第一篇：微生物學實驗原理及思考題答案

油鏡便于觀察的原理是什么?

用油鏡觀察時在油鏡與載玻片之間加入了和玻璃折射率相近的香柏油，使進入透鏡的光線增多，視野亮度增強，使物象明亮清晰。

1.細調節器每旋轉一周使鏡筒上升或下降0.1mm.一。培養基的配制

原理：微生物的生長發育都有一定的營養需要，培養基即人工培養物，為其生長發育提供所需營養的基質。培養基配制好以后必須經過滅菌方能用于分離培養微生物實驗。一次培養基的配制和滅菌是微生物實驗室中最基本的操作，通過本次實驗學習微生物實驗室中常用培養基的配制方法和滅菌方法。

1.稱藥品的鑰匙不要混用

稱完藥品應及時蓋緊瓶蓋，因為某些成分如蛋白胨極易吸水潮解

調PH時要小心操作，避免回調。

配制培養基應注意哪些問題？

要選定合適的培養基;培養基成分要稱量準確；PH要適宜；滅菌要嚴格。

培養基配制完成后為什么要立即滅菌？已滅菌的培養基如何進行無菌檢查？

防止細菌污染培養基

一旦細菌污染了培養基，由于培養基有豐富的營養物質，細菌會段時間內大量產生

這樣子就會跟培養物爭奪營養物質，另一方面，細菌生長過程中會產生有毒物質致使培養物死亡。放在37℃的恒溫箱中一兩天后，培養基上沒有生長任何微生物的就可以使用（若有微生物則是以菌落出現的 肉眼可以看見）

二。細菌的單染色技術

原理：單染色法師利用單一染料對細菌進行染色的一種方法。

在中性，堿性或弱酸性溶液中，細菌細胞通常帶負電荷，所以常用堿性染料進行染色。堿性染料并不是堿，和其他染料一樣是一種鹽，電離時染料離子帶正電，易于帶負電荷的細菌結合而使細菌著色。

制備染色標本時的注意事項？

選擇合適菌齡的細菌；固定時避免火焰直接烘烤破壞細菌形態；染色時間要適宜；水洗時水不能直接沖在涂片處。

制片為什么要完全干燥后才能用油鏡觀察？

油和水之間會分層，油就不能與標本接觸還有光會發生折射等等原因，這樣不利于油鏡觀察

三。細菌的革蘭氏染色法

原理：細菌先經堿性染料結晶紫染色，而經碘液媒染后用酒精脫色，在一定條件下有的細菌紫色不被脫去，為G+，有的可被脫去，為G-.1.革蘭氏染色成敗的關鍵是乙醇脫色。脫色過度，陽性細菌被染成陰性細菌，脫色不足，陰性細菌被染成陽性細菌

涂片務必均勻，切忌過厚，以免脫色不徹底造成假陽性

要用活躍生長期的適齡菌，老齡菌因體內核算減少或菌體死亡，會使陽性菌被染成陰性菌，故不建議使用。

為什么革蘭氏染色所用細菌的菌齡一般不超過24h？

若菌齡太老,由于菌體死亡或自溶常使革蘭氏陽性菌轉呈陰性反應,關鍵在于細胞壁的通透性的改變，使結晶紫染液可以脫色透出。

當你對一株未知菌進行革蘭氏染色時，怎樣才能保證你的操作正確，結果可靠？

找事先已知的且和未知菌形態明顯不同的G+和G-分別做混合涂片，當和G+做時G+正確顯紫色和當和G-做時G-正確顯紅色，看這個未知菌分別顯什么色，若一致，則可確定此菌為G+

或G-。再回過頭單做此未知菌的革蘭氏染色，顯現正確那就證明此染色技術操作正確。

四。細菌的鞭毛染色法

原理：染色前先用媒染劑處理，讓他沉積在鞭毛上，使鞭毛直徑加粗，然后再進行染色。

1.鍍銀法染色染色液必須現配先用，不能存放。

Leifson染色法受菌種，菌齡和室溫等因素的影響，且染色液須經15~20次過濾，要掌握好染色條件

細菌鞭毛極細，很易脫落，在整個操作過程中藥小心，防止鞭毛脫落。

染色用玻片干凈無油污是鞭毛染色成功的先決條件。

哪些因素能影響鞭毛染色結果？如何控制？

選取的細菌菌種及菌齡要適宜；鍍銀法染色液必須現配先用；

操作要小心，防止鞭毛脫落；染色用玻片干凈無油污

鞭毛染色的菌種為什么要連續傳種幾代，并且要采用幼齡菌種？

因為菌齡較老的細菌容易失落鞭毛。

五。細菌數量的測定

原理：鏡檢計數法適用于各種含單細胞菌體的純培養懸浮液，如有雜質或雜菌常不易分辨。菌體較大的酵母菌或霉菌孢子可采用血球計數板。血球計數板較厚，不能使用油鏡，故細菌不易看清。

1.有壓線的菌體，每格只統計上方及右方線上的細胞

因菌液在血球計數板上處于不同的空間，要在不同的焦距下才能看全，所以觀察時必須不斷調節細螺旋方可找全。

每個樣品重復2~3次，若兩次差別太大應重測。

哪些因素會造成血細胞計數板的計數誤差，應如何避免 ？

儀器的準確度和操作的規范性

所用器材均應清潔干燥，計數板的規格應符合要求或經過校正；必須一次性充滿計數室，防止產生氣泡。

六。放線菌的形態和結構觀察

原理：放線菌細胞一般呈分枝無隔的絲狀，纖細的菌絲體分為基內菌絲和氣生菌絲.采用插片法觀察放線菌。將蓋玻片傾斜約45°角插入瓊脂表面，然后將放線菌接種于蓋玻片與培養基接縫處，經培養使放線菌生長在蓋玻片上。觀察時將蓋玻片取下，貼放在載玻片上，直接鏡檢。

1.用玻璃紙法接種時，注意玻璃紙與培養基之間不能有氣泡，以免影響其表面放線菌的生長。操作過程，切勿動玻璃紙菌面上的培養物。

玻璃紙培養和觀察法是否可以應用于其他微生物類群的培養和觀察？為什么？

可以應用于霉菌。

鏡檢時，如何區別放線菌的基內菌絲和氣生菌絲？

基內菌絲分枝繁茂，無色或產生水溶性或脂溶性色素而呈現黃、綠、橙、紅、紫、藍、褐、黑等各種顏色。氣生菌絲顏色較深且較基內菌絲粗，直徑為1～1.4μm，直形或彎曲狀，有分枝，有的產生色素

七。酵母菌形態觀察及死活細胞的鑒別

原理：酵母菌是多行的，不運動的單細胞微生物，細胞核與細胞質已有明顯分化，菌體比細菌大。美藍是一種無毒性染料，他的氧化型呈藍色，還原型無色。用美藍對酵母的活細胞進行染色時，由于活細胞的新陳代謝作用，細胞內具有較強的還原能力，能是美藍由藍色的氧化型變成無色的還原型。因此，具有還原能力的酵母細胞是無色的，而死細胞或代謝作用微弱的衰老細胞則呈藍色或淡藍色。

1.染液不宜過多或過少，否則再蓋上蓋片時菌液會溢出或出現大量氣泡而影響觀察。蓋玻片不宜平著放下，以免產生氣泡影響觀察。

美藍染色法對酵母細胞進行死活鑒別時為什么要控制染液濃度和染色時間。

美藍濃度高和染色時間過長都會增加酵母菌的死亡，美蘭有氧化性，濃度太高會使活菌很快致死，濃度低老齡細胞與活細胞不易區分；染色時間短，活細胞還沒從藍變無色，觀察到的活細胞數量會比預計的少，染色時間長，活細胞數量也會減少

顯微鏡下，酵母菌有哪些特征區別于一般細菌？

酵母菌菌體呈圓形、卵形或橢圓形不同于一般細菌的形狀；酵母菌菌體比一般細菌大。

八。霉菌形態的觀察

原理：霉菌營養體是分支的絲狀體，分為基內菌絲和氣生菌絲。氣生菌絲又可分化出繁殖絲。不同霉菌的繁殖絲可形成不同的孢子。霉菌的個體比細菌和放線菌大的多，故用低倍鏡即可觀察，常用的觀察方法有直接制片觀察，載波濕室培養觀察法和玻璃紙透析培養法三種。霉菌菌絲體較粗大，細胞易收縮變形，且孢子絲易飛散，故在直接制片觀察時常用乳酸石碳酸棉蘭染色液。其優點是：細胞既不變形，又具有殺菌防腐作用，且不易干燥，能保持較長時間，還能防止孢子飛散。染液的藍色能增強反差，使物象更清楚。

1.瓊脂塊的制作應注意無菌操作

載玻片培養時，盡可能將分散的孢子接種在瓊脂塊邊緣，且量要少，以免培養后菌絲過于稠密影響觀察。

制片時，盡可能保持霉菌自然生長狀態，加蓋時勿入氣泡和移位。

顯微鏡下，細菌，放線菌，酵母菌，和霉菌的主要區別？

放線菌與細菌需要在油鏡下才能觀察清楚，而霉菌和酵母菌在低倍鏡下即可看到。

細菌：為細而短的單細胞微生物（個體微小），主要形態有：球、桿、螺旋狀等。（部分桿菌還可形成芽孢）

放線菌：存在分枝絲狀體和菌絲體，革蘭氏陽性菌，有孢子絲和孢子（球形、橢圓形、桿狀、柱狀）。

酵母菌：單細胞，菌體呈圓球、卵形或橢圓形，少數呈檸檬形、尖形等。菌體比細菌大幾倍到幾十倍，部分處于出芽繁殖過程中菌體還可觀察到芽體，大多數菌體上還有芽痕。

霉菌：菌絲和孢子的寬度通常比細菌和放線菌粗得多，常是細菌菌體寬度的幾倍到幾十倍，在低倍鏡下即可看到，并還可看到孢子囊梗、囊軸、孢子囊、包囊孢子等。

九。酸奶的制備和乳酸菌的分離

原理：乳酸菌將牛奶中的乳糖發教程乳酸使其PH降至酪蛋白等電點附近從而使牛奶形成凝膠狀；其次，乳酸菌還會促使部分酪蛋白降解，形成乳酸鈣和產生一些脂肪，乙醛，雙乙酰和丁二酮等風味物質。發酵過程通過雙菌或多菌的混合培養實現。其中桿菌先分解酪蛋白為氨基酸和小肽，由此促進了球菌的生長，而球菌產生的甲酸又刺激了桿菌產生大量乳酸和部分乙醛，此外球菌還產生了雙乙酰這類風味物質，達到了穩定狀態的混合發酵。

酸奶制作為什么混菌發酵？

為了發酵均勻和完全

十。質粒DNA的小量制備

原理：在pH 12.0-12.6堿性環境中，線性的大分子量細菌染色體DNA變性，而共價閉環質粒DNA仍為自然狀態。

將PH調至中性并有高鹽濃度存在的條件下，染色體DNA之間交聯形成不溶性網狀結構，大部分DNA和蛋白質在去污劑SDS的作用下形成沉淀，而質粒DNA仍為可溶狀態，通過離心可除去大部分細胞碎片、染色體DNA、RNA及蛋白質，質粒DNA尚在上清中，再用酚氯仿抽提進一

步純化質粒DNA。

1.注意提取質粒DNA的各步驟應始終在低溫下進行。

第二篇：南理工通信原理實驗思考題答案

思考題

第三章

數字調制技術

實驗一 FSK 傳輸系統實驗、FSK 正交調制方式與傳統的一般 FSK 調制方式有什么區別? 其有哪些特點?

