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实验室设计怎么写及范文

2024-05-08
【实验室设计 第一篇】

实验室设计是指根据实验室的功能和需求,利用科学的设计原理和方法,进行实验室空间布局、设备配置、环境控制、安全防护等方面的规划和设计的过程。优秀的实验室设计可以提高实验室的工作效率、安全性和舒适度,为科研工作者提供良好的工作环境和条件。

一个成功的实验室设计必须从以下几个方面进行考虑。

首先,实验室的功能需求是设计的重要依据。不同类型的实验室有不同的功能和需求,例如生物实验室、化学实验室、物理实验室等,都要根据不同的实验要求和操作流程来设计。在实验室规划中,需要确定实验室的种类和用途,明确实验室的主要功能和次要功能,并根据功能需求进行科学合理的空间布局和设备配置。

其次,实验室的空间布局要合理科学。实验室的布局应考虑、物流和信息流的流程顺畅性,以及人员工作的舒适度和安全性。布局应合理分割各个功能区域,保证各个区域之间的相对性,避免交叉干扰。同时,实验室设计还需要考虑通风、照明、输送管道等方面的要求,确保实验室内环境的舒适和安全。

此外,实验室的设备配置也是设计不可忽视的重要因素。实验室中的设备配置应根据实验的要求和研究的规模来确定,充分考虑实验室的功能需求,避免设备过剩或不足。合理的设备配置不仅能提高实验效率,还能节约资源,提高实验室的整体运作效能。

在实验室设计中,安全防护是至关重要的内容。实验室中常涉及到化学品、生物样品、尖锐器具等危险物品,因此,实验室设计必须注重安全性。设计时应合理设置安全通道、指示标志、应急设施等,确保人员在紧急情况下能够快速疏散和处理突发事件。同时,实验室的通风、防爆、消防和安全管理等方面也需要进行充分的考虑和安排。

综上所述,实验室设计的过程涉及到多个方面的内容,包括功能需求、空间布局、设备配置和安全防护等。一个优秀的实验室设计不仅能提高科研工作者的工作效率和研究质量,还能为他们提供安全舒适的工作环境和条件。因此,在实验室设计过程中,设计人员应综合考虑各个方面的要求,进行合理科学的规划和设计,以满足实验室的功能需求和安全要求。

(以上为参考范文,仅供参考)

【实验室设计 第二篇】

摘要:多媒体艺术设计实验室空间设计是科学技术与艺术的紧密结合,在其能够实现应用功能的前提下,对其空间特性、空间设计原则以及空间设计的方法等方面进行探索研究,为艺术设计类实验室建设带来一定的参照与借鉴作用。

关键词:空间设计;空间特性;设计原则;设计方法

在科技快速发展的信息时代,传统的设计艺术手段面临着新的挑战和机遇,多媒体艺术设计实验室作为高校艺术设计教育不可或缺的组成部分,越来越受到人们的广泛关注。它以一种新的教育理念来推动艺术设计,有效地提高艺术设计工作效率,对艺术设计教育起到良好的辅助效果,因此,对于其空间设计的研究具有重要的现实意义。

一、多媒体艺术设计实验室的空间特性

多媒体艺术设计实验室是各种设备仪器与人员工作学习并存的小型公共空间,需充分合理的布置设计实验室空间,才能发挥适应现代社会的艺术设计实验室的优势与作用。多媒体艺术设计实验室的空间设计依赖其建筑空间本身而存在,其主要功能是为艺术设计的不同需求提供必要的相应空间,其空间应具有以下特性:首先是设备陈设。多媒体艺术设计实验室配备各类仪器设备,如高性能工作站、计算机、服务机、三维激光测量仪、Vicon三维运动捕捉系统、高清录播一体机等设备,各种类型的设备由于操作方式的不同,在陈设时需根据其特性和先后顺序按照人体工学合理摆设,为设计实验人员的创作提供舒适的操作空间。其次是艺术氛围。多媒体艺术设计实验室体现较为强烈的艺术设计属性,空间的形式与风格和使用者群体的文化修养密不可分。在其空间设计和艺术展示形式上应灵活合理地处理,在设计时应多注重实际使用者精神上和心理上的体验,有机融合历史和文化内涵,文化和空间之间的相互影响、相互渗透、相互交融共同促进文明和谐空间的设计,将艺术与技术相结合,从而更好地激发设计灵感。再次是互动交流。艺术创作是感性的创作,优秀的多媒体艺术设计更是一个团队协作的结果。在实际的工作中,一个良好的空间设计有利于人员之间的信息互换与共享。一个具有包容、开放的实验室讨论区域,能够让使用者充分的表达自己的创作思路,并接收他人的建议,使艺术设计创作过程得以顺利、轻松的完成。

