科学实验法

2024-07-17

科学实验法(精选12篇)

科学实验法 篇1

一.【案例描述】

《捞铁牛》是人教版的一篇精读课文, 讲的是宋代和尚怀丙利用水的浮力把陷在河底淤泥里的八只铁牛捞上来的故事, 反映了我国古代科学技术成就以及劳动人民的聪明智慧。如何把这篇科普读物上成真正意义上的语文课呢?

师:我们先来做个实验。请同学们说一说讲桌上的实验用品。

生:装水的玻璃缸、一袋细沙石、小铁块, 线绳、两个装着沙石的小木盒、小铁铲。

师:老师做实验, 同学们用自己的语言叙述实验的过程。

生:解开细沙石的口袋, 把细沙石慢慢地倒入装水的玻璃缸中, 细沙石一会儿就沉底了。

生:拿起一根细线, 系住小铁块, 放在水里, 小铁块沉进细沙石里。

生:把两个装着沙石的小木盒用细线绳捆在, 放进水缸, 小木盒的大部分沉没在水中。把系小铁块的线绳子绑在两个木盒上, 线绳绷得很紧。

生:用小铁铲把木盒里的沙石往水缸中卸, 小木盒就往上浮, 陷在水缸底部细沙石中的小铁块就一点一点地往上一移动, 一会就被拉在水中央了。

师:请阅读课文《捞铁牛》, 看看怀丙和尚是这样把铁牛铁捞上岸的?

生:怀丙和尚说:“铁牛是被水冲走的, 我还叫水把它们送回来。”

师:这句话就是和尚智慧超人的表现。捞铁牛有准备过程和打捞过程, 请同学们用课文语言叙述这两个过程。

生:和尚先请熟悉水性的人潜到水底, 摸清了铁牛沉在哪儿。他让人准备两只很大的木船, 船上装满泥沙, 慢慢行驶到铁牛沉没的地方。船停稳了, 他叫人把两只船并排拴得紧紧的, 用结实的木料搭个架子, 跨在两只船上。又请熟悉水性的人带了很粗的绳子潜到水底, 把绳子的一头牢牢地拴住铁牛, 绳子的别一头绑在两只大船之间的架子上。

生:准备工作做好了, 和尚请水手们一起动手, 把船上的泥沙铲到黄河里去。船里的泥沙渐渐地少了, 船身慢慢地向上浮, 拴住铁牛的绳子越绷越紧, 铁牛一点儿一点儿地从淤泥里向上拔。船上的泥沙铲空了, 铁牛也离开了河底。和尚让水手们使劲划桨, 两只大船终于把水里的铁牛拖回到岸边。

师:和尚是分几步来打捞铁牛的?

生:分二步:第一, 把船上的泥沙铲到河里, 靠水托船身的浮力, 把铁牛从淤泥里拔出来;第二, 水手们使劲划桨, 把铁牛托上岸。

师:“终于”用在这里起什么作用?

生:突出了捞铁牛困难太不容易。

师:请同学们熟读课文后, 复述一下捞铁牛的过程。

生:读课文, 复述。

二.【案例评点】

《语文课程标准》指出:“在发展语言能力的同时, 发展思维能力, 激发想象力和创造潜能。”这句话既指出了语言与思维的关系, 又告诉我们:“发展思维能力, 激发想象力和创造潜能”, 必须以语言为载体, 必须在“发展语言能力”的“过程中”进行。本案例用三种方式进行语言训练。

1、用自己的语言描述实验。讲读课文之前, 教师一边做演示实验, 一边让学生用自己的语言描述实验的过程和所观察到的现象。这种做法, 能调动学生的学习兴趣, 激发学生的表达热情, 挖掘学生的语言潜力, 促使学生积极调动自己的语言积累, 快速选用自己认为比较恰当的词句进行描述, 体现语言表达的原创性。在这一过程中, 学生有词不达意或句不连贯的现象, 教师及时捕捉相关信息, 巧妙点拨, 学生便比较顺畅地完成描述实验任务。

2、用课文语言描述捞铁牛的过程。课本选文, 语言流畅、表述准确, 让学生在教师的演示实验结束后反复地诵读课文, 并把课文中的词句和自己的描述进行比较, 用心品味, 深入体会课文语言的准确性、精练性、生动性。这样, 学生才能把课文语言烂于心头, 内化成自己的语言, 进而用准确、生动的语言描述实验, 理解课文中的科学原理, 发展语言能力。

3、进行创造性复述。复述是将课文消化理解储存脑中后转化为口头语言表达出来的一种说话形式。创造性复述是对课文的重点摘要或对人对事的评析以及某些情节的想象拓展, 是一种比较复杂的思维过程, 复述者要着眼内部语言的组织向有声语言的转换, 转换中要凭借原文来实现语词的重新编码。语言能力是一种综合性的实践能力, 它是经过实践炼就的。

摘要:语文教学中的“科学实验法”是指教师和学生用实物或仪器等对语文教材中出现的物理、化学、生物等科学现象所做的操作演示。这种实验的最终目的是语文化的, 即实验不仅仅是让学生懂得某些科学原理, 更重要的是帮助学生扫除理解障碍, 快速地进入语言学习的情境, 促进语言发展, 通俗地讲, 是借助实验所调动起来的学习情趣与实验所提供的感性材料, 不失时机地进行语文教学。

关键词:科学实验法,应用,案例

科学实验法 篇2

问题:气温下降,儿童自身免疫系统不能很快适应气候变化,非常容易受到病毒侵害。而孩子吃了不卫生的食物后,多数会突然呕吐腹泻,有的还会发热,或出现咳嗽等呼吸道症状。

育儿提示:不要因为天气寒冷就忽视了食物的卫生问题。同时也要注意个人卫生,一定要帮助小朋友养成“饭前便后要洗手的好习惯。

B 污染的环境

孩子少接触

问题:这段时间上下学路上孩子们常遭遇PM2.5。各种污染物长期、低量、反复作用于人体,就会造成一些不易察觉的病变。这些病变作用在儿童体内,会导致孩子免疫力下降,容易反复患上感冒等。

育儿提示:家里要适时通风换气,孩子别到环境质量差、人多混杂的地方玩耍,放学回家后最好洗脸漱口。

C 天气变化

自如应对

问题:秋冬季气温变化明显,穿衣不当也会降低儿童呼吸道的免疫力。年轻父母有的给孩子穿得太少,导致感冒发烧腹泻;有的穿得太多,孩子活动出汗脱衣后,更易受风着凉而生病。

育儿提示:增减衣服勤快,切忌一下子增很多或减很多。

D 避免孩子

交叉感染

问题:学校、幼儿园属于群居环境,一个孩子生病便容易波及其他人,形成交叉感染。特别是对于免疫力低的孩子,每年刚入学(园)就会先病一场,而且反复生病,成了名副其实的“病鸭子。