一般FSK調制方式產生FSK信號的方法根據輸入的數據比特是0還是1，在兩個獨立的振蕩器中切換。采用這種方法產生的波形在切換的適合相位是不連續的。正交FSK調制方式產生FSK信號的方法是：首先產生FSK基帶信號，利用基帶信號對單一載波振蕩器進行頻率調制。

傳統的FSK調制方式采用一個模擬開關在兩個獨立振蕩器中間切換，這樣產生的波形在碼元切換點的相位是不連續的，而且在不同的頻率下還需采用不同的濾波器，在應用上不方便。采用正交調制的優點在于 在不同的頻率下可以自適應的將一個邊帶抑制掉，不需要專門設計濾波器，而且產生的波形相位也是連續的，從而具有良好的頻譜特性。、TPi03 和TPi04 兩信號具有何關系？

TPi03 和TPi04 分別是基帶 FSK 輸出信號的同相支路和正交支路信號。測量兩信號的時域信號波形時將輸入全 1 碼（或全 0 碼），兩信號是滿足正交關系。即：TPi03的信號與TPi04信號頻率相同，相位相差90?

3、分析解調端的基帶信號與發送端基帶波形（TPi03）不同的原因？

這是由于解調端和發送端的本振源存在頻差，實驗時可以將解調器模塊中的跳線置于右端，然后調節電位器，可以看出解調端基帶信號與發送端趨于一致。

4、（思考）為什么在全 0 或全 1 碼下觀察不到位定時的抖動？ 因為在全0全1碼下接收數據沒有跳變沿，譯碼器無論何時開始從譯碼均能正確譯碼，因此譯碼器無需調整，當然就看不到抖動了。

實驗二 BPSK 傳輸系統實驗

1、寫出眼圖正確的觀察方法；

對眼圖的測試方法如下：用示波器的同步輸入通道接收碼元的時鐘信號，用示波器的另一通道接在系統接收濾波器的輸出端（例如 I 支路），然后調整示波器的水平掃描周期（或掃描頻率），使其與接收碼元的周

期同步。這時就可以在熒光屏上看到顯示的圖型很像人的眼睛，所以稱為眼圖 1）“眼睛”張開最大的時刻是最佳抽樣時刻；（2）中間水平橫線表示最佳判決門限電平；

（3）陰影區的垂直高度表示接收信號振幅失真范圍。

（4）“眼睛”的斜率表示抽樣時刻對定時誤差的靈敏度，斜率越陡，對定時誤差的靈敏度要求越高，即要求抽樣時刻越準確。

（5）在無噪聲情況下，“眼睛”張開的程度，即在抽樣時刻的上下兩陰影區間的距離之半，為噪聲容限；若在抽樣時刻的噪聲超過這個容限，就可能發生錯誤判決。所以利用眼圖可大致估計系統性能的優劣。

2、敘述 Nyquit 濾波作用。

一種截止頻率fc等于采樣率f的理想低通濾波器。通過Nyquist濾波，可以濾除2f、3f……附近的頻率

在實際通信系統中，通常采用 Nyquist 波形成形技術，它具有以下三方面的優點：

1、發送頻譜在發端將受到限制，提高信道頻帶利用率，減少鄰道干擾；

2、在接收端采用相同的濾波技術，對 BPSK 信號進行最佳接收；

3、獲得無碼間串擾的信號傳輸；

3.思考：怎樣的系統才是最佳的？匹配濾波器最佳接收機性能如何從系統指標中反映出來？采用什么手段測量？

匹配濾波器的最佳接收機性能可以通過系統的傳輸的信噪比，信道誤碼率等指標反映出來。

第四章

語音編碼技術

實驗一 PAM 編譯碼器系統

1、當fs＞2fh 和fs＜2fh 時，低通濾波器輸出的波形是什么？總結一般規律。

一般規律：當Fs>2Fh時，通過低通濾波器能無失真的恢復原始信號波形，而當Fs<2Fh時，則不能恢復出原始信號

實驗三 CVSD 編碼器和CVSD 譯碼器系統

1、CVSD 編譯碼器系統由哪些部分組成？各部分的作用是什么？

CVSD 編碼系統分別由 CVSD 發送模塊和 CVSD 譯碼模塊模塊完成。CVSD 編碼器模塊將擬信號進行 CVSD 編碼，轉換為數字信號在信道上進行傳輸。CVSD 譯碼器模塊將信道上接收到的數字信號進行 CVSD 碼字譯碼處理，還原出模擬信號。

CVSD編碼器主要由編碼集成電路、運放、本地譯碼器、音節濾波器和非線性網絡組成。

其中，運放的作用是將輸入信號調整到需要的范圍再進行信號處理；本地譯碼器是通過R806、R807、R808、C805和C804組成的積分網絡完成本地譯碼；R813、R814和C806構成音節濾波器，用于對連碼一致性脈沖進行平滑；U802B、D801、D802和周圍電阻組成非線性網絡，使得在大信號輸入時，量化階自適應的增加，實現斜率連續可變的自適應增量調制。

2、CVSD與△M相比性能有哪些提高？

△M是將信號瞬時值與前一個取樣時刻的量化值之差進行量化，而且只對這個差值的符號進行編碼，而不對差值的大小編碼。它存在一個過載限制，那就是如果信號的斜率錯誤！未找到引用源。大于了錯誤！未找到引用源。，調制器將跟蹤不上信號的變化，出現過載。

而CVSD在一定程度上緩解了這種過載情況的出現。它能自動檢測增量并且自適應的調整量化階電平（通過一致性檢測實現），盡量使得調制器能夠跟得上信號的變化。

3、根據實驗結果，闡述可變斜率的調整過程。起初，系統設定一個默認的量化階電平。如果信號增加，那么對應編碼位為1，如果信號連續增加使得編碼為連續出現了3個1，那么系統通過一致性脈沖檢測到這種情況之后，自動的增加量化階電平，爭取信號的增加在量化階電平的范圍之內。如果之后信號的增加小于了量化階電平，那么對應的編碼輸出為0，如果信號的增加仍然大于量化階電平，那么對應編碼輸入仍為1，系統仍要增加量化階電平，直到信號的增加小于量化階電平為止。如果信號變化的頻率足夠快，系統可能會跟蹤不上信號的變化，使得輸出編碼會出現連續的1或連續的0，甚至出現拖尾，即與原來的信號出現了時間上的延遲。信號連續減小對應調整過程也是如此。

第五章

碼型變換技術

實驗一 AMI/HDB3 碼型變換實驗

1、總結 HDB3 碼的信號特征

答：HDB3 碼的全稱是三階高密度雙極性碼。沒有直流分量，易于提取定時信號，譯碼簡單。

2、（思考）AMI數據延時量測量因考慮到什么因素？

應該考慮數據周期的長短，采用周期性的短序列測量到的延時都是不準確的，因而很可能此時的延時t=nT+t1,但是用示波器測量到得延時僅為t1，因此示波器測量的延時都是不準確的，而實際傳輸的數據都具有隨機性，而且周期都很長，測量時不會出現上述錯誤。

3、（思考）具有長連 0 碼格式的數據在 AMI 編譯碼系統中傳輸會帶來什么問題，如何解決？

會造成收端無法提取位定時，因而不利于收端同步，在實際傳輸中需要將其轉化成HDB3碼才能進行傳輸。

4、（思考）為什么在實際傳輸系統中使用HDB3 碼？用其他方法行嗎（如擾碼）？

HDB3碼具有良好的抗連0特性，有利于收端定時的提取，采用擾碼也可以。

第三篇：微生物學實驗

細菌群體生長表現為細胞數目的增加或細胞物質的增加。測定細胞數目的方法有顯微鏡直接計數法(direct microscopic count)、平板菌落計數法(plate count)、光電比油法(turbidity estimation by spectrophotometer)、最大或然數法(most probable number MPN)以及膜過濾法(membrane filtration)等。測定細胞物質的方法有細胞干重的測定，細胞某種成分如氮的含量、RNA和DNA的含量測定，代謝產物的測定等?？傊?，測定微生物生長量的方法很多，各有優缺點，工作中應根據具體情況要求加以選擇。本實驗主要介紹生產、科研工作中比較常用的顯微鏡直接計數法、平板菌落計數法和光電比濁計數法。

一 顯微鏡直接計數法

（一）目的要求

1．明確血細胞計數板計數的原理。

2．掌握使用血細胞計數板進行微生物計數的方法。

（二）基本原理

顯微鏡直接計數法是將小量待測樣品的懸浮液置于一種特別的具有確定面積和容積的載玻片上(又稱計菌器)，于顯微鏡下直接計數的一種簡便、快速、直觀的方法。目前國內外常用的計菌器有：血細胞計數板、Peteroff-Hauser計菌器以及Hawksley計菌器等，它們都可用于酵母、細菌、霉菌孢子等懸液的計數，基本原理相同。后兩種計菌器由于蓋上蓋玻片后，總容積為0.02mm3，而且蓋玻片和載波片之間的距離只有0.02mm，因此可用油浸物鏡對細菌等較小的細胞進行觀察和計數。除了用這些計菌器外，還有在顯微鏡下直接觀察涂片面積與視野面積之比的估算法，此法一般用于牛乳的細菌學檢查。顯微鏡直接計數法的優點是直觀、快速、操作簡單。但此法的缺點是所測得的結果通常是死菌體和活菌體的總和。目前已有一些方法可以克服這一缺點，如結合活菌染色微室培養（短時間）以及加細胞分裂抑制劑等方法來達到只計數活菌體的目的。本實驗以血球計數板為例進行顯微鏡直接計數。另外兩種計菌器的使用方法可參看各廠商的說明書。

