖国的造林事业，如果他被推荐为2015年“感动中国人物”，请你代组委会为他写一段颁奖词。（80字左右）
要求：
1、能至少使用一个成语或四字短语；
2、能至少使用一种修辞手法如（比喻、对偶等）；
3、如果能运用两种以上的表达方式就更好了。
六、课后作业：
1、仔细观察爸爸妈妈或爷爷奶奶的手，以《xx的手》写一篇作文。，要求：可以借鉴本文的写作方法，运用多种表达方式，描写人物外貌，来塑造人物的形象。字数不少于500字。
2、收集一些像张迎善那样在平凡岗位上默默奉献的人的事例。
附：板书设计
（所见）丑
美（所闻）
张迎善是一个的人 粗---硬---色深---木色---厚---大
生物化学实验课授课教案2014 篇6
教学目的和要求
1、了解构成蛋白质的基本成分及主要连接方式；
2、呈色反应的基本原理； 教学内容纲要 凡含有两个或两个以上肽键的物质，在碱性溶液中双缩脲与铜离子作用生成紫红色化合物
肽键的数目不同，产生双缩脲反应的颜色也不完全相同，在淡红色与紫红色之间一切蛋白质都有双缩脲反应
4凡含有游离a-氨基酸的蛋白质，胨，多肽及氨基酸（脯氨酸及羟脯氨酸除外）均可在中性溶液中与茚三酮共热呈现兰紫色反应，即茚三酮反应
思考题：
举例几种代表性的蛋白质呈色反应？
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：
学时《生物化学实验》教案 蛋白质的变性、沉淀、凝固
教学目的和要求
1、了解观察各种理化因素对蛋白质性质的影响
2、分析和掌握变性、沉淀、凝固之间的联系和差别。教学内容纲要
1、重金属盐类（铅、铜、银、汞等盐类）可与蛋白质的游离羟基生成不溶的蛋白盐沉.2、蛋白质溶液加热，增加分子碰撞，当分子动能达到凝固温度临界值时，其冲动力使键断裂破坏分子内部立体构型，而失去天然蛋白质的性质，溶解度减小，而形成不可逆的沉淀
3、蛋白质水溶液中加酒精至相当浓度时，酒精使蛋白质胶体粒子脱水，从而降低蛋白质在溶液中的稳定性，而产生沉淀，若迅速加水，稀释减低酒精浓度，沉淀可复溶。但如酒精接触时间过长，引起蛋白质变性，则沉淀不能复溶。思考题：
蛋白质变性的主要原因有哪些？
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：
学时 《生物化学实验》教案
蛋白质的两性反应和等电点的测定
教学目的和要求
1、学习了解蛋白质两性解离性质。
2、掌握测定蛋白质等电点的方法。教学内容纲要 蛋白质由氨基酸组成，虽然大多数的氨基与羧基以肽键结合，但总有一定数量自由的氨基和羧基，以及酚基、巯基、咪唑基等酸碱基团，因此蛋白质和氨基酸一样是两性解离电质。调节溶液的PH，使蛋白质所带正负电荷数相等，净电荷为零，以兼性离子存在，此时溶液PH为蛋白质的等电点。思考题：
等电点测定的方法有哪些？
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：
学时
《生物化学实验》教案 温度、PH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响，怎样鉴定淀粉酶具有
专一性 教学目的和要求
1、了解酶的高效性、特异性及温度、PH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响。
2、了解抑制剂的特殊性质和应用等。教学内容纲要
1、证明淀粉酶是具有底物特异性的酶，只能作用特异的底物---淀粉，淀粉酶活性大小可以用反应速度来表示，酶促反应速度受到多种因素的影响。
2、酶活性大小可以用反应速度来表示，即在单位时间内，酶催化底物的消耗量或产物的生成量来衡量。