育儿提示:课间教室开窗通风,学生尽量到室外活动。生活中家长尽量避免让孩子去人群聚集的地方,比如超市、火车站等。多带孩子到户外呼吸新鲜空气,经常运动,合理安排运动量。

E 不要让孩子

太温暖

问题:很多家长担心孩子感冒,给他们营造一个温暖安逸的环境,但结果却会导致孩子体质变弱。感冒有风寒感冒,还有风热感冒,孩子出汗后风吹着凉,更容易感冒。

育儿提示:若要小儿安,常带三分饥和寒。要让孩子的身体习惯寒冷,能自发地调节一些适应机制,适应大自然的阴晴冷暖。

F 孩子爱踢被子

五步搞定

问题:孩子的精力似乎永远那么旺盛,即使睡梦中也不消停,睡觉蹬被子,于是感冒、腹痛或腹泻就来了。

育儿提示:睡前不要过分逗引孩子,玩得太HIGH;被子不要盖太厚,衣服不要穿太多;卧室要安静、光线要昏暗;睡前不要吃太饱;睡眠时不要把头蒙在被子里,或把手放在胸前睡觉。

G 补足营养

主动提升儿童免疫力

足够的营养是保证儿童生长发育和健康的先决条件,也是增强免疫力的根本方法。断奶前要让孩子吃够母乳,因为母乳中含有乳铁蛋白等大量免疫活性物质和抗体,可以抵抗多种病毒和细菌。断奶后可以通过饮用含有乳铁蛋白的牛奶等补充所需营养。北京宣武医院儿科主任田莉莉专家提到:蛋白质是构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中起着重要作用,乳铁蛋白是从牛乳中提取的核心营养,可以有效抑制细菌的生长,破坏细菌细胞膜从而杀死细菌,并能起到抗病毒、抗真菌的作用,从而帮助儿童提升免疫力。

6种运动助孩子长高

1.慢跑10分钟

做柔韧训练和放松训练20分钟,包括劈腿、前后弯腰、抖动身体等,可以加速身体代谢,提升机体各种生理能力,有助孩子长高。

2.跳跃训练

可以让孩子练习跳跃训练,每天200次以上,比如跳起摸高,双脚跳起、单脚跳起轮流做,尽可能跳得更高。跑步和跳跃属于负重运动,可以起到刺激下肢骺软骨增生的作用,但最好配合一些全身性运动。跳跃容易影响脚的发育,对膝关节和踝关节冲击较大,要穿有弹性的鞋子,保护关节。5~10岁的孩子可选择跳绳,耗时少但耗能大,能刺激骨质,促进骨骼生长、消耗多余脂肪,提高平衡感和反应力。

3.游泳

游泳时,蹬腿和伸展脊柱的动作以及水的浮力,对脊柱骨、四肢骨的增长都是非常有利的。4~8岁的孩子就可以学习游泳了。

4.引体向上

可以起到拉伸脊柱的作用,促使脊柱骨的增生。也可在单杠上悬垂,每次坚持20~30秒。

5.球类运动

篮球、排球、羽毛球等都是很好的全身性运动。球类运动对孩子来说基本不会有运动过量的风险,只要保证第二天不会太过劳累就可以。运动后要有放松练习,比如慢跑一会儿,运动中要注意补水。

6.牵拉运动

“伏安法”实验故障分析 篇3

1 知识要点故障分析

(1)连接电路时,开关要打开,避免出现短路或断路现象.闭合开关后,若电流表有示数,说明电路是短路,再根据电压表的示数情况判断故障,若电压表无示数,说明灯泡处发生了短路,否则短路在别的部位.闭合开关后,电流表无示数但电压表有示数,说明电路中出现断路,再根据电压表是否有示数判断灯泡处是否发生断路,若电压表有示数则灯泡处断路;若电压表无示数则断路应在别的地方.

(2)电流表使用时要与被测电路串联,让电流从电流表的正接线柱流进,从负接线柱流出,否则电流表的指针会反偏;被测电流不能超过所选的电流表的量程,否则电流表指针偏转角度过大,超过满刻度甚至会烧坏电流表;所选电流表的量程也不能过小,否则指针偏转角度过小,导致测量结果不准确.

(3)电压表使用时要与被测电路并联,本实验中应将电压表与电阻或灯泡并联.若不管怎样调节滑片,尽管电流表的读数变化但电压表的读数不变,说明电压表测的是电源电压;若闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,电流表的读数变大而电压表的示数却变小或电流表的读数变小而电压表的示数却变大,说明电压表是与滑动变阻器并联了.电压表在使用时对正、负接线柱及量程的要求和电流表相同.

(4)滑动变阻器在电路中的主要作用是保护电路和限压分流.使用时可用口诀归纳如下:

变阻器,四个柱,连接方法须记住;

一上一下连接好,两上两下切莫接.

下接左边接线柱,滑片右移阻值大;

下接右边接线柱,滑片右移阻值小.

具体使用时还要注意:①使用前先观察铭牌,看清其阻值范围和允许通过的最大电流值,在选择滑动变阻器时不能使通过变阻器的电流超过它允许通过的最大电流,在“伏安法”测功率时要能保证所选的变阻器使灯泡正常发光.②滑动变阻器要与灯泡或电阻串联,要想使它起变阻作用,连接时一定要采用一上一下连接.若闭合开关后,无论怎样移动滑片,电表的示数都不变,说明变阻器接了两上或两下,若两表示数都较小,且灯泡较暗,则接了下面两个接线柱;若两表示数都较大,且灯泡较亮,则接了上面两个接线柱.③由于滑动变阻器还起了保护电路的作用,所以闭合开关前,一定要将滑片置于阻值最大处,即下面接哪一个接线柱,闭合开关前,滑片应放在相反的一端.如果闭合开关后,灯泡特别亮(或电流表的示数较大),说明滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处或滑动变阻器接了上面两个接线柱.④另外滑动变阻器在不同实验中的作用也不一样,在伏安法测定值电阻时,是为了多测几次求平均值可以减小误差;在伏安法测功率的实验中,是为了调节灯泡两端的电压使灯泡正常发光.

(5)伏安法测电阻时,若测的是定值电阻的阻值,为了减小误差,要多测几次求平均值;测小灯泡电阻时,由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以不好求平均值;测小灯泡的功率时,由于不同电压下灯泡的功率不同,所以也不能求小灯泡的平均功率.

(6)伏安法测小灯泡功率时,对电源电压是有要求的,电源提供的电压要稍大于灯泡的额定电压,否则无论怎样调滑片,电压表的示数都达不到灯泡的额定电压,灯泡都不能正常发光.