用血細胞計數板在顯微鏡下直接計數是一種常用的微生物計數方法。該計數板是一塊特制的載玻片，其上由四條槽構成三個平臺；中間較寬的平臺又被一短橫槽隔成兩半，每一邊的平臺上各列有一個方格網，每個方格網共分為九個大方格，中間的大方格即為計數室。血細胞計數板構造如圖l5-1。計數室的刻度一般有兩種規格，一種是一個大方格分成25個中方格，而每個中方格又分成16個小方格(圖15—2)；另一種是一個大方格分成16個中方格，而每個中方格又分成25個小方格，但無論是哪一種規格的計數板，每一個大方格中的小方格都是400個。每一個大方格邊長為lmm，則每一個大方格的面積為lmm2，蓋上蓋玻片后，蓋玻片與載玻片之間的高度為0.lmm，所以計數室的容積為0.lmm3(萬分之一毫升)。

圖15—1 血細胞計數板構造

（一）圖15—2 血細胞計數板構造

（二）A.正面圖；B.縱切面圖； 放大后的方格網，中間大方格為計數室

1.血細胞計數板；2.蓋玻片；3.計數室

計數時，通常數五個中方格的總菌數，然后求得每個中方格的平均值，再乘上25或16，就得出一個大方格中的總菌數，然后再換算成lml菌液中的總菌數。

設五個中方格中的總菌數為A，菌液稀釋倍數為B，如果是25個中方格的計數板，則

1mL菌液中的總菌數=A/5×25×104×B=50000A·B（個）

同理，如果是16個中方格的計數板，1mL菌液中的總菌數=A/5×16×104×B=32000A·B（個）

（三）器材

1．菌種 釀酒酵母

2．儀器或其他用具 血細胞計數板，顯微鏡，蓋玻片，無菌毛細滴管。

（四）操作步驟

l．菌懸液制備

以無菌生理鹽水將釀酒酵母制成濃度適當的菌懸液。

2．鏡檢計數室

在加樣前，先對計數板的計數室進行鏡檢。若有污物，則需清洗，吹干后才能進行計數。

3．加樣品

將清潔干燥的血細胞計數板蓋上蓋玻片，再用無菌的毛細滴管將搖勻的釀酒酵母菌懸液由蓋玻片邊緣滴一小滴，讓菌液沿縫隙靠毛細滲透作用自動進入計數室，一般計數室均能充滿菌液。

取樣時先要搖勻菌液；加樣時計數室不可有氣泡產生。

4．顯微鏡計數

加樣后靜止5min，然后將血細胞計數板置于顯微鏡載物臺上，先用低倍鏡找到計數室所在位置，然后換成高倍鏡進行計數。

調節顯微鏡光線的強弱適當，對于用反光鏡采光的顯微鏡還要注意光線不要偏向一邊，否則視野中不易舌清楚計數室方格線，或只見豎線或只見橫線。

在計數前若發現菌液太濃或太稀，需重新調節稀釋度后再計數。一般樣品稀釋度要求每小格內約有5~10個菌體為宜。每個計數室選5個中格(可選4個角和中央的一個中格)中的菌體進行計數。位于格線上的菌體一般只數上方和右邊線上的。如遇酵母出芽，芽體大小達到母細胞的一半時，即作為兩個菌體計數。計數一個樣品要從兩個計數室中計得的平均數值來計算樣品的含菌量。

5．清洗血細胞計數板

使用完畢后，將血細胞計數板在水龍頭用水沖洗干凈，切勿用硬物洗刷，洗完后自行晾干或用吹風機吹干。鏡檢，觀察每小格內是否有殘留菌體或其他沉淀物。若不干凈，則必須重復洗滌至干凈為止。

（五）實驗報告

l．結果

將結果記錄于下表中。A表示五個中方格中的總菌數；B表示菌液稀釋倍數。

各中格中菌數AB二室平均值菌數/ml

12345

第一室

第二室

2．思考題

(1)根據你的體會，說明用血細胞計數板計數的誤差主要來自哪些方面?應如何盡量減少誤差．力求準確?

(2)某單位要求知道一種干酵母粉中的活菌存活率，請設計1～2種可行的檢測方法。

二平板菌落計數法

（一）目的要求

學習習近平板菌落計數的基本原理和方法。

（二）、基本原理

平板菌落計數法是將待測樣品經適當稀釋之后，其中的微生物充分分散成單個細胞，取一定量的稀釋樣液接種到平板上，經過培養，由每個單細胞生長繁殖而形成肉眼可見的菌落，即一個單菌落應代表原樣品中的一個單細胞。統計菌落數，根據其稀釋倍數和取樣接種量即可換算出樣品中的含菌數。但是，由于待測樣品往往不易完全分散成單個細胞，所以，長成的一個單菌落也可來自樣品中的2～3或更多個細胞。因此平板菌落計數的結果往往偏低。為了清楚地闡述平板菌落計數的結果，現在已傾向使用菌落形成單位(colony-forming units，cfu)而不以絕對菌落數來表示樣品的活菌含量。

平板菌落計數法雖然操作較繁，結果需要培養一段時間才能取得，而且測定結果易受多種因素的影響，但是，由于該計數方法的最大優點是可以獲得活菌的信息，所以被廣泛用于生物制品檢驗(如活菌制劑)，以及食品、飲料和水(包括水源水)等的含菌指數或污染程度的檢測。

（三）器材

1．菌種 大腸桿菌菌懸液。

2．培養基 牛肉膏蛋白陳培養基。

3．儀器或其他用具lm1無菌吸管，無菌平皿，盛有4.5ml無菌水的試管，試管架，恒溫培養箱等。

（四）操作步驟

l．編號

取無菌平皿9套，分別用記號筆標明10-

4、10-

5、10-6。(稀釋度)各3套。另取6支盛有4.5mL無菌水的試管，依次標是10-

1、10-

2、10-

3、10-

4、10-

5、10-6。

2．稀釋

用lmL無菌吸管吸取lmL已充分混勻的大腸桿菌菌縣液(待測樣品)，精確地放0.5ml至10-1的試管中，此即為10倍稀釋。將多余的菌液放回原菌液中。

OptionsEmail Replies將10-1試管置試管振蕩器上振蕩，使菌液充分混勻。另取一支lml吸管插入10?1試管中來回吹吸菌懸液三次，進一步將菌體分散、混勻。吹吸菌液時不要太猛太快，吸時吸管伸人管底，吹時離開液面，以免將吸管中的過濾棉花浸濕或使試管內液體外溢。用此吸管吸取10-1菌液lmL，精確地放0.5mL至10-2試管中，此即為100倍稀釋?！溆嘁来晤愅?，整個過程如圖15-3所示。

放菌液時吸管尖不要碰到液面，即每一支吸管只能接觸一個稀釋度的菌懸液，否則稀釋不精確，結果誤差較大。

3，取樣

用三支1mL無菌吸管分別吸取10-

4、10-5和10-6。的稀釋菌懸液各lmL，對號放入編好號的無菌平皿中，每個平皿放0.2mL。

不要用lmL吸管每次只靠吸管尖部吸0.2mL稀釋菌液放入平皿臼，這樣容易加大同一稀釋度幾個重復平板間的操作誤差。

圖15—3平板菌落計數操作步驟

4．倒平板．

盡快向上述盛有不同稀釋度菌液的平皿中倒入融化后冷卻至45℃左右的牛肉膏蛋白胨培養基約15毫升/平皿，置水平位置迅速旋動平皿，使培養基與菌液混合均勻，而又不使培養基蕩出平皿或濺到平皿蓋上。由于細菌易吸附到玻璃器皿表面，所以菌液加入到培養皿后，應盡快倒入融化并于已冷卻至45℃左右的培養基，立即搖勻，否則細菌將不易分散或長成的菌落連在一起，影響計數。

待培養基凝固后，將平板倒置于37℃恒溫培養箱中培養。

5．計數

培養48h后，取出培養平板，算出同一稀釋度三個平板上的菌落平均數，并按下列公式進行計算，每毫升中菌落形成單位(cfu)=同一稀釋度三次重復的平均菌落數×稀釋倍數×5

一般選擇每個平板上長有30~300個菌落的稀釋度計算每毫升的含菌量較為合適。同一稀釋度的三個重復對照的菌落數不應相差很大，否則表示試驗不精確。實際工作中同一稀釋度重復對照平板不能少于三個，這樣便于數據統計，減少誤差。由10-

4、10-

5、10-6三個稀釋度計算出的每毫升菌液中菌落形成單位數也不應相差太大。

平板菌落計數法，所選擇倒平板的稀釋度是很重要的。一般以三個連續稀釋度中的第二個稀釋度倒平板培養后所出現的平均菌落數在50個左右為好，否則要適當增加或減少稀釋度加以調整。

平板菌落計數法的操作除上述傾注倒平板的方式以外，還可以用涂布平板的方式進行。二者操作基本相同，所不同的是后者先將牛肉膏蛋白胨培養基融化后倒平板，待凝固后編號，并于37℃左右的溫箱中烘烤30min，或在超靜工作臺上適當吹干，然后用無菌吸管吸取稀釋好的菌液對號接種于不同稀釋度編號的平板上，并盡快用無菌玻璃涂棒將菌液在平板上涂布均勻，平放于實驗臺上20～30min，使菌液滲入培養基表層內，然后倒置37℃的恒溫箱中培養24～48h。

涂布平板用的菌懸液量一般以0.1ml較為適宜，如果過少菌液不易涂布開，過多則在涂布完后或在培養時菌液仍會在平板表面流動，不易形成單菌落。

五、實驗報告

1．結果

2．將培養后菌落計數結果填入下表

稀釋度10-410-510-6

Cfu數/平板123平均123平均123平均

每毫升中的cfu

2．思考題

(1)為什么融化后的培養基要冷卻至45℃左右才能倒平板?

(2)要使平板菌落計數準確，需要掌握哪幾個關鍵?為什么?

(3)試比較平板菌落計數法和顯微鏡下直接計數法的優缺點及應用。

(4)當你的平板上長出的菌落不是均勻分散的而是集中在一起時，你認為問題出在哪里?

(5)用倒平板法和涂布法計數，其平板上長出的菌落有何不同?為什么要培養較長時間(48h)后觀察結果?