二、多媒体艺术设计实验室的空间设计原则

1、功能布局“以人为本”原则

物理环境是实验室空间的物质基础。多媒体艺术设计实验室所需的功能空间各异,若不能对实验室空间进行较为合适的布局安排,可能会导致空间功能和组织功能上的混乱,进而影响工作效率。一个实验室的合理布局,不但要方便使用者的操作方式,也要注意他们的个性喜好,通过“以人为本”的人性化空间设计使人们享受到舒适的工作学习空间,最大程度上提高使用者的工作效率,获得更多的工作学习上带来的精神愉悦感。

2、空间比例关系协调原则

空间是由建筑、室内空间、色彩、光照、材质等要素构成的整体空间环境。好的视觉效果要求设计师对设计元素按照形式美的法则处理其相互之间的关系,获得更造型形态、空间结构和色彩的审美统一。在多媒体艺术设计实验室中的空间比例关系,一方面是指功能区域空间比例的合理划分,它是一种开放、半封闭或封闭空间并存的空间形态,包涵了一种敞开式人际交流场所精神,如工作学习空间、公共空间、讨论空间等,根据不同功能区域及实验室需求按照相应比例分配空间尺度。另一方面实验室空间过低会给人以压抑的感觉,过高会让人感到拘谨,这就需要根据室内空间的面积、顶棚的处理方式、门窗位置高低、采光等多种因素来整体筹划,从空间性质入手考虑如何组织放置办公家具及设备仪器,组织划分出科学性与艺术性、理性与感性的理想空间设计,在功能和美学上达到协调统一。

3、安全性原则

实验室即进行实验的场所,是从事科学研究、实验教学的日常工作研究的场所。因此,除了加强实验室的安全管理工作外,多媒体艺术设计实验室空间设计的结构、布局、设备的存放位置等许多方面,都需要在设计时严谨求实,时时将安全放于首位,坚持安全第一、预防为主的原则,提前将实验室中潜藏的危险因素降到最低,尽量避免安全事故的发生。多媒体艺术设计实验室设备仪器多为较精密的电子数码产品,电源的布设在满足实验室工作的同时,应尽量避开门窗、人员流动路线、水槽等区域,以免发生漏电短路。人员流动路线畅通,地面采用绝缘地板,墙壁采用绝缘吸音材料,在保证安全的同时也不影响他人的正常工作。仪器设备的陈设简洁,一些设备不用时可放于储物柜中,便于保存和打扫室内卫生。

三、多媒体艺术设计实验室的空间设计方法

空间设计可以看作比建筑设计小的概念,设计时可采用导向的手法是引导人们行动的方向,使人们进入该空间后随着陈设空间布置随其行动,从而满足实验室的'物质功能和精神功能。设计时可运用形式美法则构图,具有方向性的摆设作为空间导向的手法。此外,对于实验室空间划分,在功能区域大格局不变的情况下,如遇临时情况我们也可以利用组合式家具、植物等来灵活处理室内空间,但要注意各空间之间要有明确的的区域和主从关系。多媒体艺术设计实验室空间设计是光、色、环境、空间的综合考虑。利用视觉属性中的形状、尺寸、方位、采光、色彩等等也会影响到空间形态的塑造,将这些形态要素综合起来会产生多种多样的组合方式,设计时应注意统一中有变化,避免过于强烈的造型对比、色彩反差、超常比例等,造成较大的情绪波动,产生不佳的视觉效果和空间感。在设计中能够将四者之间的关系协调好、处理好,就会设计出让使用者心理和生理都满意的空间设计作品。设计改变空间,多媒体艺术设计实验室的空间设计只满足其基本使用功能是远远不够的,实验室不应再是冷冰冰的设备摆设,它是严谨科学技术与艺术文化相结合的现代设计,在舒适的工作环境中有效提高工作效率,使人们感受到空间设计魅力的同时不断迸发创意与灵感,推动促进艺术设计创作的发展。

参考文献

[1]陈易,《室内设计原理》,中国建筑工业出版社,20xx年11月第1版;

[2]沈百禄,《室内设计元素集》,机械工业出版社,20xx年6月第一版

[3]何镜堂,陈文东.高校集群化实验楼初探[J].建筑学报,20xx.