(7)对电表量程的选择一般是有规律的,在伏安法测电阻时,为了减小误差,一般用小量程;在伏安法测功率时,电压表的量程一般根据灯泡的额定电压来确定,电流表的量程一般可有两种方法来确定:①已知电阻的大约值,则可用I=U/R来确定.②已知功率的大约值,则可用I=P/U来确定.

(8)在伏安法测功率的实验中,如果测的是3.8 V灯泡的功率,但0~15 V档的量程坏了,在已知电源电压的情况下,可将电压表与变阻器相连,调节滑片,使电压表的读数为U=U源—3.8 V时,灯泡正常发光.

2 典型题目分析

例1 做测定电阻阻值的实验.

(1)小明根据图1所示的电路图,将图2中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:

分析 本题涉及的故障主要有两点:(1)电压表没有与被测电阻Rx并联,而是Rx与变阻器串联好后再与电压表并联,所以电压表测的是电源电压而不是Rx两端的电压.(2)本实验没有多测几组数据求电阻的平均值.

例2 程跃要做“测定小灯泡功率”的实验,请你跟随程跃边实验边思考,逐一回答下面的几个问题.

(1)请在图4(a)方框内画出该实验电路图.

(2)程跃刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的林雨一惊,提醒程跃实验中有问题.程跃想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处:

(5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了,I—U图像,如图4(c)所示.结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比.程跃很纳闷,请你帮助他分析原因.

分析 本题涉及的故障主要有:

(1)连接电路时开关没有打开.

(2)灯泡发出明亮的光,说明电路中总电阻较小,又因为实验连线没有出问题,隐含了变阻器是一上一下接入电路的,则只能是变阻器没有调到阻值最大处.

(3)由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以作出的I—U图线不是直线.

科学实验法 篇4

对照实验这种实验方法, 是从两个或两个以上有相互联系的对象中观察到的现象、数据出发, 通过比较, 确定实验对象之间的差异点和共同点, 从而把实验对象的某一本质特征抽象出来的一种逻辑的实验方法, 具有实验对象的多元性、关联性, 实验过程的同时性与前后性的特点。在对照实验中, 通过对两个或两个以上相关联的实验对象中观察到的现象或测得的数据的比较, 往往很容易在表面上差异极大的实验对象之间看出它们在本质上的共同点, 或者在极为相似的实验对象之间看出它们本质上的差异点, 因此, 对照实验在科学教学中也得到了广泛的应用。

控制变量法是指为了研究某个量同影响它的多个因素中的一个因素的关系, 可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来, 使其保持不变, 再比较、研究该某个量与该因素之间的关系, 得出结论, 然后再综合起来得出规律的方法。

在对照实验中一定运用了控制变量法, 因此它们往往是同时出现的。通过设置实验对照对比, 既可排除无关变量的影响, 又可增加实验结果的可信度和说服力。在初中物理实验中一些实验可采用对比法、控制变量法来设计。如:

例一:探究“二力平衡”的条件实验可设计如下:

实验步骤:

(1) 用手按住木块不动, 两边各加不同的砝码, 放手后可看到:木块向砝码多的一方运动。 (2) 用手按住木块不动, 两边各加相等的砝码, 放手后可看到:木块静止不动。 (3) 用手按住木块不动, 把二个吊盘放在同一侧, 两盘加入相等的砝码, 放手后可看到:物体向受力方向运动。 (4) 在二盘中加相等的砝码, 使木块静止, 用手旋转木块至某一角度, 使二个力不作用在同一直线上, 放手后可看到:木块转动, 不能平衡。 (5) 用两个相同的木块分别系住一个吊盘, 用手按住, 保证二个力大小相等, 方向相反, 作用在同一直线上。放手后可看到:两木块都不能静止。

比较 (2) (5) , 可知二力平衡说的是同一个物体上的两个力。比较 (1) (2) , 可知二力平衡的条件之一是物体受到的二个力大小必须相等。比较 (2) (3) , 可知二力平衡的条件之一是物体受到的二个力方向必须相反。比较 (2) (4) , 可知二力平衡的条件之一是物体受到的二个力必须作用在同一直线上。

例二:探究“磁生电”的条件实验可设计如下:

实验步骤:

(1) 电路闭合, 导体在磁场中不运动, 电流计指针不偏转; (2) 电路闭合, 部分导体在磁场中沿磁场线运动, 电流计指针不偏转; (3) 电路闭合, 部分导体在磁场中做切割磁场线运动, 电流计指针偏转; (4) 在第 (3) 的实验中, 只将磁场线反向, 不改变导体运动方向, 电流计指针反向偏转; (5) 在第 (3) 的实验中, 只将导体运动方向反向, 不改变磁场线方向, 电流计指针反向偏转; (6) 在第 (3) 的实验中, 只将电路断开, 导体运动时电流计指针不偏转。

比较 (3) (6) , 可知产生感应电流的条件之一是电路要闭合。比较 (1) (2) (3) , 可知产生感应电流的条件之一是部分导体切割磁场线。比较 (3) (4) (5) , 可知感应电流的方向与磁场线方向、导体运动方向有关。

在初中物理中, 探究动能、重力势能大小与哪些因素有关、导体的电阻与哪些因素有关等等实验都运用了控制变量法, 但同时也是对照实验。

摘要:在初中物理中, 许多实验都运用了控制变量法, 但同时也是对照实验。通过设置实验对照对比, 既可排除无关变量的影响, 又可增加实验结果的可信度和说服力。

科学实验法 篇5

一、电阻测量的方法归类

在高中电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有:

(1)欧姆表测量:最直接测电阻的仪表。但是一般用欧姆表测量只能进行粗测,为下一步的测量提供一个参考依据。用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。(2)替代法:替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)。

替代法是用与被测量的某一物理性质等效,从而加以替代的方法。

如图1所示。先把双刀双掷开关S2扳到1,闭合S1,调整

图1 滑动变阻器,使电流表指针指到某一位置,记下此时的示数I(最好为一整数)。再把开关S2扳到2,调整电阻箱R0,使得电流表指针仍指到示数I。读出此时电阻箱的阻值r,则未知电阻Rx的阻值等于r。

为r时,对电路的阻碍作用与未知电阻等效,所以未知电阻Rx的阻值等于r。

②替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法,此方法没有系统误差,只要电阻箱和电流表的精度足够高,测量误差就可以忽略。

(3)伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律),需要的基本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表时,可以用标准电阻(电阻箱或给一个定值电阻)代替;当电表的内阻已知时,根据欧姆定律I=U/RV,电压表同时可以当电流表使用,同样根据U=IRA,电流表也可以当电压表用。

(4)比例法:如果有可以作为标准的已知电阻的电表,可以采用比例法测电表的电阻。用比例法测电表内阻时,两个电流表一般是并联(据并联分流原理),两个电压表一般是串联(据串联分压原理)。