3、反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度，高于或低于此温度，均使酶的活性下降。思考题：
唾液淀粉酶的作用是什么？ 主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：4 学时《生物化学实验》教案 血清中蛋白质含量的测定
（一）教学目的和要求
1、掌握血清蛋白质含量的双缩脲法测定的原理和方法
2、了解掌握分光光度计的使用方法及检测方法。教学内容纲要
1、双缩脲在碱性溶液中能与铜离子作用，生成紫红色化合物，蛋白质分子中含有许多肽键，与双缩脲类似，也能与双缩脲试剂作用，产生颜色反应，颜色的深浅与蛋白质浓度成正比。
2、血清蛋白含量测定方法
3、血清中蛋白测定的应用 思考题：
血清中含有哪些蛋白？
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：2 学时《生物化学实验》教案 血清中蛋白质含量的测定
（二）教学目的和要求
1、掌握血清蛋白质含量的考马斯亮蓝染色法的原理和方法
2、了解掌握分光光度计的使用方法及检测方法。教学内容纲要
1、考马斯亮蓝（Coomassie Brilliant Blue）测定蛋白含量存在着两种不同颜色形式，红色和蓝色。此染料与蛋白质结合后颜色由红色形式转变成蓝色形式，最大光吸收由465nm变成596nm。在一定蛋白质浓度范围内，蛋白质和染料结合符合比尔定律（Beer’s law），因此可以通过测定染料在595nm处光吸收的增加量得到与其结合的蛋白质量。本法测定范围为10～100μg蛋白质。
2、标准曲线的绘制方法
3、蛋白检测的测定精度 思考题：
BCA方法的基本原理？
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：2 学时《生物化学实验》教案 血清中葡萄糖含量测定
教学目的和要求
1、了解血糖的来源和去路，影响血糖的因素。
2、掌握分光光度法进行血糖含量测定的标准曲线法。教学内容纲要
1、葡萄糖在加热的有机酸溶液中能与某些芳香族胺类，苯胺，联苯胺，邻甲苯胺等生成有色衍生物
2、利用葡萄糖在醋酸溶液中脱水后，与邻甲苯胺缩合，生成青色的Schiff碱 思考题：
邻甲苯胺溶液配置方法是什么？ 主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》（第三版），科学出版社，2002 实验学时：4 学时《生物化学实验》教案 血清中胆固醇含量的测定
教学目的和要求
1、掌握血清中胆固醇检测的原理和方法
2、了解掌握醋酸酐法和邻苯二甲醛法比色法等检测方法。教学内容纲要
胆固醇的测定临床常用的比色法有两类：
1、固醇化的氯仿式醋酸溶液中加入醋酸酐-硫酸试剂，产生蓝绿色。
2、固醇的醋酸、乙醇式异丙醇溶液中加入高铁-硫酸试剂产生紫红色。由于胆固醇颜色反应特异性差，直接测定往往受血液中其倔因素干扰，所以精细的方法是先经抽提，分离及纯化等步骤，然后显色定量。实验采用醋酐-硫酸单一试剂显色法。本法测定100ml血清总胆固醇的正常值为125~200mg。
醋酐能使胆固醇脱水，再与硫酸结合生成绿色化合物。
胆固醇及其酯在硫酸存在下与邻苯二甲醛作用，产生紫红色物质，此物质在550nm有最大吸收，可用比色法定量测定。胆固醇含量在400mg/100mL之内于吸光度呈良好的线性关系。本法优点是操作简便（无需将样品中的胆固醇抽提出来获去除样品中的蛋白质），灵敏稳定。
3、蛋白检测的测定精度 思考题：
胆固醇可以转化为哪些生理活性物质？
胆固醇合成的限速酶是什么？ 主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