[4]孔敬,马明.普通卨等学校交件空间设计研究[J].山西建筑,20xx(4):1-2.

[5]左言平等.建筑空间流动性探讨[J].青岛理工大学学报,20xx(4).

[6]黄凯,张志强,李恩敬.《大学实验室安全基础》,北京大学出版社,20xx年10月第1版

【实验室设计 第三篇】

随着时代的不断进步,计算机技术也在人们的生活中扮演着不可或缺的角色[1]。计算机的使用方法已成为当代高校生必须掌握的技能之一。所以为加强学生对计算机相关技术的理解,提高学生的操作能力,计算机的实验课的开放变得必不可少,当下,为给学生提供良好的学习环境和畅通的资源获取渠道,多数高校设置了公共机房[2]。而且随着我国教育事业的.发展,学校的规模和师生的数量都不断地在扩大,实验室的数量也不断地再增加,跨教室、跨校区的情况也随之出现[3]。导致实验室的管理越来越繁杂。同时,实验室的课前考勤也会占用上课时间,对学生课程进度影响不小。所以笔者为提高微机实验室管理效率,减少因考勤占用的上课时间,设计出了一种基于单片机和主机的自动控制管理系统的设计,用于实验室的管理以及学生考勤。

1总体设计

在上课时,任课老师通过按键唤醒单片机,并按照显示屏提示输入账号和与之对应的密码。单片机通过逐字节比较的方式判断输入账号与密码是否正确,若正确则开启电子密码锁,同时控制光耦隔离控制模块动作,室内用电设备通电;若输入错误,则返回输入界面,重新输入账号和密码。进入微机实验室之后,所有电脑均已通电,任课老师在电子门禁端输入的账号和密码已经通过单片机和上位机间串口通讯传递至考勤管理系统,学生则通过客户端输入学号完成考勤。上课期间,考勤管理系统时刻检测每台电脑的学习情况(包括上机人数,学生的学号,姓名,上课时间等信息)显示在主机界面上,并完成学习时间的记录。若到了下课时间,则任课老师点击下课按钮,系统结束学生上课信息统计,并将已统计信息存储至数据库,待室内所有人员均已离开,红外体感传感器输出低电平,则切断室内所有电源,关闭电子门禁。

2系统硬件设计

微机实验室自动控制管理系统以STC89C52和计算机主机为检测和控制核心,主要应用了人体红外线检测模块,控制模块,其主要功能有电子门禁功能、实验室用电设备自动接通和自动功能、室内照明自动开关功能。

2.1电子门禁单元当下的机房管理都是使用人工管理,以人工对机房的门锁进行管理的模式容易发生钥匙丢失等意外[4]。此举不利于机房的管理。考虑到此类状况,笔者对门禁模块进行了设计。实验室的门禁由电子密码锁模块实现控制实验室门的开启和关闭。本单元以STC89C52单片机为主控制芯片,LCD1602为显示单元,AT24C08为存储单元,蜂鸣器作为装置。电子门禁单元投入使用之前,给每位微机任课老师分别分配一账号和与之对应的密码,并写入AT24C08存储器。电子门禁单元工作时,若相关人员需进入微机实验室,则需在控制面板上按照提示分别输入账号和密码。单片机通过逐字节比较的方式,与AT24C08中存储的账号和密码进行比较,仅当所有对应字节数字均一致时,电子门禁才会打开门锁,并记录登录者账号信息。若输入有误,与所存储数据不匹配,系统则提示重新输入账号和密码,连续输入三次电子门禁系统则会启动蜂鸣器进行。在电子门锁打开后,单片机则控制继电器动作,使室内照明设备、微机等用电设备上电,在一定程度上节省学生及老师课前准备时间。为防止继电器动作瞬间电流较大,对单片机产生影响,本设计中采用了光耦控制模块,将控制电路与继电器模块进行隔离,提高系统工作稳定性。