所谓“比例法”是:要测量某一物体的某一物理量,可以把它与已知准确数值的标准物体进行比较。例如,使用天平称量物体的质量,就是把被测物体与砝码进行比较,砝码就是质量数准确的标准物体。天平的结构是等臂杠杆,因此当天平平衡时,被测物体的质量与标准物体的质量是相等的,这就省去了进一步的计算。

有很多情况下,被测物体与标准物体的同一物理量间的关系并不是相等,而是在满足一定条件下成某种比例的关系,这种方法又称为“比例法”。

例如,测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法。采用比例法测电阻的依据是:串联电路电压与电阻成正比,并联电路电流与电阻成反比。电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻

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说明:①在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同,即当电阻箱的阻值

图2 中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如图2(甲)、(乙)所示。

测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R01,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电表的示数I1和I2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A1的内阻为r1,则电流表A2的内阻r2=I1r1。I2测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R02,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电表的示数U1和U2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V1的内阻r1,则电流表V2的内阻r2=U2r。U11以上例子中,甲图采用限流电路而乙图采用分压电路,这是由于电流表内阻都较小,若采用分压电路,则滑动变阻器的阻值必须更小,这时电路近似于短路,是不允许的;而电压表内阻都很大,若采用限流电路,则滑动变阻器的电阻必须更大,这在实际上行不通。

(5)半值法(半偏法)。

半值法是上面比例法的一个特例,测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半值法,电路图如图3所示。

甲图实验时先断开开关S’,闭合S,调整滑动变阻器R01(限流法连接),使电流表A满度(即指针指满刻度处);再闭合S’,调整电阻箱R1,使电流表A的指针恰好指到半满度处,读出此时电阻箱的阻值R,则电流表A的电阻rA=R。(测量结果偏小)

乙图实验时先闭合开关S’及S,调整滑动变阻器R02(分压法连接),使电压表V满度;再断开S’,调整电阻箱R2,使电压表V的指针恰好指到半满度处,读出此时电阻箱的阻值

图3 R,则电压表V的电阻rV=R。(测量结果偏大)

二、常见实验电路:

(一)测定电池的电动势和内阻:

1.利用一只电压表和一只定值电阻测E、r。此法因电压表的分流作用而产生较大的误差,因此只有在仪器不足的情况下采此法。误差结果:测量值E偏小,r偏小。

2.利用一只电压表和二只定值电阻测E、r。此法误差产生原因同上,误差结果同上。

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3.利用一只电流表和二只定值电阻测E、r。此法误差产生原因是电流表的分压作用,若电池内阻较小,测定的内阻误差会很大,因此只有电流表内阻已知的条件下方采用此法。

4.利用一只电表和一只电阻箱测E、r。此法与方法2、3相比,仅用电阻箱替代二只定值电阻。

5.利用一只电压表、一只电流表和一只滑动变阻器测E、r。此法可结合作U—I图象以减小误差。

(1)因电压表的分流作用将导致误差。实验结果:E测量值偏小,r测量值偏小。电池内阻通常较小,因此常用图a法。

(2)因电流表的分压作用将导致误差。实验结果:E测量值较准确,r测量值偏大。只有当电流表内阻远小于电池内阻时(如水果电池),方用此法。

图 a

图b

(二)测导体电阻:

1.伏安法:需用两只电表和一只滑动变阻器来完成。

两只电表中:一只测量电压,一只测量电流。选择电表时要注意每只电表的满偏电流Ig和满偏电压Ug,题目中若有定值电阻,通常要从扩大电表量程的角度来思考问题。串联考虑满偏电流,并联考虑满偏电压。

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2.替代法:需一只电表和一只电阻箱

(三)测电表内阻:

1.伏安法:需一只测量电表和一只滑动变阻器来完成。待测电压(电流)表能测定自身的电压(电流),只需用另一只电表来测量它的电流(电压),根据欧姆定律就能求出待测电表电阻。若量程不匹配,可与题定的定值电阻搭配来完成。滑动变阻器起调节作用,接法与前

2.半偏法:不需测量电表,利用一只电阻箱和电源、电键、电线、调节用的变阻器来完成实验。

待测电表电阻较小采此法。要求滑动变阻器阻值远大于电表内阻,电源E要大些(图a)待测电表电阻较大采此法。要求滑动变阻器阻值远小于电表内阻,电源E要大些(图b)

图a 图b

(四)描绘伏安特性曲线:工作电路部分与伏安法测电阻一样,而调节电路部分必须由分压器(有较大的调节范围)来完成。

科学实验法 篇6

幼儿园教育是儿童在入学前进行的早期教育,有时候也叫学前班,对三岁以上的学龄前儿童实施启蒙教育的重要手段,并为儿童的学校教育制度奠定基础。幼儿园教育主要目的是在家长的配合下,引导幼儿养成独立学习和生活的习惯,并建立初步的社交能力,培养动手能力等,促进幼儿心智同步成长。而科学实验法的应用不仅需要幼儿参与进来,锻炼了动手能力,同时也在这个过程中引导孩子去观察和思考实验现象,也建立他们最初对科学的兴趣。

一、在幼儿教学中应用科学实验法的原则

幼儿毕竟还处在幼稚的阶段,在幼儿教学中应用科学实验法也必须遵循一定的原则,从而提高教学的效果。从实践教学过程来看,这些原则主要有:给幼儿提供足够多的实验材料和实验时间,给予足够的时间去观察和理解实验,并让他们亲身操作,体验实验过程;积极地引导幼儿去参与,教师除了必要的演示和指导以外尽量不要过多地干涉幼儿自己参与实验的过程,尽量让幼儿自己去发现和思考;引导他们多注意观察实验现象,对比实验的差别,例如摩擦静电这样的实验,不同的物体摩擦有的会产生电,有的则不会,但是这个过程中尽量要让学生自己去观察和体验;引导幼儿仔细观察实验结果,并注意实验操作的安全,学习技能。

这些原则也都体现出了对儿童能力培养的重视,积极地引导幼儿去观察、体验、动手、理解等等,都是为了在这个过程中培养他们对事物的理解和认知,并亲身操作,感受实验的乐趣,增强动手能力,增加了学习的气氛。