大学实验课教案 篇7
物理学缘起于人们对于天体运动和一系列自然现象的观察, 这种观察就是物理实验的雏形。实验解决了物理学史中很多关键的问题, 物理理论的原理和定律的产生都与物理实验有着不可分割的关系。随着物理学的发展, 实验物理和理论物理成为物理学的两个分支, 但是理论上再完美的推理或假设, 要成为人们所承认的公理, 必须通过实验的验证。例如, 法拉第于1831年通过实验发现的电磁感应现象为麦克斯韦电磁场理论打下了理论基础, 而1887年, 赫兹又通过实验验证了电磁波的存在, 证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性, 使电磁场理论建立起来。到了近代, 物理学的进步成为高科技发展的依靠, 更加凸显了大学生学习物理学的重要性。但是抽象的理论和繁琐的公式常令学生们感到枯燥和乏味, 而物理实验在教学方面却有它独特的优势:
1.1 提高学生的学习兴趣
物理实验能形象、直观的呈现物理现象。在实验中, 学生能够通过动手操作看到很多奇特的物理现象, 这些现象能够帮助学生理解枯燥繁琐的物理概念和定律, 使学生对物理学习产生浓厚的兴趣。
1.2 培养学生的学习能力
在物理实验中, 学生通过亲手测量物理量, 亲自设计实验环节来解决物理问题, 这不仅可以增强学生分析问题和解决问题的能力, 还能够增强学生的创新意识, 培养他们严谨和实事求是的科学作风。
2. 大学物理实验课存在的问题及原因分析
2.1 学生的已有物理知识不能满足实验教学的需求。
大学物理基础实验是在大一下学期和大二上学期完成的, 而学生的自主选课往往使理论课不能和实验课同步, 导致学生在做实验时不懂实验原理, 在课堂上就要耗费大量的时间讲授实验原理。这不仅加重了实验课的负担, 而且当实验原理不能很好的消化理解时, 就会阻碍实验的有序进行, 达不到实验目的。
2.2 学生对实验课学习缺乏主动性。
主要是因为实验课虽然是必修课, 但是不做考试要求, 因此学生往往忽视实验课, 缺乏积极认真的学习态度。物理实验要求学生提前预习, 使其能够更好的理解实验原理和实验步骤, 为顺利实验和消化理解打下基础。而学生由于缺少学习的自主性, 课前往往不预习实验, 而是盲目的抄袭甚至不写实验报告, 影响了实验课的效果。此外, 学生在课堂上的学习也往往处于被动地位。由于时间的限制, 实验原理、仪器构造、操作过程等均由老师讲授, 不能及时反馈和互动, 同样减弱了学习效果。
2.3 学生对数据处理方法掌握不够。
关于数据处理的相关知识, 在第一学期的绪论中设计了专门的课程, 但部分学生掌握不好。课堂时间是有限的, 不能详细讲解数据处理方法, 部分学生得到数据后不知道要做误差分析, 只是单纯的罗列出实验数据;还有些学生不能正确的保留有效数字, 甚至把测量中的错误读数或操作有误得到的错误数据当成随机误差来处理, 这些都导致实验数据不能达到要求的标准。
3. 大学物理实验存在问题的解决对策
为了达到大学物理实验课的教学目标, 使学生更好的学习物理实验, 掌握实验技能, 提高创新水平, 提出以下建议:
3.1 培养学生的实验兴趣。
在理论课中强调实验的重要性, 结合物理学史, 介绍科学家的事迹, 激发学生研究自然科学现象的兴趣, 培养创新意识和探索精神。
3.2 合理的安排学生的实验课程
时间。尽量把理论课和实验课的内容紧凑的安排到一起, 让学生用实验来验证自己学到的知识, 加深对理论的理解, 学以致用。
3.3 增强学生学习的主动性。
对于基础性实验, 采用启发式和引导式的教学方法, 给学生充分自主探究的时间和空间。对于综合性实验, 要调动学生的积极性, 让学生在合作交流中探索学习。对于设计性和研究性实验, 采用研究式配合答辩式的教学方法, 培养学生的问题意识和创新能力。