2.2自动控制模块上课结束后,当实验室内无人使用电脑时,微机实验室需切断室内所有用电设备电源。实际情况中,部分有时会忘记切断总电源,造成机房能源的浪费并且留下了安全隐患。红外人体感传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。当有人或动物进入其感应范围时,传感器输出高电平;人或动物离开感应范围时,传感器自动延时输出低电平。当单片机检测到红外体感传感器输出为低电平时,即微机实验室内无人,将切断室内总电源,并关闭电子门锁。

3考勤管理系统

电子门锁打开后,主机接收所有微机及单片机上传数据信息,包括单片机上传的教师编号和微机端上传的学生登录信息[5]。考勤管理系统采用C/S(客户机/)系统架构,使用visualstudio20xx作为开发平台,通过C++语言进行开发,采用SQLServer20xx数据库平台进行数据管理。考勤主界面可显示教师编号,教师内学生人数,目前登录学生人数,学生序号,学生学号,姓名,登录IP,登录时间,课程等信息。并且界面留有任课教师操作按钮,可以选择是否开启网络服务,并且可以进行修改登录密码,串口设置,查看上机情况,退出等操作。图3为勤管理系统主界面。图3勤管理系统主界面学生在进入微机实验室之后,坐到微机前时,打开电脑。学生可通过桌面弹出学生客户端界面输入学号等个人信息。在收到学生客户端上传数据后,与学生侧微机建立TCP通讯连接,按照登录先后顺序为每个学生分配节点,并在对应结构体数组中保存学生的学号、上课时间等信息。在上课过程中,若是由于某种原因微机发生断网、死机或重启等情况,待电脑重启,联网重新登录系统后,将通过逐个查询的方式判定用户之前是否已登录。若之前已登录,则为其分配原节点,并进行上课时间的累加。若没有查到相关信息,则判定为新登录人员,系统为其重新分配节点,并存储相关信息。在下课后,任课老师点击下课按钮,所有学生上机信息数据被导入数据库进行存储,所有学生信息导出后,结构体数组将被清空,用于下一次上课存储数据。

4结束语

在本设计在实际运行过程中,运行稳定,能够较准确地统计室内人数,并完成学生上课信息的统计工作,达到了设计目的,实现了设计目标。但是,在系统运行过程中发现存在学生冒名顶替上课的行为,下一步工作为该模块添加一卡通控制系统,记录学生的上课考勤情况。

参考文献:

[1]马容生,严小兵.计算机教学与实践[J].广西师范大学学报(哲学社会科学版),1998(S3):352-355.

[2]佟颖,辜竹筠,孙景瑞,陈劲.基于远程控制的局域网机房管理系统[J].实验室研究与探索,20xx(09):178-180.

[3]余翀翀,黄丽萍.机房和多媒体教室管理系统的虚拟化建设[J].实验室研究与探索,20xx(04):228-232,276.

[4]丁建民,赵卓,赵欣.基于多策略的机房管理系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,20xx(16):3891-3893,3896.

[5]张玉洁,孟祥武.基于移动定位服务的考勤管理系统[J].计算机系统应用,20xx(10):6-10.

【实验室设计 第四篇】

  “微生物的实验室培养”是研究和应用微生物的前提,其基本操作技术是生物科学、医学等领域最基本的实验技术,也是高中生必须掌握的实验操作技术。因此,“微生物的实验室培养”是高中选修教材中一个非常重要的实验,本文从实验原理、实验操作和实验结果评价等方面提出相应的教学建议。

一、教材分析

1.教材中的地位

“微生物的实验室培养”是选修1的专题2“微生物的培养与应用”中的第1个课题,旨在为学生实践其他的生物技术实验做好铺垫,又由于本节内容位于传统的发酵技术之后,所以它是在传统的生物实践技术的基础上发展起来的,同时又为微生物的应用奠定了基础,因此,可用“承前启后”这个词语来概括本课题的地位。

2.教学目标与重难点

依据课程标准及教学要求确立本课题教学目标如下:

(1)知识目标:列举培养基的种类等基础知识,说明培养基配方及作用;概述无菌技术。

(2)能力目标:尝试培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术。熟练规范地进行无菌操作,成功地培养微生物。