二、在幼儿教学中应用科学实验法的方法和价值

1.激发学生的学习兴趣

科学实验法的应用最大特点就是能够激发学生的兴趣,对外界事物的探索欲望,为什么摩擦会起电、为什么肥皂泡是彩色的、为什么磁铁可以吸附铁片、为什么硬币在旋转的时候不容易倒下、为什么筷子放在水中会变弯曲等等,这些小实验能够激发学生对于科学实验的探索乐趣。所以在具体的教学中,也告诉我们教师要结合幼儿的兴趣去安排实验过程,如何来抓住孩子们的兴趣并安排教学呢?这就需要教师结合幼儿的生活体验入手,幼儿们的生活经验有限,但是生活中的很多有趣的体验对于他们来说都是新鲜的,而这些经历过的生活体验就能够很好地激发他们的兴趣。例如有的女孩子让妈妈梳头的时候,在干燥的空气环境下头上会噼噼啪啪响,而且还会吸引住头发,教师可以问问孩子们有没有类似的体验,然后老师拿出很多塑胶棒,让孩子们用塑料棒在自己的衣服上摩擦,去吸引小纸屑,结果有趣的现象发生了:小纸屑被吸引起来了。这个时候很多孩子都跃跃欲试,教师可以询问孩子们?如果我想吸引更多的小纸屑应该怎么做呢?如果拿塑料棒和其他的东西例如桌子和地面摩擦会不会同样吸引小纸屑呢?随后让幼儿自己动手去实验,并观察不同的实验现象,从而激发孩子们对世界的探索欲望,建立他们最初对世界的认知。

2.从教学的目标引入小实验

幼儿园教学中有很多的课程本身就和实验有关,而幼儿园的课堂教学有时候也可以充分地结合教学的目标来引入小实验,例如在“会变色的花”中,教师就可以通过有趣的小实验来达成教学的目标和任务。有时候实验的引入也直接与教学活动相连接,既是教学活动的开启者,同时也是教学活动的终点,通过实验过程来充实整个教学过程。例如大班教学中有这么一节课“什么东西不见了”,教学的目的就是让学生理解并大致区分什么东西是不溶于水的,例如盐巴、糖都是可以溶于水的,而泥土和石块却不能,而且教学要求学生理解溶解快慢的影响因素。这个时候教师拿出实验材料:白砂糖、冰糖以及一盆开水和一盆凉水,实验的结果可以分为四类,结果显示开水+白砂糖是溶解最快的,教师要合理安排实验过程,最后得出结论“颗粒越小溶解越快,温度越高溶解越快”。需要注意的是,教师要引导幼儿得出实验的结论,例如同样的一块冰糖放在开水中和冰水中溶解速度是不同的,教师要引导幼儿自己思考并得出结论。总之,实验的意义和价值也非常好地贴合了教学的目的和需求,在试验中注重幼儿的情感、知识、技能和能力,通过科学实验将这些教学的目的融合到一起,从而实现了幼儿园教育的基本目的。

三、结语

总之,科学实验法的应用有着多方面的意义和价值,通过有趣的科学实验,让学生主动参与到实验中,也提高了他们对事物的兴趣和探索的积极性,由于采用了符合儿童动手能力和思维习惯的简单实验,也照顾到了儿童的感受,在这个过程中也锻炼了他们的操作技能,是优秀的科学教学方法。

科学实验课中四步探究法 篇7

在总结教学经验和教训, 分析儿童心理发展特点, 立足于辩证唯物主义认识的基础上, 应拟定“观察、猜想、实验、结论”———科学实验课四步探究法。简称为“看、想、做、说”。四步探究法的实验方案总的设想是:“四个一”:一个核心:知识、能力、兴趣三位一体;一个目的, 使教师“会教”和“教会”, 学生“会学”和“学会”, 学生真正获得基本的科学的自然知识, 学会研究自然的方法, 发展学科学、用科学的能力;一个原则:科学课必须把社会作为第一课堂。坚持观察和实验, 把学习的主动权交给学生, 培养学生学习科学知识的持久兴趣, 一个序列:看、想、做、说, 也就是说要从感性认识到理性认识, 从现象到本质地指导学生探究知识。

“看”是仔细观察。观察是学生获得知识的前提, 教师的作用是为学生提供生动具体的感性材料, 引导学生对所观察的材料进行充分细致的观察;根据教材内容的不同, 采取的观察形式也有所不同, 大致分为课堂观察、课外观察、独立观察。前两者是在教师的指导下, 有目的地观察, 后者是学生根据要研究的对象, 进行独立观察。前一步是教给学生观察的方法, 为后一步打基础, 后一步观察是前一步观察的必然发展。

“想”是儿童认识事物的必要的心理过程。例如科学三年级《沉和浮》一课, 把物体放进水里, 有的浮在水面, 有的沉入水底。这是从感觉器官中得到的感知, 为什么有的物体浮在水面, 有的物体沉到水底呢?是什么原因?是不是这样, 是不是那样?可能是这样, 可能是那样。这就是学生对事物观察后所产生的种种猜想。这种猜想是积极的, 是思维活动的积累阶段。这一环教学, 要求学生敢想、多想、会想, 这是智力和语言发展的一个相当重要的心理动因。学生想得多了, 思路便开阔了, 表达的内容就丰富, 想得合乎逻辑, 思维也就发展了。

“做”是实验, 指学生根据猜想中所假设的条件或可能的原因设计的。如类比实验、模拟实验等。利用教学仪器、学具, 根据研究目的, 模拟自然现象, 把较为复杂的条件简单化, 控制其它因素, 突出研究对象, 利用学生好奇、好动的特点, 让学生亲手摸一摸、做一做, 从中发现问题、学到知识。也是培养学生学会运用知识和探求知识的能力, 主要是动手能力。

“说”是学生根据观察、实验产生的现象, 进行综合, 推理等思维加工之后, 得出比较科学的结论。由于学生文字水平有限, 因此, 这一环节是以学生说出来为主 (包括课堂发言、小组讨论等) 。把发现的知识表达出来, 这是教师从学生反馈的信息中了解学生是否真正理解和掌握知识的重要一环。

科学实验的四个环节, 是一环扣一环, 环环相连。前者是后者的前提, 后者是前者的继续。旨在充分发挥教师主导, 学生为主体两个方面的作用, 把学生的知识 (认识领域) ———能力 (动作领域) ———兴趣 (情感领域) 等各种心理因素融为一体, 达到对学生进行科学启蒙教育的目的。如教三年级科学教材下册第6单元《冷与热》第2课《热胀冷缩》时, 按四步探究方法的基本过程是, 学生“通过观察发现问题———经过思考得出假设———设计实验验证假设———得到证实的科学结论”。教学过程可按下面进行:

⑴指导学生认真观察热水壶里的水外溢的现象, 提出“水怎么会多出来了?”