3.4 提高学生的数据处理能力。
纠正学生不重视物理实验数据处理的思想, 在理论课中讲清数据处理的重要性及对以后工作所起的作用。使学生正确掌握常用的数据处理方法, 多练习、多应用。避免学生死记硬背, 融会贯通。
3.5 规范实验教学的管理。
学校严明教学秩序, 教师严格执行实验课表安排, 特殊情况要按教学管理规定办理串课手续。教师认真组织课堂教学, 要求学生课前预习实验原理和步骤, 课中认真进行实验操作, 正确处理实验数据, 课后认真填写实验报告, 实验数据待指导教师认可签字后方能生效。严格课堂纪律, 杜绝迟到、缺席的情况, 保证出勤率。
4. 结束语
实验在物理学中有着不可替代的地位, 因为物理学本身就是一门实验科学。实验课的目的不仅仅是验证理论, 更要让学生在实验中消化理解枯燥无味的物理定律。这就需要我们用更科学有效的方法改变我们的教学现状, 干预被动的学生群体, 才能达到学生学习物理实验课的目的。
参考文献
[1]潘琦浅谈大学物理实验教学的特点科技资讯[J]2010
大学实验课教案 篇8
摘要：在现在的大学教学过程中，大部分是重视理论教育，轻视实践练习，学生对于学习到的东西无法进行实践，不能充分的掌握学习到的知识，不能很好地提高学习的效率。针对这方面的问题，中南民族大学进行了一项实验，开展大學生基础实验课辅助教学的模式，企图想要从中学习到正确的经验，以便能改进现在的教学问题，总结现在的经验，对现有的教学方式进行改进。本文对这项教学的实验进行研究，分析现在的教学中出现的问题，以便能更好的改进，让学生能真正的实现理论与实践相结合的状态，让自己学到更多的东西。
关键词：基础实验课；民族高校；精细化管理
【中图分类号】G715.1 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2016）34-0109-01
一、大学生基础实验课辅助教学模式介绍
因为受传统教育的影响，现在的教学模式老旧，不能结合现在的学生的思想进行教学，与学生有很大的分歧。教师在教学的过程中，以自己的教学思想和思路为主，不能按照学生的知识的接受情况进行课程的安排，以教师的意志对学生进行领导教学，学生在学习的过程中，缺乏主动性，不能更加有活力的进行学习，这样会影响学生的积极性，也会间接的影响学生的成绩。如果能把大学生辅助教学实践到大学课程中，能充分调动学生的积极性，激发学生的学习动力，在学习的过程中，有更大的学习的动力，保证学生能融入到学习的氛围中，提高学生的学习效率。
在教学的过程中，首先，教师应该把理论知识进行介绍，通过案例和练习，能让学生能对知识有一定的了解，能进行初步的应用。在学生了解知识的状态下，再进行实验的讲解，和实际操作的实际步骤，让学生能自己动手做一些对知识的实际应用，保证能对实验的情况进行掌握。在可以的情况下，对学生进行分组，了解不同学生的不同状况，让学生能自己组成一个学习的团队，在学习的过程中，互相帮助，保证能对知识点进行理解和掌握。在实际的操作过程中，教师应该及时的对学生的操作过程进行监督，看看学生的操作是否符合规范，能不能得出最终的学习结果，而且，在操作的过程中，应该对学生的人身安全进行负责，防止在操作的过程中出现意外。因为实验操作课的人流多，学生的流动性大，教师应该着重的对学生的特点进行教学，促进学生的持续发展。所以，在实际的操作过程中，还需要注意很多的细节问题，需要教师进行注意。
二、大学生基础实验课辅助教学模式运用于中南民族高校实验教学中的意义