(3)情感态度价值观方面:体验制作牛肉膏蛋白胨培养基,培养纯化大肠杆菌的方法;参与实验过程,体验实验操作领悟实验原理,交流实验体会;形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。

(4)教学重难点:无菌技术的操作。由于微生物在自然界分布广泛,在实验室培养微生物除了要为微生物提供合适的营养和环境条件外,还需要确保其他微生物无法混入。因此,实验时针对培养基、操作者、用于培养的器皿、接种工具等使用不同的方法进行消毒灭菌处理。在“无菌”的条件下接种和培养,获得纯净培养物,才能成功培养微生物。可见无菌技术是微生物培养过程的关键。教学中可联系医疗和生活实际深入理解无菌技术。

二、教学建议

1.设置适当情境----有效导入

虽然微生物无处不在,但由于其一般个体微小,肉眼不可见,须在光学显微镜或电子显微镜下才可看见,所以学生对微生物的相关知识总体比较陌生。我们可以尝试以如下情境导入:情境一中展示一杯红葡萄酒、一小蝶香醋、一块腐乳、一盒酸奶,让学生思考这些食品分别主要是由何种微生物发酵而产生的。情境二通过投影仪展示水华和赤潮等与日常生活关系比较密切的生物。

通过上述情境的展示和讨论,学生可以对微生物有一个初步的感性认识,激发起学生学习本专题的兴趣,使学生认识到在微生物培养中保持培养过程纯净的重要性。

2.重视基础知识---夯实理论

“微生物的实验室培养”这一课题,就当前普通高中学生学情和各学校实验条件而言是一个难度很大的课题,要保证该课题的有效展开,必须高度重视基础理论知识的探究学习。基础知识部分主要就是弄清楚三个概念:培养基、菌落和无菌技术。

关于培养基,教师在授课前可以先制备一个常用的固体培养基和液体培养基,在课上进行展示,这样学生可以对培养基有个初步的形象认识,同时还可以结合多媒体简单介绍一下其他培养基的类型及分类依据,在师生共同讨论的基础上概括出培养基分类的基本知识。再设置一些代表性的问题让学生开展小组讨论:①实验室最常用的培养基是什么?②琼脂在培养基中主要起什么作用?③微生物生长所需要的营养物质与其培养基中所含有的营养成分一定相同吗?④牛肉膏蛋白胨培养基按物理状态、化学成分、用途等分类依据分别应属于何种培养基?⑤硝化细菌的氮源、固氮生物的氮源、自养生物的碳源、异养生物的碳源分别是什么?

而菌落是实验室培养和分离微生物的主要依据,教师可实物展示或投影展示大肠杆菌的菌落、分解尿素细菌的菌落、纤维素分解菌的菌落,并让学生比较菌落形态、颜色、光泽等方面的不同,讨论以下问题:①科学研究为什么常用菌落作为培养和分离微生物的主要依据?②菌落形成常在什么培养基表面?液体培养基可以产生菌落吗?③为什么说获得单个菌落就表示微生物得到了“纯化”?④菌落的观察主要从哪些方面进行?

至于无菌技术,是本课题成功与否最关键的操作要领,教师可以让学生先行阅读教材P15小字部分“实验室常用的消毒和灭菌方法”以及教材P85的附录4,归纳出消毒灭菌的适用对象,并以表格的形式比较消毒和灭菌的区别:

3.实验操作部分:建立流程、弄清原理----体会无菌技术

(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

该培养基的配置细节较多,但是并不是完全要记住的,只要抓住关键的环节(牛肉膏和蛋白胨的称量与熔化方法、先调pH后灭菌等),建立以下简单的.流程图即可:

计算→称量→融化→调pH→灭菌→倒平板

上述流程图还可简化为六个字:“算、称、融、调、灭、倒”。为了更好的掌握培养基的配置,还可以设置以下问题供学生讨论:①皿底和皿盖的大小关系?培养基是倒在那个上面?②“倒平板”中的“倒”字该如何理解?③培养基和培养皿的灭菌方法有何不同?为什么?④“倒平板”指的是接种前还是接种后,还是都要?