三 光電比濁計數法

一、目的要求

1．了解光電比濁計數法的原理。

2．學習、掌握光電比濁計數法的操作方法。

二、基本原理

當光線通過微生物菌懸液時，由于菌體的散射及吸收作用使光線的透過量降低。在一定的范圍內，微生物細胞濃度與透光度成反比，與光密度成正比，而光密度或透光度可以由光電池精確測出(圖15-4)。因此，可用一系列已知菌數的菌懸液測定光密度，作出光密度—菌數標準曲線。然后，以樣品液所測得的光密度，從標準曲線中查出對應的菌數。制作標準曲線時，菌體計數可采用血細胞計數板計數，平板菌落計數或細胞干重測定等方法。本實驗采用血細胞計數板計數。

光電比濁計數法的優點是簡便、迅速，可以連續測定，適合于自動控制。但是，由于光密度或透光度除了受菌體濃度影響之外，還受細胞大小、形態、培養液成分以及所采用的光波長等因素的影響。因此，對于不同微生物的菌懸液進行光電比濁計數應采用相同的菌株和培養條件制作標準曲線。光波的選擇通常在400~700nm之間，具體到某種微生物采用多少還需要經過最大吸收波長以及穩定性試驗來確定。另外，對于顏色太深的樣品或在樣品中還含有其他干擾物質的懸液不適合用此法進行測定。

圖15—4 比濁法測定細胞濃度的原理

（三）器材

1．菌種 釀酒酵母培養液

2．儀器或其他用具 721型分光光度計，血細胞計數板，顯微鏡，試管，吸水紙，無菌吸管，無菌生理鹽水等。

（四）操作步驟

1．標準曲線制作

（1）編號 取無菌試管7支，分別用記號筆將試管編號為1、2、3、4、5、6、7。

（2）調整菌液濃度 用血細胞計數板計數培養24小時的釀酒酵母菌懸液，并用無菌生理鹽水分別稀釋調整為每毫升1×106、2×106、4×106、6×106、8×106、10×106、12×106含菌數的細胞懸液。再分別裝入已編好號的1至7號無菌試管中。

（3）測OD值 將1至7號不同濃度的菌懸液搖均勻后于560nm波長、1cm比色皿中測定OD值。比色測定時，用無菌生理鹽水作空白對照，并將OD值填入下表

管號12345678

細胞數106/ml

光密度（OD）

每管菌懸液在測定OD值時均必須先搖勻后再倒入比色皿中測定

(4)以光密度(OD)值為縱坐標，以每毫升細胞數為橫坐標，繪制標準曲線。

2．樣品測定

將待測樣品用無菌生理鹽水適當稀釋，搖均勻后，用560nm波長、lcm比色皿測定光密度。測定時用無菌生理鹽水作空白對照。

各種操作條件必須與制作標準曲線時的相同，否則，測得值所換算的含菌數就不準確。

3．根據所測得的光密度值，從標準曲線查得每毫升的含菌數。

（五）實驗報告

l．結果

每毫升樣品原液菌數=從標準曲線查得每毫升的菌數×稀釋倍數

2．思考題

(1)光電比濁計數的原理是什么?這種計數法有何優缺點?

(2)光電比濁計數在生產實踐中有何應用價值?

(3)本實驗為什么采用560nm波長測定酵母菌懸液的光密度?如果你在實驗中需要測定大腸桿菌生長的OD值，你將如何選擇波長?

四 大腸桿菌生長曲線的測定

(一)目的要求

1．通過細菌數量的測量了解大腸桿菌的生物特征和規律，繪制生長線。

2．復習光電比濁法測量細菌數量的方法。

(二)基本原理

大多數細菌的繁殖速率很快，在合適的條件下，一定時期的大腸桿菌細胞每20min分裂一次。將一定量的細菌轉入新鮮液體培養基中，在適宜的條件下培養細胞要經歷延遲期，對數期、穩定期和衰亡期四個階段。以培養時間為橫坐標，以細菌數目的對數或生長速率為縱坐標作圖所繪制的曲線稱為該細菌的生長曲線。不同的細菌在相同的培養條件下其生長曲線不同，同樣的細菌在不同的培養條件下所繪制的生長曲線也不相同。測定細菌的生長曲線，了解其生長繁殖規律，這對人們根據不同的需要，有效地利用和控制細菌的生長具有重要意義。

用于測定細菌細胞數量的方法已在上述實驗作了介紹。本實驗用分光光度計(spectrophotometer)進行光電比濁測定不同培養時間細菌懸浮液的OD值，繪制生長曲線。也可以直接用試管或帶有測定管的三角瓶(圖15-5)測定“klett units”值的光度計。如圖15—6所示，只要接種1支試管或1個帶測定管的三角瓶，在不同的培養時間(橫坐標)取樣測定，以測得的klett units為縱坐標，便可很方便地繪制出細菌的生長曲線。如果需要，可根據公式1 klett units=OD/0.002換算出所測菌懸液的OD值。

圖15—5 帶側臂試管的三角燒瓶

(三)器材

1．菌種 大腸桿菌

2．培養基 LB液體培養基70ml，分裝2支大試管(5ml/支)，剩余60ml裝入250ml的三角瓶。

3．儀器或其他用具 722型分光光度計，水浴振蕩搖床，無菌試管，無菌吸管等。

圖15—6 直接用試管測OD值

(四)操作步驟

1．標記

取11支無菌大試管，用記號筆分別標明培養時間，即0、1.5、3、4、6、8、10、12、14、16和20h。

2．接種

分別用5ml無菌吸管吸取2.5ml大腸桿菌過夜培養液(培養10~12h)轉入盛有50ml LB液的三角瓶內，混合均勻后分別取5ml混合液放入上述標記的11支無菌大試管中。

3．培養

將已接種的試管置搖床37℃振蕩培養(振蕩頻率250r/min)，分別培養0、1.5、3、4、6、8、10、12、14、16和20h，將標有相應時間的試管取出，立即放冰箱中貯存，最后一同比濁測定其光密度值。

4．比濁測定

用未接種的LB液體培養基作空白對照，選用600nm波長進行光電比濁測定。從早取出的培養液開始依次測定，對細胞密度大的培養液用LB液體培養基適當稀釋后測定，使其光密度值在0.1~0.65之內(測定OD值前，將待測定的培養液振蕩，使細胞均勻分布)。

本操作步驟也可用簡便的方法代替：

1．用1ml無菌吸管取0.25ml大腸桿菌過夜培養液轉入盛有3~5ml LB液的試管中、混勻后將試管直接插入分光光度計的比色糟中，比色糟上方用自制的暗盒將試管及比色暗室全部罩上，形成一個大的暗環境，另以1支盛有LB液但沒有接種的試管調零點，測定樣品中培養0h的OD值。測定完畢后，取出試管置37℃繼續振蕩培養。

2．分別在培養0、1.5、3、4、6、8、10、12、14、16和20h，取出培養物試管按上述方法測定OD值。該方法準確度高、操作簡便。但須注意的是使用的2支試管要很干凈，其透光程度愈接近，測定的準確度愈高。

(五)實驗報告

1．結果

(1)將測定的OD600值填入下表：

培養時間對照 0 1.5 3 4 6 8 10 12 14 16 20

光密度值OD600

(2)繪制大腸桿菌的生長曲線。

2．思考題

(1)如果用活菌計數法制作生長曲線，你認為會有什么不同？兩者各有什么優缺點？

(2)細菌生長繁殖所經歷的四個時期中，哪個時期其代時最短？若細胞密度為103/ml，培養4.5h后，其密度高達2×108/ml，計計算出其代時。

(3)次生代謝產物的大量積累在哪個時期？根據細菌生長繁殖的規律，采用哪些措施可使次生代謝產物積累更多？

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第四篇：有機實驗思考題答案

？

第二部分

基本操作

實驗一 常壓蒸餾和沸點的測定

1、在有機化學實驗中經常使用的玻璃冷凝管有哪些？它們各用在什么地方？

答：學生實驗中經常使用的冷凝管有：直形冷凝管，球形冷凝管，空氣冷凝管及刺形分餾柱等。直形冷凝管一般用于沸點低于140℃的液體有機化合物的沸點測定和蒸餾操作中；沸點大于140℃的有機化合物的蒸餾可用空氣冷凝管。球形冷凝管一般用于回流反應即有機化合物的合成裝置中(因其冷凝面積較大，冷凝效果較好)；刺形分餾柱用于精餾操作中，即用于沸點差別不太大的液體混合物的分離操作中。

2、蒸餾的原理是什么？寫出蒸餾裝置中儀器的名稱。

答：純的液態物質在一定的壓力下具有確定的沸點，不同的物質具有的不同的沸點。蒸餾操作就是利用不同物質的沸點差異對液態混合物進行分離和純化。把一個液體化合物加熱，其蒸汽壓升高，當與外界大氣壓相等時，液體沸騰為蒸汽，再通過冷凝使蒸汽變為液體的過程。蒸餾適用于沸點相差30℃以上的混合物的分離。如果組分沸點差異不大，就需要采用分餾操作對液體混合物進行分離和純化。蒸餾裝置主要由圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、直形冷凝管、尾接管（又叫接液管）和接受瓶組成。

3、純凈化合物的沸點是固定的，所以具有恒定沸點的液體就一定是純凈物，對不對，為什么？

答：在一定壓力下，純凈化合物的餓沸點是固定的。但是，具有恒定沸點的液體就不一定是純凈物。因為兩個或兩個以上的化合物形成的共沸混合物也具有一定的沸點。

4、冷凝管通水方向是由下而上，反過來行嗎？為什么？

答：冷凝管通水是由下而上，反過來不行。因為這樣冷凝管不能充滿水，由此可能帶來兩個后果：其一，氣體的冷凝效果不好。其二，冷凝管的內管可能炸裂。

5、蒸餾時加熱的快慢，對實驗結果有何影響？為什么？

答：蒸餾時加熱過猛，火焰太大，易造成蒸餾瓶局部過熱現象，使實驗數據不準確，而且餾份純度也不高。加熱太慢，蒸氣達不到支口處，不僅蒸餾進行得太慢，而且因溫度計水銀球不能被蒸氣包圍或瞬間蒸氣中斷，使得溫度計的讀數不規則，讀數偏低。

6、有機實驗中，玻璃儀器為什么不能直接用火焰加熱？有哪些間接加熱方式？應用范圍如何？

答：因為直接用火焰加熱，溫度變化劇烈且加熱不均勻，易造成玻璃儀器損壞；同時，由于局部過熱，還可能引起有機物的分解，縮合，氧化等副反應發生。

間接加熱方式和應用范圍如下：在石棉網上加熱，但加熱仍很不均勻。水浴加熱，被加熱物質溫度只能達到80℃以下，需加熱至100℃時，可用沸水浴或水蒸氣加熱。電熱套空氣浴加熱，對沸點高于80℃的液體原則上都可使用。油浴加熱，溫度一般在100～250℃之間，可達到的最高溫度取決于所用油的種類，如甘油適用于100-150℃；透明石蠟油可加熱至220℃，硅油或真空泵油再250℃時仍很穩定。砂浴加熱，可達到數百度以上。熔融鹽加熱，等量的KNO3和NaNO3在218℃熔化，在700℃以下穩定，含有40%NaNO2，7% NaNO3和53%KNO3的混合物，在142℃熔化，使用范圍為150-500℃。