⑵经过反复思考、推测、猜想, 对问题做出假设性的解释:“也许这是水受了热, 体积胀大了, 可能水有热胀的性质。”

⑶设计实验验证假设性的问题

⑷引导学生对实验进行分析得出“水热胀的性质”。

“四良四改”科学养猪法 篇8

1 良舍

良舍就是暖棚猪舍, 这种猪舍适合四季养猪。

厂址的选择:应注意两点, 一是应建在僻静的地方;二是要高燥、背风向阳。

良舍的设计:猪舍宽一般为5 m, 长度可根据饲养量适当延长。猪舍前后墙高2 m, 房脊离地高3.15 m, 前后坡比例为2∶3, 前坡坡度控制在45°左右。

冬季暖棚猪舍, 在棚的最高点要留有天窗;天窗为40 cm×40 cm大小, 每3 m长留一个天窗为宜, 在冬季交替启闭, 通风换气效果良好。

猪舍内地面处理, 猪炕用砖或木板铺设, 有条件可以做地热设备, 其余地面用水泥铺设。地面要有个自然坡度, 以便清洗时脏水顺利排出 (非有机垫料饲养) 。

2 良舍的环境要求

适宜的温度, 不同月龄猪需要一个适宜的生长温度, 初生仔猪为25~30℃, 4~30 kg猪为20~25℃, 30~100 kg猪 (育肥阶段) 为12~20℃。

适宜的湿度:在适宜的气温下, 相对湿度在75%左右时对猪采食、增重最为理想。光照时间和强度要适宜。搞好猪舍通风换气, 防止有害气体中毒。猪舍及时清扫, 保持清洁, 定期消毒。

3 良种

育肥猪应选择杂交改良猪。挑选杂交改良猪要做到一问、二选、三看。

3.1 一问

是购进仔猪前问清仔猪的父母代是什么品种。

3.2 二选

一选毛色正, 一般长本杂交猪是白色或白色带黑斑, 杜长本三元杂交猪是红、白、黑花毛色;二选同窝猪个头大的。

3.3 三看

一看体型外貌, 良种瘦肉型杂交猪肩高, 体长、背平、腿粗、皮薄毛稀;二看精神状态, 健康猪被毛光亮, 尾巴上卷, 鼻镜湿润;三看排粪排尿, 健康猪排便不稀不干, 尿色淡黄透明。

4 良料

良料就是配合饲料, 是按猪的不同生长阶段、不同用途, 把不同用途饲料按一定比例、均匀的混合配制而成的饲料。直线育肥的配合饲料可直接购买或按配方自己配制。一般一头猪用直线育肥法喂5~6个月, 需饲料350 kg, 按这个标准分期把饲料备足, 防止断顿, 影响增重。储存饲料要注意通风、晾晒、防止雨淋和饲料发霉变质。

5 良法

良法就是指科学饲养管理方法, 喂猪的一般技术包括:三看、三定、一逐渐。

5.1 三看

一看吃食:在喂猪时观察猪的食欲状态, 以判定猪的健康情况。及时查明原因, 做到无病先防, 有病早治。二看粪便:饲养人员结合喂食和清扫猪舍的情况, 要经常注意排粪。粪便有什么异常首先要从疾病和饲料上找原因。三看动态:健康猪表现为食欲旺盛, 反应灵敏, 眼睛有神, 尾巴上卷, 行走自如, 或自由走动找食或安静酣睡。

5.2 二定

一定时:每天喂猪的时间应该固定。幼猪每天喂四遍, 即早晨6:00点, 上午10:00点, 下午14:00点, 晚上18:00点。中猪每天喂三遍:早晨5:00点, 中午11:00点, 晚上18:00点。

二定量:每天喂猪的饲料量要大体固定, 饲料投量要根据猪吃食情况进行调整。

5.3 一逐渐

“一逐渐”是指如果改变饲料种类和喂量时不要突然改变, 而要逐渐进行。更换方法, 每次以新料顶旧料1/4, 即新料每天增1/4, 旧料减少1/4, 用4 d全部换完。

6 搞好防疫

科学实验法 篇9

1 测量原理

1.1 经典回流法

在强酸性溶液中, 用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质, 过量的重铬酸钾以亚铁灵作指示剂, 用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。

1.2 HACH仪器法原理

采用已知浓度的重铬酸钾溶液在硫酸-硫酸银作用下在封闭反应瓶中被还原, 在一定波长下测定重铬酸钾的吸光度值, 仪器自动将吸光度值转换成消耗氧的质量浓度。

2 两种方法的比对实验

2.1 实验试剂

1) 回流法:0.2500mol/L重铬酸钾, 约0.1mol/L硫酸亚铁铵溶液 (临用前用重铬酸钾溶液标定) , 1%硫酸—硫酸银溶液, 硫酸汞或晶体, 试亚铁灵指示液。

2) 标准溶液配制方法:将干粉状邻苯二甲酸氢钾 (KHP) 在105-110℃烘干2h, 称取510mg, 用去离子水溶解, 稀释至500ml。该溶液相当于1200mg/L的COD标准贮备液。

3) 消解液:0.2500mol/L重铬酸钾溶液与1%硫酸—硫酸银溶液按1:3制备。

4) HACH仪器法:样品在DRB200反应器 (使用带有16mm孔的适配器) 中消解, 用DR/2800型便携式分光光度计来测定其吸光度值。

5) 标准工作曲线测量范围。

2.2 实验过程

HACH仪器法:DRB200反应器升温至165℃±2℃加热15min, 反应瓶中加入2.00ml样品和4ml消解液并同步以2.00ml蒸馏水代替水样作空白实验, 并冷却至室温后在620nm处进入比色测试程序。

3 实验结果

为了确保实验室分析结果的准确度和精密度, 保证监测数据准确可靠, 采取标准样品分析、平行样两项质控措。

使用两种方法测定低浓度已知样品和水样浓度值相对误差为≤5%, 但HACH仪器法测操作简便、使用时间比较短且稳定, 在允许相对误差范围内, 符合要求。

测定高浓度已知样品和污水浓度值相对偏差均≤5%, 因此HACH仪器法自配消解液浓度符合要求。

上述结果是针对成分比较复杂的一些工业废水进行检验的, 该试样中存在若干扰物质, 为了对上述方法进行验证, 我们须对上述两种方法进行显著性检验, 才能证明两种方法不存在系统误差。

以某污水处理厂的检验结果为例进行t检验, 由于上述结果是成对出现的, 即对同一试样使用两种方法进行测试。为了对结果进行显著性试验, 可以求其差值。如表3所示。

根据统计学知识可知, 各数据的差值应该满足正态分布, 通过简单计算可得, 其均值μ=0.45, 均方差σ=1.416, n=6。则|t|=0.778, 而tα/2 (n-1) =t0.005 (5) =4.0322.|t|

4 结论

1) 两种方法都具有重现性好, 但经典回流法的试剂与器皿用量大, 成本高, 消解时间长, 效率低, 使用过程中需要大量回流水, 所需试剂用量较大, 故对环境造成的二次污染影响较大。

HACH仪器法与经典回流法相比, 大大节省了人力、物力、财力、其警铃和自动关闭系统, 使用起来十分省时、省力, 充分体现了人性化。总体而言, HACH仪器法具有使用便捷, 比如在应急监测中, 可在现场进行操作, 试剂用量小, 对环境造成的二次污染影响较小等优点。自配试剂具有可行性, 成本低, 适于基层实验室使用。

2) 实验数据证明HACH仪器法与经典回流法的结果无显著差异, 数据测量稳定, 结果准确, HACH仪器法用自配消解液测定COD具有可行性。

3) 使用t检验的方法, 验证了HACH法和回流法不存在显著性差异。

参考文献

[1]水和废水监测分析方法/国家环境保护总局, 水和废水监测分析方法[M], 编委会编第4版, 北京:中国环境科学出版社, 2002.