因为大学的招生的范围大，招收的学生来自各地，每个学生在基础知识上和动手操作能力上的差异也很大。对于这些的差异性，大学生应该正确的对待，争取在现在的发展过程中，对每个学生进行细心地教导，减少他们的差异，培养他们的综合的素质和能力。但是，在这样的背景下，如何对学生进行有效的教育，是学校面临的问题。如果运用大学生实践的操作课进行教学，学生能在较为轻松的状态下进行学习，才能更好地进入学习的状态，能保证学习的质量和效果，提高教学的质量，保证学生的听课的效率。在实践的过程中，学生能更好的调动他们的积极性，成分发动个人的能力，保证他们在良好的学习状态下进行学习，间接地保证了学习的质量。
三、大学生基础实验课辅助教学模式的精细化管理
1.从教师角度讲实验课辅助教学模式是一种探索模式，它丰富了教学方法，激发了学生的参与意识。
从教师的角度进行考虑，实践探索课能在良好的学习氛围中进行，学生能很好的融入其中，深刻的领会教师讲授的知识，能保证学生的听课效率，促进学生的个人发展。在教学的过程中，教师起着引导和组织者的作用，在教师的引导下，学生能更好的按照一个方向进行操作实践，能在一个更有效的路径中进行学习，减少了学习中的迷茫的时间，提高了学习的效率。进行实践教学，教师应该充分的发挥自己的责任心，能让自己在更好的状态下进行备课，对于操作实践课的课程和学习过程，教师应该进行细心地研究，保证能让学生在操作实验课上对知识进行巩固，并能对知识进行灵活的应用，这也是在教师的备课过程中比较难的一部分。与学生在实验操作课中，一起发现问题、解决问题，让自己在帮助学生的同时，也能从中了解到学生对于这些实验课的一些想法，对实验课进行改进和补充，促进实验操作课在大学中的发展。
2.参与辅助教学的学生是从学习成绩优异、实验操作技能扎实的学生中挑选
在实验操作课的进行中，需要一些基础知识扎实的学生进行辅助性的教学，促进实验的教学和发展，在实验课中帮助教师对一些学习差的学生进行辅导，提高学生的效率。同时，也能对他们自身进行知识的巩固，起到更好的效果。这些学生能在教师的操作实验过程中，更加积极的进行学习，保证了他们的学习效果。
同时，他们也是学生中的一份子，需要遵从教师的安排，听从教师的指挥，遵守课堂的纪律，能促进教师进行教学。学生可以和教师对现有的教学现状进行讨论，看如何能提高教学的质量，学生能更好的进行学习，对于这样的一个理想的状态，积极的去探寻它，并保证能实现它。
在实践操作的过程中，学生能通过自己的双手进行实践，在自己的实践中，体会到知识的实际应用，能对学生自身的学习起到很好的帮助的效果。在与教师和同学的交流过程中，锻炼了自己的胆量，增长了见识，对学生自身的发展好处多多。教师也能从实践中，探索出属于自己教学的道路，也对国家的教学水平也有很大的提高。
3.让胆小的学生在高年级学生的帮助下主动学习，得到很好的展现自我的机会
在实际的操作过程中，需要学生进行主动的沟通和交流，对自己不懂的地方进行积极的学习，这样锻炼一些胆子小的学生。能让他们在更多的实际锻炼中体会到交流的益处，能给他们带来许多的便利，这样也能对他们的为人处世的方面有积极的影响。在学生的学习过程中，要积极的培养学生的学习兴趣，能让他们在更多的情况下，能保持着一份学习的热情，这样能更好的促进他们的学习的发展，帮助他们进入一个知识的世界，在知识中遨游。学生能够通过自己的亲身实践认识到，自己的知识还远远的不够，需要学习的东西还很多，还需要继续的加油努力，能让自己时刻的领会到自己的处境，才能从自己的内心的深处，萌发学习的念头，能促进他们在学习中的发展。在教学的发展过程中，教师要注重每个人的动手操作能力，让每一个人能参与到实际的锻炼中，对他们的学习成果进行锻炼，充分的掌握知识。教师应该针对每个人的特点进行记档，在了解他们的学习状态后，才能更好地进行实践操作课的设计，才能更好地帮助学生的发展。
参考文献：
①王芝英.高校实验室管理与实验教学改革的实践与创新[J].内蒙古农业大学学报，2015（2）：165-168.