7、蒸餾時為什么蒸餾燒瓶中所盛液體的量既不應超過其容積的2／3，也不應少于1／3？

答：如果裝入液體量過多，當加熱到沸騰時，液體可能沖出或飛沫被蒸氣帶走，混入餾出液中。如果裝入液體量太少，在蒸餾結束時，相對地也會有較多的液體殘留在瓶內蒸不出來。

8、蒸餾時，如果餾出液易受潮分解，可以在接受器上連接一個，以防止 的侵入。

答：干燥管；空氣中的水分。

9、在進行蒸餾操作時應注意什么問題？

答：應注意：（1）漏斗下口在蒸餾支管的下方；（2）液體中要加入沸石，防止暴沸；（3）加熱前，檢查實驗準備是否完成，并控制蒸餾速度為1~2 滴/秒。

10、什么叫沸點？液體的沸點和大氣壓有什么關系？文獻里記載的某物質的沸點是否即為你們那里的沸點溫度？

答：將液體加熱，其蒸氣壓增大到和外界施于液面的總壓力（通常是大氣壓力）相等時，液體沸騰，此時的溫度即為該液體的沸點。

文獻上記載的某物質的沸點不一定即為我們那里的沸點度，通常文獻上記載的某物質的沸點，如不加說明，一般是一個大氣壓時的沸點，如果我們那里的大氣壓不是一個大氣壓的話，該液體的沸點會有變化。

11、為什么蒸餾時最好控制餾出液的速度為1~2滴／s為宜？

答：在整個蒸餾過程中，應使溫度計水銀球上常有被冷凝的液滴，讓水銀球上液滴和蒸氣溫度達到平衡。所以要控制加熱溫度，調節蒸餾速度，通常以1－2滴／s為宜，否則不成平衡。蒸餾時加熱的火焰不能太大，否則會在蒸餾瓶的頸部造成過熱現象，使一部分液體的蒸氣直接受到火焰的熱量，這樣由溫度計讀得的沸點會偏高；另一方面，蒸餾也不能進行的太慢，否則由于溫度計的水銀球不能為餾出液蒸氣充分浸潤而使溫度計上所讀得的沸點偏低或不規則。

12、蒸餾時加入沸石的作用是什么？沸石(即止暴劑或助沸劑)為什么能止暴？如果蒸餾前忘記加沸石，能否立即將沸石加至將近沸騰的液體中？當重新蒸餾時，用過的沸石能否繼續使用？

答：加入沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因為沸石表面均有微孔，內有空氣，所以可起助沸作用。

止沸原理：沸石為多孔性物質，它在溶液中受熱時會產生一股穩定而細小的空氣泡流，這一泡流以及隨之而產生的湍動，能使液體中的大氣泡破裂，成為液體分子的氣化中心，從而使液體平穩地沸騰，防止了液體因過熱而產生的暴沸。

不能將沸石加至將近沸騰的液體中，那樣溶液猛烈暴沸，液體易沖出瓶口，若是易燃液體，還會引起火災，要等沸騰的液體冷下來再加。

用過的沸石一般不能再繼續使用，因為它的微孔中已充滿或留有雜質，孔經變小或堵塞，再加熱已不能產生細小的空氣流而失效，不能再起助沸作用。

13、在合成液體有機化合物時，常常在反應液中加幾粒沸石是為什么？

答：沸石為多孔性物質，它在溶液中受熱時會產生一股穩定而細小的空氣流泡，這一流泡以及隨之而生的湍動能使液體中的大氣泡破裂，成為液體分子的氣化中心，從而使液體平穩地沸騰，防止液體過熱而產生暴沸。

14、實驗安裝順序如何？

答：安裝順序一般先從熱源處開始，從下到上，從左到右（也可從右到左，要看實驗環境而定！）。

15、在蒸餾裝置中，溫度計水銀球的位置不符合要求會帶來什么結果 ？

答：如果溫度計水銀球位于支管口之上，蒸氣還未達到溫度計水銀球就已從支管流出，測定沸點時，將使數值偏低。若按規定的溫度范圍集取餾份，則按此溫度計位置集取的餾份比規定的溫度偏高，并且將有一定量的該收集的餾份誤作為前餾份而損失，使收集量偏少。如果溫度計的水銀球位于支管口之下或液面之上，測定沸點時，數值將偏高。但若按規定的溫度范圍集取餾份時，則按此溫度計位置集取的餾份比要求的溫度偏低，并且將有一定量的該收集的餾份誤認為后餾份而損失。

實驗二 分餾

1、什么情況下使用蒸餾？什么情況下使用分餾？蒸餾和分餾有什么異同點？如果是兩種沸點很接近的液體組成的混合物能否用分餾來提純呢？ 答：蒸餾沸點相差較大或分離要求不高的液體混合物的分離。分餾主要用于相差較小或分離要求較高的液體混合物的分離。兩者在原理上是相同的，分餾相當于多次蒸餾。除了應用范圍不同外，它們的裝置也不同，分餾裝置比蒸餾裝置多了一各分餾柱。它們在操作上餾出速度也不同，蒸餾操作餾出速度尾1～2滴/s，而分餾餾出速度為1滴/（2～3）s。

現在，最精密的分餾設備已能將沸點相差僅1－2℃混合物分開，所以兩種沸點很接近的液體組成的混合物能用分餾來提純。

2、分餾操作中，用裝有填料的分餾柱的效率高還是沒裝填料的分餾柱高？為什么？影響分餾效率的因素有哪些？

答：裝有填料的分餾柱的分餾效率高，因為在分餾柱內，上升的蒸汽與下降的冷凝液互相接觸，通過熱交換和質交換使冷凝液中的低沸點物質吸熱而汽化，蒸汽中的高沸點物質冷凝放出熱，結果是分餾柱越高，低沸點物質的濃度越來越高，高沸點物質的濃度越來越低，最后達到分離的目的。而填充物在柱中起到增加蒸汽與回流液接觸的作用，填充物比表面積越大，越有利于提高分離效率。這樣就可以更充分地進行熱交換和質交換。

影響分餾效率的因素有：

①理論塔板；②回流比；③柱的保溫

3、何謂韋氏（Vigreux）分餾柱？使用韋氏分餾柱的優點是什么？

答：韋氏（Vigreux）分餾柱，又稱刺形分餾柱，它是一根每隔一定距離就有一組向下傾斜的刺狀物，且各組刺狀物間呈螺旋狀排列的分餾管。

使用該分餾柱的優點是：儀器裝配簡單，操作方便，殘留在分餾柱中的液體少。

4、進行分餾操作時應注意什么？

答：（1）在儀器裝配時應使分餾柱盡可能與桌面垂直，以保證上面冷凝下來的液體與下面上升的氣體進行充分的熱交換和質交換，提高分離效果。

（2）根據分餾液體的沸點范圍，選用合適的熱浴加熱，不要在石棉網上用直接火加熱。用小火加熱熱浴，以便使浴溫緩慢而均勻地上升。

（3）液體開始沸騰，蒸氣進入分餾柱中時，要注意調節浴溫，使蒸氣環緩慢而均勻地沿分餾柱壁上升。若室溫低或液體沸點較高，應將分餾柱用石棉繩或玻璃布包裹起來，以減少柱內熱量的損失。

（4）當蒸氣上升到分餾柱頂部，開始有液體餾出時，應密切注意調節浴溫，控制餾出液的速度為每2～3秒一滴。如果分餾速度太快，產品純度下降；若速度太慢，會造成上升的蒸氣時斷時續，餾出溫度波動。

（5）根據實驗規定的要求，分段集取餾份，實驗結束時，稱量各段餾份。

5、、若加熱太快，餾出液＞1－2滴／s（每秒種的滴數超過要求量），用分餾分離兩種液體的能力會顯著下降，為什么？

答：因為加熱太快，餾出速度太快，熱量來不及交換（易揮發組分和難揮發組分），致使水銀球周圍液滴和蒸氣未達平衡，一部分難揮發組分也被氣化上升而冷凝，來不及分離就一道被蒸出，所以分離兩種液體的能力會顯著下降。

6、、用分餾柱提純液體時，為了取得較好的分離效果，為什么分餾柱必須保持回流液？ 答：保持回流液的目的在于讓上升的蒸氣和回流液體，充分進行熱交換，促使易揮發組分上升，難揮發組分下降，從而達到徹底分離它們的目的。

7、什么叫共沸物？為什么不能用分餾法分離共沸混合物？

答：當某兩種或三種液體以一定比例混合，可組成具有固定沸點的混合物，將這種混合物加熱至沸騰時，在氣液平衡體系中，氣相組成和液相組成一樣，故不能使用分餾法將其分離出來，只能得到按一定比例組成的混合物，這種混合物稱為共沸混合物或恒沸混合物。

8、在分餾時通常用水浴或油浴加熱，它比直接火加熱有什么優點？

答：在分餾時通常用水浴或油浴，使液體受熱均勻，不易產生局部過熱，這比直接火加熱要好得多。

9、當丙酮蒸餾完畢時，溫度計有什么變化？為什么？

答：當丙酮蒸餾完畢時，由于丙酮蒸汽斷斷續續上升，溫度計水銀球不能被丙酮蒸氣包圍，因此溫度計出現下降或波動。要等到水蒸氣上升，溫度計才會上升至穩定。

思考： 含水乙醇為何經過反復分餾也得不到100%乙醇，為什么？要制取100%乙醇可采用哪些方法？

實驗三 重結晶提純法

1、重結晶的基本原理？

答：固體有機物在溶劑中的溶解度隨溫度的變化而改變。通常升高溫度溶解度增大，反之溶解度降低。熱飽和溶液，降低其溫度，溶解度下降，溶液變成過飽和而析出結晶。利用溶劑對被提純化合物及雜質的溶解度的不同，以達到分離純化的目的。