古典摄影工艺——蓝晒法实验 篇10

蓝晒法的成像原理

在光的作用下, 柠檬酸铁铵被还原成柠檬酸亚铁铵, 与赤血盐 (铁氰化钾) 反应生成不溶于水的蓝色铁氰化亚铁铵盐沉淀于纸上, 而没有被日光照射的即没有反应的部分则溶于水而洗去。蓝晒法的蓝色是柠檬酸铁铵和铁氰化钾的混合溶液中的二价铁离子光照后被氧化的结果。

蓝晒法的感光剂的配方

原料A溶液

400ml水中加入100g柠檬酸铁铵用水稀释至500ml

原料B溶液

400ml水中加入40g铁氰化钾用水稀释至500ml

两种溶液等量混合, 混合液呈淡黄绿色。将混合溶液均匀的涂抹于水彩纸的表面。放置于阴暗的环境自然晾干或者用吹风机的冷风档吹干即可进行曝光。

蓝晒法曝光

蓝晒法采用接触式曝光, 利用于成片同样大小的底片进行曝光。日光和紫外线灯都可以进行曝光。我个人觉得日光更适合曝光, 所得的图片更“利”一些, 图片的层次, 对比更加清晰。而紫外线灯曝出来的图片显得很“灰”。但有更多的细节。这是由于紫外线的强弱对成像有着决定性的影响。

显影

曝好的蓝晒图片, 用水即可直接显影。图片用流水冲洗或浸入水中, 观察显影的过程, 满意时即可停止显影。蓝晒的图片非常稳定, 重要的是控制曝光时间。显影过度是很难出现的。

显影后

刚刚完成显影的蓝晒图片显得很“平”, 蓝色很浅, 但放置一段时间后, 蓝色越来越深。这是逐步氧化的结果。显影后的图片如遇强光, 蓝色会变浅, 在阴暗处放置后便会恢复。

蓝晒法调色工艺

这是一个想想都让人兴奋的过程。蓝晒图片的调色过程其实都是碱水解过程, 反应生成了鞭酸铁或没食子酸铁, 从而形成了新的色彩。个人观察过用洗衣粉溶液冲洗照片, 照片逐渐变黄的过程。但并不是完全变色, 实际上变色是在蓝色的基础上的偏色。微妙的偏色也非常令人着迷。其他的调色过程可参见克里斯多佛.詹姆士的《美国摄影图片制作工艺专业教程》中的介绍。

蓝晒法衍生工艺

在织物上蓝晒必须买最好的织物原料才能制作出高质量的作品。织物买回来后第一件事就是用热水清洗几遍, 这样可以将织物在生产过程中加入的浆料清除出去。混入一点肥皂的热水能软化浆料, 继而将其清洗掉, 用冷水则无法达到这个效果。

织物的做法与水彩纸类似, 在室内很暗的光线下, 将等量AB溶液混合, 倒入黑色的洒水壶。如果对于大型壁画作品, 可以将织物整张侵入感光剂中使之均匀渗透感光剂。

显影完后可以用过氧化氢溶液迅速氧化蓝晒作品, 图像的蓝色会立即加深, 这样就马上看到作品的最终效果, 这和自然氧化没什么区别, 这不过快一点。这个技巧的要领是:先将完成显影后的织物从水中取出, 在桶中就加入少量过氧化氢溶液搅拌均匀, 在把织物放回桶内。蓝色立即加强。40至60秒后, 把织物从过氧化氢乳液取出, 放入清水中, 在换4至6次水就完成了。

蓝晒法作为一种入门级的图片制作工艺, 具有简便、稳定的特点, 并且它在其表面上也有着不错的效果。蓝晒法有很多衍生技法, 它可以和水彩、油画颜料混合使用。蓝晒也可以在布基上制作大型壁画。蓝晒采用接触式转印。底片于最后成像相同大小。我习惯于伏在刷好的蓝晒底料上, 在阳光下曝光, 制作特殊的图片。

我思考投影图片与底片的关系, 在阳光的照射下由于人体是不透明的所形成投影也可以看做是最简单的底片, 没有过多的细节。这样的底片能确定的证明, 我在这个特定的时间 (曝光时) 存在于这个地方。有时少许的一动也被完全记录下来。有些类似于远古的壁画中的手印。那么这样的投影所制作的图片与普通的图片谁更具真实性。我个人觉得投影更具有真实性。因为投影的底片中的人是无法修改的这点它不同于普通底片。其次它能证明在曝光的这段时间中我存在于这个地方。还有就是简单的、无更多细节的, 图片更有冲击了, 也更具说服力。

以此同时, 关于底片的思考也给了我另一种启示, 在制作蓝晒的图片或者用蓝晒法制作版画时, 底片成为一个重要的问题。如同版画制作过程一样重要。蓝晒法作为稳定简便的图片制作工艺, 也就意味着这种工艺更加“忠实”的还原底片的特性在制作中能否灵活的应用修改底片, 能否完全控制曝光时间, 底片密度, 成为一个重要的问题。而这样的问题最终归结到能否自由的作底片的问题。我使用的底片有普通的家庭胶片, 有医院的x光片, 有自己的投影, 这类底片的共同点是大小问题。修改的过程式不可逆的。还有就是制作过称复杂并且昂贵。在接触转印中, 这类底片具有很大的局限性还有一些底片是使用菲林所出的。这种菲林可以放大至任意尺寸是非常适合的材料, 但价格昂贵。相比较打印用菲林是比较适合的材料。打印用菲林是专门用来打印的透明塑料片。分激光打印和喷墨打印两种。普通家用打印机也可使用。最重要的是它带来一种简单的底片复述的手段, 适合修改、成本低廉。通过这种材料在底片上制作肌理修改底片的“真实”的属性, 带来很多非常有趣的体验。

蓝晒法图片制作工艺与其衍生工艺, 非常令人着迷, 蓝色画面也非常具有冲击力。并且其稳定的性质也使其具有良好的融合性。同时, 试验中的底片或者底版, 在制作这类作品中至关重要。它是决定作品质量的关键。并且, 制作和修改底片, 也为我创作提供了一个新的方向和新的可能性。实际上在这个过程中, 图片已不再是创作素材。而是逐渐变成作品的一部分。甚至是重要的组成部分。不同于摄影作品, 这类作品是人手工操作图片工艺利用这种工艺程序制作的绘画作品。其独特的魅力在于同时具备图片和绘画的因素。

参考文献

[1][美]克里斯多佛.詹姆士.摄影图片制作工艺专业教程.上海:上海人民美术出版社, 2006年6月.