大学实验课教案 篇9
(4课时)
一、实验目的
通过本实验让学生了解网上保险的特点与功能，掌握各保险公司提供的网上保险服务；掌握保险公司各险种网上投保的流程、手续和业务特点；掌握网上在线投保的具体操作方法。在实验中注重培养学生的分析问题、解决问题的能力。
二、实验条件
（1）硬件：A、PC机 B、宽带网
（2）软件：Win2000 / WinXP以上版本，IE5.0及以上版本，WORD2000
三、实验内容
（1）访问我国几大保险公司网站，浏览各保险公司提供的网上保险服务内容；（2）网上投保的流程。
（3）网上保险交易的模拟操作，了解网上在线投保的基本操作方法。
（4）实验总结（通过个人的实践、分析，得出结论，对存在的不足，提出解决建议或结合行业发展的实际，提出展望）
四、实验步骤
（1）在百度等搜索引擎上查找中国平安保险、人寿保险、阳光保险、太平洋保险等各大保险公司的网址；
（2）登陆上述保险公司的网站，查看各保险公司提供的网上保险服务。并以车险为例，对各保险公司提供的车险服务进行对比分析。（表格形式为佳）
（3）在线投保实例操作题：
如果我们班的同学要自行组织一次户外登山活动，目的地是长沙郊区某自然山脉，时间一天。经考察，该登山活动有一定的危险性，要为全班30名同学购买保险。请说明此类情况在网上有哪些合适的险种可供选择，对可以选择的保险公司及其提供的险种进行比较分
析，并针对自己的实际情况选择相应的保险公司和险种进行投保，详细说明选择的理由。分步骤说明自己进行该险种网上在线投保过程中的具体操作流程。
（4）通过个人的实验、分析总结，得出结论，对存在的不足，提出解决建议或结合行业发展的实际，提出展望）。
五、实验要求
（1）学生遵循实验目的及操作步骤进行练习，及时记录实验过程和数据。（2）实验过程中不迟到、不早退。
夜晚的实验教案 篇10
教学目标：
1.知识与技能
(1)学会本课生字，理解由生字组成的新词。
(2)能联系课文语言环境，懂得课后作业中“瞎子”、“穿透”、“听”等词的意思及其所带引号的用法。
(3)能正确、流利、有感情地朗读课文，复述课文。2.过程与方法
通过朗读、复述等一系列语言训练，感受并学习科学家细心观察、造福人类的科学精神。
3．情感、态度与价值观
感受并学习科学家细心观察、大胆实验、不断利用科学技术造福人类的科学精神。激发学生热爱科学、学习科学的情感。
教学重、难点：
1.正确、流利、有感情地朗读课文，复述课文。
2.感受并学习科学家细心观察、善于思考、大胆实验、潜心研究、遭受失败不气馁、善于反思。不断利用科学技术造福人类的科学精神。
教学时间：三课时
第一课时
一、导入：
鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，鸟儿在天空有自由飞翔的本领，人类就模仿鸟儿的结构制造飞机。这就是仿生学的例子。今天我们也来学习另外一个在仿生学过程中重要的实验。
板书课题： 夜晚的实验(读题)看了课题，你想知道什么? 有什么疑问吗？
二、初读指导
1．自由读课文，要求：
(1)画出生字，读准字词，读顺课文。(2)借助字典并联系下文自学生字词。2．检查自学情况。
(1)指准生字词，相机正音。
喉咙 苍蝇(咙、蝇是后鼻音，在词中读轻声)瞎子 薄膜 油漆 矿藏 领域 堵住 揭开 判断
(2)指名分自然段朗读课文，检查学生的掌握课文的能力。3．通读课文，找出本篇文章的关键词。(板书：蝙蝠 斯帕拉捷 超声波等)能不能根据这几个词把文章的内容概括出来。
三、再读课文，理清脉络
1.再次轻声读课文，弄清楚每个自然段的意思。2．指导分段
第—段(第1自然段)写蝙蝠在夜空中飞行引起了斯帕拉捷的好奇。
第二段(第2—6自然段)：写经过多次实验，终于揭开蝙蝠出行的秘密。第三段(第7—9自然段)：写斯帕拉捷的实验引起了科学对超声波的研究，使我们享受到它带来的恩惠。
四、研读课文第一自然段
1、同学们，若请你们来写斯帕拉捷实验的情况，你想先让读者了解什么？（起因，即他为什么要做这个实验）