(2)纯化大肠杆菌的两种方法

微生物的纯化方法很多,教材着重介绍了平板划线法和稀释涂布平板法,但是原理大

致是相同的:通过连续划线或系列稀释,降低大肠杆菌浓度,得到单个细菌繁殖成的菌落。以平板划线法为例,可尝试建立如下基本流程:

教材中关于两种接种方法有详细的示意图,可先让学生自己看,由学生谈谈哪些

细节体现了无菌操作的要求,哪些操作还可以进一步改进,我们在实验室应从哪几大方面确保无菌操作的实现。(3

)实验室操作

本课题大体可按以下实验流程操作:

本课题的具体流程可由学生结合书本中的提示自行设计,鼓励创新,但必须以遵循接种的基本原理和无菌操作为前提,以获得纯化的大肠杆菌菌落为目标,以安全为第一保障。教师可以给予必要的提醒和帮助。

下面结合实际操作提出几个注意点或建议:①以安全为第一要务。本实验最好选择非致病菌种,如本课题教材中的大肠杆菌等,这样可避免操作者被感染的可能。本实验用到的干热灭菌箱、高压蒸汽灭菌锅、酒精灯、紫外灯等仪器设备都要先培训、后使用,并填好使用记录,强化安全意识。②以无菌操为关键要领。由于微生物的繁殖能力很强,该实验稍不留意就会失败,所以无菌操作显得尤为重要,且细节很多,我们可以对学生提出以下要求:在制定实验计划的时候首先要考虑可行性,将每一个应该注意的无菌操作环节都做好标

注;在具体实验操作时,每组至少要安排两位同学操作是否遵循的了严格的无菌,并做好记录,这样即使实验失败了,也便于查找实验失败的具体环节和原因。③体现对照原则和重复原则。将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃的恒温箱培养,未接种的作为空白对照,只有上面培养基完好且无菌落产生,才能说明培养基配置成功了,才有可能得到大肠杆菌单菌落,否则实验只有重做。为了确保实验成功的概率,可以适当增加实验组和对照组培养基的数目,避免由于偶然原因导致实验失败,延长了实验周期。④以获得标准的大肠杆菌单菌落为主要目标。由于学生不清楚大肠杆菌菌落特征,教师最好事先提供一个参照,这个参照可以是培养好的菌落,也可以是图片。引导学生从菌落颜色、形状、大小、光泽等方面来描述大肠杆菌菌落的特征。一般选择12h和24h为观察基点比较合适,因为微生物具有繁殖快的特点,如果培养时间太长,菌落也会连成一片,就不容易看到单个菌落了。

三、教后反思

本节课可以通过生产实例入手,引导学生认识在微生物的培养过程中,保持培养物纯净的重要性。在实验中充分发挥学生的主动性,让学生多练习相应操作,从中体会纯净培养过程中“无菌”操作的重要性。要让学生熟悉实验原理再进行操作实验,利用培养结果指导学生回顾实验中的成败并相互讨论总结,深入理解知识。当然由于微生物的微观性和危害性,一定要教育学生培养良好的卫生习惯。

【实验室设计 第五篇】

  知识目标

使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上,研讨二氧化碳的实验室制法;

通过讨论,掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理;

通过实验探究,学会设计实验室制取二氧化碳的装置;

  能力目标

通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究,逐步提高学生的探究能力;

通过小组合作,培养学生合作能力、表达能力;

通过探究实验室制取二氧化碳的装置,培养学生实验室制取气体装置的设计思路;

通过筛选二氧化碳的实验室制法,发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。

  情感目标

在探究中,使学生体验合作、发现的乐趣;

在设计实验装置过程中,培养学生创新精神、实践能力,以及严谨求实的科学态度。

  教学建议

课堂引入指导

方法一:引导学生复习到目前为止学生已经掌握的可以得到二氧化碳气的方法,逐一筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法,让学生在教师的带领下学会选择,学会判断,从中真正体现学生是学习的主体,实验学生的主动学习。