2、在重結晶過程中，必須注意哪幾點才能使產品的產率高、質量好？

答：（1）正確選擇溶劑；

（2）溶劑的加入量要適當；

（3）活性炭脫色時，一是加入量要適當，二是切忌在沸騰時加入活性炭；

（4）吸濾瓶和布氏漏斗必需充分預熱；

（5）濾液應自然冷卻，待有晶體析出后再適當加快冷速度，以確保晶形完整；

（6）最后抽濾時要盡可能將溶劑除去，并用母液洗滌有殘留產品的燒杯。

3、選擇重結晶用的溶劑時，應考慮哪些因素？重結晶時，溶劑的用量為什么不能過量太多，也不能過少？正確的應該如何？

答：(1)溶劑不應與重結晶物質發生化學反應；(2)重結晶物質在溶劑中的溶解度應隨溫度變化，即高溫時溶解度大，而低溫時溶解度??；(3)雜質在溶劑中的溶解度或者很大，或者很小；(4)溶劑應容易與重結晶物質分離；

(5)溶劑應無毒，不易燃，價格合適并有利于回收利用。

重結晶時，溶劑的用量過量太多，不能形成熱飽和溶液，冷卻時析不出結晶或結晶太少。過少，有部分待結晶的物質熱溶時未溶解，熱過濾時和不溶性雜質一起留在濾紙上，造成損失。考慮到熱過濾時，有部分溶劑被蒸發損失掉，使部分晶體析出留在波紙上或漏斗頸中造成結晶損失，所以適宜用量是制成熱的飽和溶液后，再多加20％左右。

4、重結晶的目的是什么？怎樣進行重結晶？

答：從有機反應中得到的固體產品往往不純，其中夾雜一些副產物、不反應的原料及催化劑等。純化這類物質的有效方法就是選擇合適的溶劑進行重結晶，其目的在于獲得最大回收率的精制品。

進行重結晶的一般過程是：

①將待重結晶的物質在溶劑沸點或接近溶劑沸點的溫度下溶解在合適的溶劑中，制成過飽和溶液。若待重結晶物質的熔點較溶劑的沸點低，則應制成在熔點以下的過飽和溶液。②若待重結晶物質含有色雜質，可加活性碳煮沸脫色。③趁熱過濾以除去不溶物質和活性碳。

④冷卻濾液，使晶體從過飽和溶液中析出，而可溶性雜質仍留在溶液里。

⑤減壓過濾，把晶體從母液中分離出來，洗滌晶體以除去吸附在晶體表面上的母液。

5、重結晶時，如果溶液冷卻后不析出晶體怎么辦？

答：可采用下列方法誘發結晶：

(1)用玻璃棒摩擦容器內壁。(2)用冰水或其它制冷溶液冷卻。(3)投入“晶種”。

6、粗乙酰苯胺進行重結晶操作時，注意哪幾點才能得到產量高、質量好的產品？

答：在正確選擇溶劑的前提下，應注意以下四點：

(1)溶解粗乙酰苯胺時，若煮沸時仍有油珠存在，不可認為是雜質而拋棄，此乃溶液溫度?83℃，未溶于水，但已融化了乙酰苯胺，因其比重大于水而沉于器底，可補加少量的熱水，直至完全溶解(注意：加水量不可過多，否則，將影響結晶的產率)。(2)脫色時，加入活性炭的量不可太多，否則它會象吸附雜質一樣吸附產物而影響產量。(3)熱的濾液碰到冷的器壁，很快析出結晶，但其質量往往不好，所以布氏漏斗，吸濾瓶應事先預熱。

(4)靜止等待結晶時，一定要使濾液慢慢冷卻，以使所得結晶純凈，一般說來，溶液濃度大，冷卻速度快，析出結晶細，晶體不夠純凈；二是要充分冷卻，用冷水或冰水冷卻容器，以使晶體更好的從母液中析出。

7、如何除去液體化合物中的有色雜質？如何除去固體化合物中的有色雜質？除去固體化合物中的有色雜質時應注意什么？

答：除去液體化合物中的有色雜質，通常采用蒸餾的方法，因為雜質的相對分子質量大，留在殘液中。除去固體化合物中的有色雜質，通常采用在重結晶過程中加入活性炭，有色雜質吸附在活性炭上，在熱過濾一步除去。除去固體化合物中的有色雜質應注意：(1)加入活性炭要適量，加多會吸附產物，加少，顏色脫不掉；(2)不能在沸騰或接近沸騰的溫度下加入活性炭，以免暴沸；(3)加入活性炭后應煮沸幾分鐘后才能熱過濾。

8、減壓過濾（即：抽濾）的優點有：(1)

；(2)；（3）；

答：(1)過濾和洗滌速度快；(2)固體和液體分離的比較完全；(3)濾出的固體容易干燥。

9、用水重結晶乙酰苯胺，在溶解過程中有無油狀物出現？這是什么？

答：在溶解過程中會出現油狀物，此油狀物不是雜質。乙酰苯胺的熔點為114℃，但當乙酰苯胺用水重結晶時，往往于83℃就熔化成液體，這時在水層有溶解的乙酰苯胺，在熔化的乙酰苯胺層中含有水，故油狀物為未溶于水而已熔化的乙酰苯胺，所以應繼續加入溶劑，直至完全溶解。切不可認為是雜質而將其拋棄。

10、用活性炭脫色為什單要待固體物質完全溶解后才加入？為什么不能在溶液沸騰時加入？

答：活性炭可吸附有色雜質、樹脂狀物質以及均勻分散的物質。因為有色雜質雖可溶于沸騰的溶劑中，但當冷卻析出結晶體時，部分雜質又會被結晶吸附，使得產物帶色。所以用活性炭脫色要待固體物質完全溶解后才加入，并煮沸5－10min。要注意活性炭不能加入已沸騰的溶液中，以免溶液暴沸而從容器中沖出。

11、使用有機溶劑重結晶時，哪些操作容易著火？怎樣才能避免呢？

答：有機溶劑往往不是易燃就是有一定的毒性，也有兩者兼有的，操作時要熄滅鄰近的一切明火，最好在通風櫥內操作。常用三角燒瓶或圓底燒瓶作容器，因為它們瓶口較窄，溶劑不易發，又便于搖動，促使固體物質溶解。若使用的溶劑是低沸點易燃的，嚴禁在石棉網上直接加熱，必須裝上回流冷凝管，并根據其沸點的高低，選用熱浴，若固體物質在溶劑中溶解速度較慢，需要較長時問，也要裝上回流冷凝管，以免溶劑損失。

12、停止抽濾前，如不先拔除橡皮管就關住水閥（泵）會有什么問題產生？

答：如不先拔除橡皮管就關水泵，會發生水倒吸入抽濾瓶內，若需要的是濾液問題就大了。

13、將溶液進行熱過濾時，為什么要盡可能減少溶劑的揮發？如何減少其揮發？

答：溶劑揮發多了，會有部分晶體熱過濾時析出留在濾紙上和漏斗頸中，造成損失，若用有機溶劑，揮發多了，造成浪費，還污染環境。

為此，過濾時漏斗應蓋上表面皿（凹面向下），可減少溶劑的揮發。盛溶液的容器，一般用錐形瓶（水溶液除外），也可減少溶劑的揮發。

14、在布氏漏斗中用溶劑洗滌固體時應該注意些什么？

答：用重結晶的同一溶劑進行洗滌，用量應盡量少，以減少溶解損失。如重結晶的溶劑的熔點較高，在用原溶劑至少洗滌一次后?？捎玫头悬c的溶劑洗滌，使最后的結晶產物易于干燥，（要注意此溶劑必須能和第一種溶劑互溶而對晶體是不溶或微溶的）。

思考：

在活性炭脫色熱抽濾時，若發現母液中有少量活性炭，試分析可能由哪些原因引起的？應如何處理？

實驗四 減壓蒸餾

1、減壓蒸餾裝置通常由、、、、、、、、和 等組成。

答：克氏蒸餾燒瓶；冷凝管；兩尾或多尾真空接引管；接受器；水銀壓力計；溫度計；毛細管（副彈簧夾）；干燥塔；緩沖瓶；減壓泵。

2、減壓蒸餾時，往往使用一毛細管插入蒸餾燒瓶底部，它能冒出 A，成為液體的 B，同時又起到攪拌作用，防止液體 C。

答：A:：氣泡； B：沸騰中心； C：暴沸。

3、減壓蒸餾操作中使用磨口儀器，應該將 A 部位仔細涂油；操作時必須先 B 后才能進行 C 蒸餾，不允許邊

D 邊

E ；在蒸餾結束以后應該先停止 F，再使

G，然后才能

H。

答：A：磨口； B：調好壓力； C：加熱； D：調整壓力；E：加熱； F：加熱； G：系統與大氣相同； H：停泵。

4、在減壓蒸餾裝置中，氫氧化鈉塔用來吸收 A 和 B ,活性炭塔和塊狀石蠟用來吸收 C，氯化鈣塔用來吸收 D。答：A：酸性氣體；B ：水；C：有機氣體；D：水。

5、減壓蒸餾操作前，需估計在一定壓力下蒸餾物的 A，或在一定溫度下蒸餾所需要的 B。

答：A：沸點；B：真空度。

6、減壓蒸餾前，應該將混合物中的 A 在常壓下首先 B 除去，防止大量 C 進入吸收塔，甚至進入 D，降低 E 的效率。

答：A：低沸點的物質； B：蒸餾； C：有機蒸汽；D：泵油； E：油泵。

7、何謂減壓蒸餾？適用于什么體系？減壓蒸餾裝置由哪些儀器、設備組成，各起什么作用？

答：在低于大氣壓力下進行的蒸餾稱為減壓蒸餾。減壓蒸餾是分離提純高沸點有機化合物的一種重要方法，特別適用于在常壓下蒸餾未達到沸點時即受熱分解、氧化或聚合的物質。減壓蒸餾裝置由四部分組成：蒸餾部分：主要儀器有蒸餾燒瓶，克氏蒸餾頭，毛細管，溫度計，直形冷凝管，多頭接引管，接受器等，起分離作用。抽提部分：可用水泵或油泵，起產生低壓作用。油泵保護部分：有冷卻阱，有機蒸氣吸收塔，酸性蒸氣吸收塔，水蒸氣吸收塔，起保護油泵正常工作作用。測壓部分：主要是壓力計，可以是水銀壓力計或真空計量表，起測量系統壓力的作用。

8、減壓蒸餾中毛細管的作用是什么？能否用沸石代替毛細管？如不用導氣毛細管, 用什么方法可以代替?該替代辦法除起到毛細管的作用外,還有什么優點?