2、作者的想法跟大家一样，这也是这一类文章通常的写法。默读课文第一段口头回答：斯帕拉捷看到 产生的好奇
3.蝙蝠在夜间的飞行可以用课文中的哪一个词语来形容？（引领学生理解“自由自在”这个词语的意思）4.找出蝙蝠飞行这个特点的句子来。
很多蝙蝠灵活的在夜空中飞来飞去，从来不会撞到树上或者墙壁上。5.为什么斯帕拉捷对蝙蝠感兴趣？我想散步的人不会是他一个人吧？怎么就单单引起了他的好奇呢？
（因为他平时注意观察，凡事爱动脑筋，善于思考）
6.思考：斯帕拉捷身上什么地方值得我们学习？从哪里看出来的？（观察细致，对常见现象敏感，好奇心强）
7.指导朗读——突出句中重点词语，读好疑问的语气，表现斯帕拉捷强烈的疑问。
五、课堂小结
本节课我们对课文有了个大致的了解，那么蝙蝠为什么能够在夜空中自由自在的飞行呢?我们下节课再来一起探讨。
六、布置作业
1.正确书写本课生字、词语。
2.正确、流利、有感情的朗读课文。
板书设计 夜晚的实验
大学定量化学分析实验教学 篇11
关键词:定量化学分析实验;教学过程;含量测定
收稿日期:2009-12-04
作者简介:曲智(1988-),男,黑龙江铁力人,大庆师范学院化学化工学院化学工程与工艺2006届化工本科班;赵秀丽(1980-),女,黑龙江庆安人,大庆师范学院化学化工学院讲师,研究方向:石油化工。
进行定量化学分析实验的目的是:(1)使学生掌握定量化学分析实验的基本知识,基本操作,基本技能,典型的分析方法和实验数据处理方法;(2)帮助学生确立"量"的概念,"误差"和"偏差"的概念及"有效数字"的概念,了解并能掌握影响分析结果的主要因素和关键环节,合理地选择实验条件和实验仪器,以确保定量结果的可靠性;(3)引导学生加深对有关理论的理解并能灵活运用所学理论知识和实验知识指导实验设计及操作,提高分析解决实际问题的独立工作能力及统筹思维能力,培养创新意识和探究欲望;(4)培养严谨的科学作风和良好的实验素养。以下是SiO2、Fe2O3、CaO和MgO的含量测定的实验原理及教学步骤.
一、实验原理
水泥熟料中碱性氧化物占60%以上,因此易为酸分解。水泥熟料主要为硅酸三钙(3CaO?SiO2)、硅酸二钙(2CaO?SiO2)、等化合物的混合物。这些化合物与盐酸作用时,生成硅酸和可溶性的氯化物。
硅酸是一种很弱的无机酸,在水溶液中绝大部分以溶胶状态存在。
在水泥经分解后之溶液中,采用加热蒸发近干和加固体氯化铵两种措施,使水溶性胶状硅酸尽可能全部脱水析出。含水硅酸的组成不固定,故沉淀经过滤、洗涤、烘干后,还需经950～1000℃高温灼烧成固定成分SiO2,然后称量,根据沉淀的质量计算SiO2的百分含量。
灼烧时,硅酸凝胶不仅失去吸附水,并进一步失去结合水,脱水过程的变化如下:
H2SiO3?nH2O110℃H2SiO3950～1000℃SiO2
灼烧所得之 SiO2沉淀是雪白而又疏松的粉末。如所得沉淀呈灰色,黄色或红棕色,说明沉淀不纯。在要求比较高的测定中,应用氢氟酸-硫酸处理。
水泥中的铁、钙、镁等组分以Fe3+、Ca3+、Mg3+等离子形式存在于过滤SiO2沉淀后的滤液中,它们都与EDTA形成稳定的配离子。但这些配离子的稳定性有较显著的差别,因此只要控制适当的酸度,就可用EDTA分别滴定它们。
滴定时以磺基水杨酸为指示剂,它与Fe3+形成的配合物的颜色与溶液酸度有关,在Ph=1.2～2.5时,配合物呈红紫色。由于Fe3+-磺基水杨酸配合物不及Fe3+-EDTA配合物稳定,所以临近终点时加入的EDTA便会夺取Fe3+-磺基水杨酸配合物中的Fe3+,使磺基水杨酸游离出来,因而溶液由红紫色变为微黄色,即为终点。磺基水杨酸在水溶液中是无色的,但由于Fe3+-EDTA配合物是黄色的,所以终点时由红紫色变为黄色。
由于配位滴定的过程中有H+产生(Fe3++ H2 Y2-≒FeY-+ 2H+),所以在没有缓冲作用的溶液中,当铁含量较高时(Fe2O3在40mg以上),在滴定的过程中溶液的pH值逐渐降低,妨碍反应进一步完成,以致终点变色缓慢,难以准确测定。实验表明Fe2O3的含量以不超过30mg为宜。