方法二:从实验室制气的要求入手,讲清楚原则,让学生自己总结,思考到底实验室中用什么方法来制备二氧化碳。

方法三:单刀直入先讲实验室中制二氧化碳的原理,让学生思考,实验室选择这种方法的依据是什么?通过对比突出该方法的优越性,总结出实验室制气的原则。

  知识讲解指导

注意讲解时的条理性,使学生明白实验室制二氧化碳的原理、装置;检验方法;让部分学生清楚选择该方法的原因和实验室制气方法选择的依据。

注意理论与实验的结合,避免过于枯燥或过于浅显,缺乏理论高度。

联系实际,讲二氧化碳灭火器的原理,适用范围,必要时也可讲解常用灭火器的使用方法。

关于二氧化碳的实验室制法的教材分析

本节课在全书乃至整个化学学习过程中,所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时,药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。

本节知识的学习比较容易,学生在前面学习元素化合物的基础上经过讨论便可解决。本节学习的重点是能力训练。学生在前面学习的氧气、氢气的实验室制法,具备了一些气体制备的'实践经验,各项实验技术也已经具备,此时,在课堂教学中体现学生主体,让学生真正参与到教学过程中来正是时机。教师提出探究问题、引发学生思考;通过小组合作,设计方案、表达交流、实施方案、总结表达等环节完成整个探究。

关于二氧化碳的实验室制法的教学建议

为了完成对学生探究能力的培养,设计2课时完成此节教学;

本节是典型的探究学习模式。其中有两个探究:制备药品的探究(快、易)、制取装置的探究(重点、慢)。

  讲授过程指导

二氧化碳的实验室制法可结合实验六二氧化碳的制取和性质进行边讲边实验。

注意运用讨论法,充分调动学生积极性。可适当与氧气、氮气的实验室制法进行对比;结合装置讲解制二氧化碳装置与制氢装置的区别与联系(均是固液反应不需加热制气);结合二氧化碳气的性质,讲解二氧化碳气的检验和验满方法。

  课程结束指导

复习实验室制二氧化碳原理、装置及验满方法。

布置学生进行家庭实验,用醋酸和鸡蛋壳或水垢制二氧化碳。

布置作业,注意计算和装置图两方面的内容。

教学设计方案一

教学过程:

  【引言】

二氧化碳是一种有广泛用途的气体,实验室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前为止,你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。

(学生讨论,并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录)

1.碱式碳酸铜热分解

2.蜡烛燃烧

3.木炭燃烧

4.石墨等碳单质在氧气中燃烧

5.木炭还原氧化铜

6.碳在高温下还原氧化铁

7.碳酸受热分解

8.人或动物的呼吸

9.高温煅烧石灰石……

引导学生讨论作为实验室制法的条件是:

1.制取应简便迅速;

2.所制得的气体纯度高,符合演示实验的需要;

3.操作简单、安全,易于实现。

学生评价每一种制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法。

【板书】第四节二氧化碳的实验室制法

【小结】以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。

【讲解】经过不断研究改进,实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。

【板书】一 反应原理

1.试剂 石灰石或大理石 盐酸

【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳定,分解生成二氧化碳和水,故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。

【板书】2.原理:

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

【提问】可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳?

【演示】在两个表面皿中分别放有大小一样的石灰石各一块,一支试管中加入稀盐酸、一支试管中加入稀硫酸。(让学生观察到开始都有二氧化碳生成,随后加入硫酸的试管,反应速率越来越慢,最后停止。)

【结论】不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。

【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢?反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体,盐酸是液体,且反应进行时不需要加热,根据这些特点,我们可以选择什么样的反应装置呢?(必要时教师可以讲解制氧气、氢气的装置特点)

【板书】二、反应装置:

(学生回答、教师归纳)

【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态,反应条件类似,故可以采用相似的装置来制取。用投影显示制氢气和制二氧化碳的装置图

【讨论】

1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替?

2.锥形瓶可否用其他仪器来代替?

3.根据二氧化碳的性质,可以采用什么方法收集二氧化碳?

4.如何检验二氧化碳是否收集满?

(学生讨论、回答,教师实验演示、讲解)

【演示】用普通漏斗代替长颈漏斗,结果没有在集气瓶中收集到二氧化碳。

【讲解】

1.因为普通漏斗颈太短,产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住,气体不会从长颈漏斗处逸出。

2.锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。

3.气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸,故不宜用排xx法收集。二氧化碳比空气重,所以常采用集气瓶口向上排气法收集。

4.可以根据二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的性质,可以将燃着的木条放在集气瓶口,如火焰熄灭,则说明二氧化碳已收集满。

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《实验室设计怎么写及范文》

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