答：減壓蒸餾時，空氣由毛細管進入燒瓶，冒出小氣泡，成為液體沸騰時的氣化中心，這樣不僅可以使液體平穩沸騰，防止暴沸，同時又起一定的攪拌作用。

不能用沸石代替毛細管。

如果不用毛細管，可以采用在磁力攪拌下減壓蒸餾。優點：操作簡單。缺點：不能提供惰性氣體保護。見下圖：

9、在怎樣的情況下才用減壓蒸餾？ 答：沸點高的物質以及在普通蒸餾時還沒達到沸點溫度就已分解，氧化或聚合的物質才用減次蒸餾。

10、使用油泵減壓時，實有哪些吸收和保護裝置？其作用是什么？

答：油泵的結構較精密，工作條件要求較嚴，蒸餾時如有揮發性的有機溶劑、水、酸蒸氣都會損壞泵和改變真空度。所以要有吸收和保護裝置。主要有：（1）冷阱：使低沸點（易揮發）物質冷凝下來不致進入真空泵。（2）無水CaCl2干燥塔，吸收水汽。（3）粒狀氫氧化鈉塔，吸收酸性氣體。（4）切片石臘：吸收烴類物質。

實驗五 水蒸氣蒸餾

1、水蒸氣蒸餾是用來分離和提純有機化合物的重要方法之一，常用于下列情況：(1)混合物中含有大量的 ；(2)混合物中含有 物質；(3)在常壓下蒸餾會發生 的 有機物質。

答：(1)固體；(2)焦油狀物質；(3)氧化分解；高沸點。

2、什么情況下用水蒸氣蒸餾？用水蒸氣蒸餾的物質應具備什么條件？

答：下列情況可采用水蒸氣蒸餾：

(1)混合物中含有大量的固體，通常的蒸餾、過濾、萃取等方法都不適用。(2)混合物中含有焦油狀物質，采用通常的蒸餾、萃取等方法都不適用。(3)在常壓下蒸餾會發生分解的高沸點有機物質。用水蒸氣蒸餾的物質應具備下列條件：

(1)隨水蒸氣蒸出的物質應不溶或難溶于水，且在沸騰下與水長時間共存而不起化學變化。

(2)隨水蒸氣蒸出的物質，應在比該物質的沸點低得多的溫度，而且比水的沸點還要低得多的溫度下即可蒸出。

3、怎樣正確進行水蒸汽蒸餾操作？

答：①在進行水蒸氣蒸餾之前，應認真檢查水蒸氣蒸餾裝置是否嚴密。

②開始蒸餾時，應將T形管的止水夾打開，待有蒸氣溢出時再旋緊夾子，使水蒸氣進入三頸燒瓶中，并調整加熱速度，以餾出速度2—3滴/秒為宜。

③操作中要隨時注意安全管中的水柱是否有異?，F象發生，若有，應立即打開夾子，停止加熱，找出原因，排除故障后方可繼續加熱。

4、怎樣判斷水蒸汽蒸餾操作是否結束？如何停止操作，為什么？

答：當流出液澄清透明不再含有有機物質的油滴時，即可斷定水蒸汽蒸餾結束（也可用盛有少量清水的錐形瓶或燒杯來檢查是否有油珠存在）。

在停止操作后，應先旋開T形管的螺旋夾，再停止水蒸氣發生器的加熱，以免發生蒸餾燒瓶內殘存液向水蒸氣發生器發生倒灌的現象。

5、水蒸氣蒸餾裝置主要由幾大部分組成？

答：水蒸氣蒸餾裝置主要由水蒸氣發生器、三頸瓶和冷凝管三部分組成。

6、水蒸氣發生器中的安全管的作用是什么？

答：安全管主要起壓力指示計的作用，通過觀察管中水柱高度判斷水蒸氣的壓力；同時有安全閥的作用，當水蒸氣蒸餾系統堵塞時，水蒸氣壓力急劇升高，水就可從安全管的上口沖出，使系統壓力下降，保護了玻璃儀器免受破裂。

思考：安全管和T型管各起些什么作用？ 以，為什么？

第三部分 有機化合物的制備

實驗一

乙酸乙酯的制備

1、在合成液體有機化合物時，常常在反應液中加幾粒沸石是為什么？ 答：沸石為多孔性物質，它在溶液中受熱時會產生一股穩定而細小的空氣流泡，這一流泡以及隨之而生的湍動能使液體中的大氣泡破裂，成為液體分子的氣化中心，從而使液體平穩地沸騰，防止液體過熱而產生暴沸。

2、何謂酯化反應？有哪些物質可以作為酯化反應的催化劑？

答：羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反應，稱為酯化反應。常用的酸催化劑有：濃硫酸，磷酸等質子酸，也可用固體超強酸及沸石分子篩等。

3、有機實驗中，什么時候用蒸出反應裝置？蒸出反應裝置有哪些形式？

答：在有機實驗中，有兩種情況使用蒸出反應裝置：

一種情況是反應是可逆平衡的，隨著反應的進行，常用蒸出裝置隨時將產物蒸出，使平衡向正反應方向移動。

另一種情況是反應產物在反應條件下很容易進行二次反應，需及時將產物從反應體系中分離出來，以保持較高的產率。

蒸出反應裝置有三種形式：蒸餾裝置、分餾裝置和回流分水裝置。

4、有機實驗中有哪些常用的冷卻介質？應用范圍如何？

答：有機實驗中常用的冷卻介質有：自來水，冰-水，冰-鹽-水等，分別可將被冷卻物冷卻至室溫，室溫以下及0℃以下。

5、用羧酸和醇制備酯的合成實驗中，為了提高酯的收率和縮短反應時間，應采取哪些主要措施？

答：(1)提高反應物之一的用量；(2)減少生成物的量(移去水或酯)；(3)催化劑濃硫酸的用量要適當(太少，反應速度慢，太多，會使副產物增多)；

6、根據你做過的實驗，總結一下在什么情況下需用飽和食鹽水洗滌有機液體？

答：當被洗滌液體的相對密度與水接近且小于水時，用飽和食鹽水洗滌，有利于分層。有機物與水易形成乳濁液時，用飽和食鹽水洗滌，可以破壞乳濁液形成。被洗滌的有機物在水中的溶解度大，用飽和食鹽水洗滌可以降低有機物在水層中的溶解度，減少洗滌時的損失。

7、有機實驗中，什么時候利用回流反應裝置？怎樣操作回流反應裝置？

答：有兩種情況需要使用回流反應裝置：

①是反應為強放熱的、物料的沸點又低，用回流裝置將氣化的物料冷凝回到反應體系中。

②是反應很難進行，需要長時間在較高的溫度下反應，需用回流裝置保持反應物料在沸騰溫度下進行反應。

回流反應裝置通常用球形冷凝管作回流冷凝管。進行回流反應操作應注意：

①根據反應物的理化性質選擇合適的加熱方式，如水浴、油浴或石棉網直接加熱。

②不要忘記加沸石。

③控制回流速度，一般以上升的氣環不超過冷凝管的1/3(即球形冷凝管的第一個球)。過高，蒸氣不易全部冷凝回到反應燒瓶中；過低，反應燒瓶中的溫度不能達到較高值。

8、液體有機物干燥前，應將被干燥液體中的 盡可能，不應見到有。

答：水份；分離凈；水層。

9、乙酸乙酯中含有（）雜質時，可用簡單蒸餾的方法提純乙酸乙酯。（A）丁醇（B）有色有機雜質（C）乙酸（D）水.答：B。思考：

本次實驗中一共排放了多少廢水與廢渣，你有什么治理方案？

實驗二

1-溴丁烷的制備

1、在正溴丁烷制備實驗中，硫酸濃度太高或太低會帶來什么結果？ 答：硫酸濃度太高：①會使NaBr氧化成Br2，而Br2不是親核試劑。NaBr + 3 H2SO4(濃)→Br2 + SO2 + 2 H2O +2NaHSO4

②加熱回流時可能有大量HBr氣體從冷凝管頂端逸出形成酸霧。

硫酸濃度太低：生成的HBr量不足，使反應難以進行。

2、什么時候用氣體吸收裝置？如何選擇吸收劑？

答：反應中生成的有毒和刺激性氣體(如鹵化氫、二氧化硫)或反應時通入反應體系而沒有完全轉化的有毒氣體(如氯氣)，進入空氣中會污染環境，此時要用氣體吸收裝置吸收有害氣體。

選擇吸收劑要根據被吸收氣體的物理、化學性質來決定?？梢杂梦锢砦談?，如用水吸收鹵化氫；也可以用化學吸收劑，如用氫氧化鈉溶液吸收氯和其它酸性氣體。

3、在正溴丁烷的合成實驗中，蒸餾出的餾出液中正溴丁烷通常應在下層，但有時可能出現在上層，為什么？若遇此現象如何處理？

答：若未反應的正丁醇較多，或因蒸鎦過久而蒸出一些氫溴酸恒沸液，則液層的相對密度發生變化，正溴丁烷就可能懸浮或變為上層。遇此現象可加清水稀釋，使油層(正溴丁烷)下沉。

4、用分液漏斗洗滌產物時，正溴丁烷時而在上層，時而在下層，若不知道產物的密度，可用什么簡便的方法加以判斷？

答：在分液漏斗中加入一些水，體積增大的那一層是水層，另一層是有機層。

5、最后蒸餾得到的產物1-溴丁烷有時不是無色透明的，而是渾濁的，這是為什么？如何處理？

答：這是因為有水。如果遇到這種情況，則應重新用無水氯化鈣干燥，然后重新蒸餾。

思考：

1、加料時，如不按實驗操作中的加料順序，如先使溴化鈉與濃硫酸混合然后再加正丁醇和水，將會出現何現象？

2、從反應混合物中分離出粗產品正溴丁烷時，為什么用蒸餾的方法，而不直接用分液漏斗分離？

3、本次實驗中一共排放了多少廢水與廢渣，你有什么治理方案？

4、為什么蒸餾正溴丁烷之后殘余物應趁熱倒出？實驗室如何處理處理殘余物？

實驗三

乙酸正丁酯的制備

1、在乙酸正丁酯的制備實驗中，粗產品中除乙酸正丁酯外，還有哪些副產物？怎樣減少副產物的生成？

答：主要副產物有：1－丁烯和正丁醚。方法有：回流時要用小火加熱，保持微沸狀態，以減少副反應的發生。

2、乙酸正丁酯的合成實驗是根據什么原理來提高產品產量的？

答：該反應是可逆的。本實驗是根據正丁酯與水形成恒沸蒸餾的方法，在回流反應裝置中加一分水器，以不斷除去酯化反應生成的水，來打破平衡，使反應向生成酯的方向進行，從而達到提高乙酸正丁酯產率之目的。

本實驗是根據正丁酯與水形成恒沸蒸餾的方法，在回流反應裝置中加一分水器，以不斷除去酯化反應生成的水，來打破平衡，使反應向生成酯的方向進行，從而達到提高乙酸正丁酯產率之目的。