二、仪器与试剂
仪器:水浴锅;马弗炉;瓷坩埚;酸式滴定管(50mL);移液管(50mL、25mL)
试剂:浓盐酸(1+1)HCl溶液;(3+97)HCl溶液;浓硝酸;1+1氨水;10%的NaOH溶液;固体NH4Cl;10%的NH4SCN溶液;1+1三乙醇胺;0.015mol/L EDTA标准溶液;0.015mol/L CuSiO4标准溶液;Hac-NaAc缓冲溶液(Ph=4.3);NH3-NH4Cl缓冲溶液(Ph=10);0.05%溴甲酚绿指示剂;10%磺基水杨酸指示剂;0.2%的PAN指示剂;酸性铬蓝K-萘酚绿B;钙指示剂。
三、实验步骤
(1)SiO2的测定。准确称取试样0.8～0.9g左右,置于干燥的200mL烧杯中,加入4g固体氯化铵,用玻璃棒混合均匀。盖上表面皿,沿杯口滴加6mL濃盐酸和2滴浓硝酸,仔细搅拌,使试样充分分解。将烧杯置于沸水浴上,盖上表面皿,蒸发近干(约需10-15min),(为什么要蒸发至近干?)取下,加10mL热的稀盐酸(3+97),搅拌,使可溶性盐类溶解,以中性定量滤纸过滤,用热的稀盐酸(3+97)洗玻璃棒及烧杯,并洗涤沉淀至洗涤液中不含Fe3+为止。Fe3+可用NH4SCN溶液检验,一般来说,洗涤10次以上可达不含Fe3+的要求。滤液及洗涤液保存在500mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,供测定Fe3+、Al3+、Ca3+、Mg3+等离子之用。
将沉淀和滤纸移至已称至恒重的瓷坩埚中,先在电炉上低温烘干,再升高温度使滤纸充分灰化。然后在950～1000℃的高温炉内灼烧30min。取出,稍冷,再移置干燥器中冷却至室温(约15～40min),称量。如此反复灼烧,直至恒重。
(2)Fe3+的测定。准确吸取分离SiO2后之滤液50mL,置于250mL锥形瓶中,加2滴0.05%溴甲酚绿指示剂(溴甲酚绿指示剂在Ph小于3.8时呈黄色,大于5.4时呈绿色),此时溶液呈黄色。逐滴滴加1+1氨水,使之成绿色。然后再用1+1HCl溶液调节溶液酸度至呈黄色后再过量3滴,此时溶液酸度约为Ph=2。加热至约70℃(根据经验,感到烫手但还不觉得非常烫),取下,加6～8滴10%磺基水杨酸,以0.015mol/L的EDTA标准溶液滴定。滴定开始时溶液呈红紫色,此时滴定速度宜稍快些。当溶液开始呈淡红紫色时,滴定速度放慢,一定要每加一滴,摇摇,看看,然后再加一滴,最好同时再加热,直至滴到溶液变为淡黄色,即为终点,滴得太快,EDTA易多加,这样不仅会使Fe3+的结果偏高,同时还会使Al3+的结果偏低。
(3)Al3+的测定。在滴定铁含量后的溶液中,加入0.015mol/L EDTA标准溶液约20 mL,记下读数,摇匀。然后再加入15 mL pH为4.3的Hac-NaAc缓冲液。煮沸1～2min,取下,冷至90℃左右,加入5～6滴0.2%PAN指示剂,以0.015mol/L CuSO4标准溶液滴定。开始时溶液呈黄色,随着CuSO4标准溶液的加入,颜色逐渐变绿并加深,直至再加入一滴突然变紫,即为终点。在变紫色之前,曾有蓝色变为灰绿色的过程。在灰绿色溶液中再加1滴CuSO4溶液,即变紫色。
参考文献
[1]四川大学化工学院,浙江大学化学系.分析化学实验(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]邢文卫,李炜.分析化学实验(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2007.
[3]蔡明招.分析化学实验[M].北京:化学工业出版社,2004.
[4]李永秀等.基础分析化学实验[M].南京:南京理工大学,1994.
【大学实验课教案】推荐阅读：
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