[2] (美) 玛利亚著, 郝红尉等译.摄影与摄影批评家——1839年至1900年间的文化史.山东:山东画报出版社

[3]王真.图片摄影技艺教程.中国国际广播出版社, 2009年4月.

“振荡法”银镜反应实验研究 篇11

关键词:超微量化学实验;银镜反应;正交实验;微升级;试剂用量

多年以来,中学化学教科书沿用一种实验方案:先配制银氨溶液,然后加入乙醛,再水浴加热。遵循这种方法操作,往往达不到理想的实验效果:要么得到灰黑色浑浊液体,要么看到灰白色不均匀、不光亮的镜子。即使实验成功了,银镜也仅限于溶液浸润部分,范围不够大。作为课堂演示实验,不能引起“轰动效应”。

为此,经过多次研究,我发现只要溶液浓度比较准确,比例适宜,通过“振荡”(不用水浴)的方法,在常温条件下即可得到大面积光亮的银镜。现介绍如下,以供同仁们参考。

方法一:在洁净的试管中加入2mL2%AgNO3溶液,滴入1~2滴5%NaOH溶液,振荡后,一边摇动试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解。为了保证不使氨水过量,可回滴1滴2%AgNO3溶液试验,若又浑浊再加氨水,至得到澄清透明的银氨溶液为止。在所配制的银氨溶液中加入2~3滴(不宜更多,反应过快则得不到银镜)40%乙醛,塞上橡皮塞,立即、并不间断地振荡试管,可以看到溶液和试管壁逐渐变黑,1~2min后即可得到大面积光亮致密的银镜。如果振荡效果好的话,整个试管内壁都会被镀成光亮的银白色,现象非常壮观!

值得注意的是,乙醛溶液久置會发生聚合反应,生成的聚合物微溶于水,在试剂瓶中位于乙醛溶液上层,与下层水溶液界限分明。聚合后的乙醛不能发生银镜反应,所以实验时应取下层溶液。

用葡萄糖溶液实验,则在上述配好的银氨溶液中加入1 mL10%葡萄糖溶液,振荡即可。这时反应所需时间稍长于前者,但成镜效果没有差别。

方法二:将1 mL2%AgNO3溶液和2 mL10%葡萄糖溶液在一只洁净试管中混合均匀后,加入1~3滴2%氨水,塞上橡皮塞,立即振荡,反应即开始进行,2~3min内形成大面积光亮的银镜。以5~6滴乙醛代替葡萄糖溶液,反应也能进行,但时间较长,成镜效果比前者稍差一些。

以上第二种实验方案显然比第一种要更加方便,但依据教材所介绍的“银镜反应”原理却难以解释。一般认为银镜反应中,银氨络离子作为氧化剂将醛氧化成酸,而自身被还原析出金属银。但也有人认为银镜反应中的氧化剂实际是氧化银,而银氨络离子主要起调节银离子被还原速率的作用——以便形成较好的银镜。我们验证过,在硝酸银与葡萄糖的混合液中加入NaOH溶液,也能发生反应,但速率过快,只能得到黑色浊液。基于这种理论,我们认为在方法二中,虽然没有先配制银氨溶液,但最后加入的1~3滴氨水起到创造碱性环境,同时提供少量银氨络离子的作用。碱性环境致使产生氧化银,反应即开始进行,银氨络离子在混合体系中虽然浓度不高,但由于不断振荡使其均匀分布,而且其中的氨还可以循环参与反应。这就保证了氧化还原反应按一定速率进行,最终形成银镜。

“振荡法”与“水浴法”相比较,具有很多突出的优点:操作简便,条件温和,反应速率快,成镜效果好,银镜面积大而且节省药品。演示实验中,若依据方法一,以12 mL2%AgNO3溶液,其他试剂按比例操作,即可以使一个容量500 mL的圆底烧瓶光亮如镜。用方法二,仅以20-25 mL2%AgNO3溶液加50 mL10%葡萄糖溶液,摇匀后再加入5 mL2%稀氨水振荡,便可以使一只3000 mL容量的玻璃瓶内壁全部镀上银镜。经粗略测算,方法二中银的利用率在30%以上。

参考文献:

黎茂坚.利用银镜试管及其银重做银镜反应实验的研究[J]. 化学教育,2012(02).

重氮法含量测定的实验改进 篇12

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

磺胺甲基异恶唑:纯品 (由中国药品生物制品检定所提供) 。复方新诺明 (SMZ) :片剂 (由广州白云山制药总厂生产) 。亚硝酸钠:分析纯, 0.1 mol/L。盐酸:分析纯, 浓盐酸。中性红:分析纯, 0.5%的水溶液。淀粉、碘化钾:分析纯, 两者制成碘化钾—淀粉指示剂, 在玻璃板上制成薄板。酸式滴定管 (由宜昌市实验玻璃厂生产) 。实验用水:二次蒸馏水。

1.2 分析方法

精确称取磺胺甲基异戊唑纯品约0.550 6 g, 置500 ml烧杯中, 加纯化水50 ml与盐酸液5 ml溶解后, 将滴定管尖端插入液面下2/3处, 用0.1 ml/LNaNO2标准溶液迅速滴定, 也滴边搅拌, 近至终点时, 将滴定管尖端提出液面, 用少量纯化水将尖端的溶液冲入烧杯中, 向烧杯中加入2~3滴0.5%中性红水溶液, 此时溶液呈紫红色, 继续缓缓滴定, 当溶液刚好突变为污绿色且1分钟不褪色即为终点。

2 结果与讨论

2.1 条件选择

(1) 试剂用量:经反复实验, 0.1 ml/LNaNO2标准溶液用量为20~25 ml, 盐酸浓度控制在0.8~1.3 ml/L, 中性红溶液浓度控制在0.010~0.025 mg/ml时为最佳。

(2) 滴定速度:初始速度为50~60滴/分钟, 加指示剂后滴定速度为20~30滴/分钟。

2.2 样品测定 (见表1)

复方新诺明样品的称取、溶解及滴定按分析方法进行, 结果见表1。

注:*表示每一种批号均做10次测定;**表示样品为3种不同批号的同一厂家生产的复方新诺明;***表示加入量为折算后的纯SMZ的量

2.3 结果分析

从表1可以看出, 外指示剂法的RSD均比内指示剂法大, 说明回收率很高。由此可见内指示剂法具有较高的准确度和精密度, 适合临床分析的要求。

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