4、對乙酸正丁酯的粗產品進行水洗和堿洗的目的是什么？

答：(1)水洗的目的是除去水溶性雜質，如未反應的醇，過量堿及副產物少量的醛等。(2)堿洗的目的是除去酸性雜質，如未反應的醋酸，硫酸，亞硫酸甚至副產物丁酸。

5、在合成反應中，有些可逆反應生成水，為了提高轉化率，常用帶水劑把水從反應體系中分出來，什么物質可作為帶水劑？

答：可作帶水劑的物質必需與水有最低共沸點，且在水中的溶解度很小，它可以是反應物或產物，例如：環已烯合成是利用產物與水形成共沸物；乙酸異戊酯合成中，反應初期利用原料異戊醇與水形成二元共沸物或原料、產物和水形成三元共沸物，并用分水器分水，同時將原料送回反應體系，隨著反應的進行，原料減少，則利用產物乙酸異戊酯與水形成二元共沸物。帶水劑也可以是外加的第三組分，但第三組分必需是對反應物和產物不起反應的物質，通常加入的第三組分有苯，環已烷，氯仿，四氯化碳等。

6、在乙酸正丁酯的精制過程中，如果最后蒸餾時前餾分多，其原因是什么？

答：原因可能是：

(1)酯化反應不完全，經洗滌后仍有少量的正丁醇等雜質留在產物中。

(2)干燥不徹底，產物中仍有微量水分。酯、正丁醇和水能形成二元或三元恒沸物，因而前餾分較多。

7、如果最后蒸餾時得到的是乙酸正丁酯混濁液，什么原因？

答：蒸餾系統所用儀器或粗產品干燥不徹底，使產品中混有微量的水分，該水分以乳濁液的形式存在于乙酸正丁酯中，因而使乙酸正丁酯混濁。

8、精制乙酸正丁酯的最后一步精餾，所用儀器為什么均需干燥？

答：如果粗制品的最后一步蒸餾所用的儀器不干燥或干燥不徹底，則蒸出的產品將混有水份，導致產品不純、渾濁。

9、用MgSO4干燥粗乙酸正丁酯，如何掌握干燥劑的用量？

答：干燥劑的用量可視粗產品的多少和混濁程度而定，用量過多，由于MgSO4干燥劑的表面吸附，會使乙酸正丁酯有損失；用量過少，則MgSO4便會溶解在所吸附的水中，一般干燥劑用量以搖動錐形瓶時，干燥劑可在瓶底自由移動，一段時間后溶液澄清為宜。

10、在合成反應中,有些可逆反應生成水，為了提高轉化率，常用帶水劑把水從反應體系中分出來，什么物質可作為帶水劑？

答：可作帶水劑的物質必需與水有最低共沸點，且在水中的溶解度很小，它可以是反應物或產物，例如：環已烯合成是利用產物與水形成共沸物；乙酸異戊酯合成中，反應初期利用原料異戊醇與水形成二元共沸物或原料，產物和水形成三元共沸物，并用分水器分水，同時將原料送回反應體系，隨著反應的進行，原料減少，則利用產物乙酸異戊酯與水形成二元共沸物。帶水劑也可以是外加的第三組分，但第三組分必需是對反應物和產物不起反應的物質，通常加入的第三組分有苯、環已烷、氯仿、四氯化碳等。

思考：

在提純粗產品的過程中，用碳酸鈉溶液洗滌主要除去哪些雜質？若改用NaOH溶液是否可

思考題

實驗一

常壓蒸餾及沸點的測定

1、解：當液體混合物受熱時，其蒸汽壓隨之升高。當與外界大氣壓相等時，液體變為蒸汽，再通過冷凝使蒸汽變為液體的兩個聯合操作的過程叫蒸餾。從安全和效果方面考慮，蒸餾實驗過程中應注意如下幾點。①待蒸餾液的體積約占蒸餾燒瓶體積的1/3～2/3。

②沸石應在液體未加熱前加入。液體接近沸騰溫度時，不能加入沸石，要待液體冷卻后才能加入，用過的沸石不能再用。

③待蒸餾液的沸點如在140℃以下，可以選用直形冷凝管，若在140℃以上，則要選用空氣冷凝管。④蒸餾低沸點易燃液體時，不能明火加熱，應改用水浴加熱。⑤蒸餾燒瓶不能蒸干，以防意外。

2、解：

（1）溫度控制不好，蒸出速度太快，此時溫度計的顯示會超過79℃，同時餾液中將會含有高沸點液體有機物而至產品不純，達不到蒸餾的目的。

（2）如果溫度計水銀球位于支管口之上，蒸氣還未達到溫度計水銀球就已從支管流出，測定沸點時，將使數值偏低。若按規定的溫度范圍集取餾份，則按此溫度計位置收集的餾份比規定的溫度偏高，并且將有少量的餾份誤作前餾份而損失，使收集量偏少。

如果溫度計的水銀球位于支管口之下，測定沸點時，數值將偏高。但若按規定的溫度范圍收集餾份時，則按此溫度計位置收集的餾份比要求的溫度偏低，并且將有少量的餾份誤認為后餾份而損失。

3、解：(1)沸石的作用：沸石為多孔性物質，它在溶液中受熱時會產生一股穩定而細小的空氣泡流，這一氣泡流以及隨之而產生的湍動，能使液體中的大氣泡破裂，成為液體分子的氣化中心，從而使液體平穩地沸騰，防止了液體因過熱而產生的暴沸。簡而言之，是為了防止暴沸！

(2)如果加熱后才發現沒加沸石，應立即停止加熱，待液體冷卻后再補加，切忌在加熱過程中補加，否則會引起劇烈的暴沸，甚至使部分液體沖出瓶外而引起著火。

4、解：中途停止蒸餾，再重新開始蒸餾時，因液體已被吸入沸石的空隙中，再加熱已不能產生細小的空氣流而失效，必須重新補加沸石。

5、解：應立即停止加熱。

（1）冷卻后補加新的沸石。用過的沸石一般不能再繼續使用，因為它的微孔中已充滿或留有雜質，孔徑變小或堵塞，不能再起助沸作用。

（2）如有餾液蒸出來，則須等到冷凝管冷卻后再通水。因為冷凝管驟冷會爆裂。

實驗二

分餾

1、解：蒸餾可用于沸點相差較大或分離要求不高的液體混合物的分離。分餾主要用于相差較小或分離要求較高的液體混合物的分離。兩者在原理上是相同的，分餾相當于多次蒸餾。除了應用范圍不同外，它們的裝置也不同，分餾裝置比蒸餾裝置多了一個分餾柱。它們在操作上餾出速度也不同，蒸餾操作餾出速度尾1～2滴/s，而分餾餾出速度為1滴/（2～3）s。

2、解：不可以。如果把分餾柱頂上溫度計的水銀柱的位置向下插些，這樣測定沸點時，數值將偏高。但若按規定的溫度范圍集取餾份時，則按此溫度計位置集取的餾份比要求的溫度偏低，并且將有少量的餾份誤認為后餾份而損失。

3、解：加熱過快，餾液滴數增加，使得上升的蒸汽來不及熱交換就直接進入冷凝管，所以分離能力會下降。

4、解：這樣可以保證上面冷凝下來的液體與下面上升的氣體進行充分的熱交換和質交換，提高分離效果。

5、解：填充物在柱中起到增加蒸汽與回流液接觸的作用，填充物比表面積越大，越有利于提高分離效率。所以有填充物的柱比不裝填料的效率高。

實驗三 重結晶

1、解：一般包括：

（1）選擇適宜溶劑，目的在于獲得最大回收率的精制品。（2）制成熱的飽和溶液。目的是脫色。

（2）熱過濾，目的是為了除去不溶性雜質（包括活性炭）。（3）晶體的析出，目的是為了形成整齊的晶體。

（4）晶體的收集和洗滌，除去易溶的雜質，除去存在于晶體表面的母液。（4）晶體的干燥，除去附著于晶體表面的母液和溶劑。

2、解：控制溶劑用量，利于配制飽和溶液。

3、解：應注意：

(1)加入活性炭要適量，加多會吸附產物，加少，顏色脫不掉；用量為固體重量的1～5%為合適。

(2)不能在沸騰或接近沸騰的溫度下加入活性炭，以免暴沸；(3)加入活性炭后應煮沸幾分鐘后才能熱過濾。

4、解：如果濾紙大于漏斗瓷孔面時，濾紙將會折邊，那樣濾液在抽濾時將會自濾紙邊沿吸入瓶中，而造成晶體損失。所以不能大，只要蓋住瓷孔即可。

5、解：與第一次析出的晶體相比，純度下降。因為母液中雜質的濃度會更高，所以結晶產品中雜質含量也相對較高。

6、解：注意：

（1）邊加熱邊趁熱過濾。要不時加熱大燒杯。

（2）熱濾濾紙不能有缺口。熱濾時要沉著冷靜，不要讓活性炭從濾紙邊緣掉到錐形瓶里。（3）總的溶液不能超過120ml。否則產率降低。（4）注意擠干晶體。否則產率虛高。

7、解：一般通過晶形、色澤、熔點和熔點矩等作初步判斷。具有單一晶形、顏色均勻、熔程在0.5℃以內的固體，可視為純凈。

實驗四 減壓蒸餾

1、解：液體的沸點隨外界壓力的降低而降低。在低于大氣壓力下進行的蒸餾稱為減壓蒸餾。減壓蒸餾主要應用于： ①純化高沸點液體；

②分離或純化在常壓沸點溫度下易于分解、氧化或發生其它化學變化的液體； ③分離在常壓下因沸點相近二難于分離，但在減壓下可有效分離的液體混合物； ④分離純化低熔點固體。

2、解：裝配要求：系統不漏氣，壓力穩定，平穩沸騰。應注意：

①減壓蒸餾時應用克氏蒸餾頭，帶支管的接液管或使用多頭接液管。②需用毛細管代替沸石，防止暴沸。

③要求用熱浴加熱，需使用厚壁耐壓的玻璃儀器。

*

3、解：必須先抽真空后加熱，對于油泵，原因是：系統內充滿空氣，加熱后部分溶液氣化，再抽氣時，大量氣體來不及冷凝和吸收，會直接進入真空泵，損壞泵改變真空度。如先抽氣再加熱，可以避免或減少之。

對于水泵：防止由于“過熱”引起的暴沸。

必須用熱浴加熱：用熱浴的好處是加熱均勻，可防止暴沸，如果直接用火加熱的話，情況正好相反。*

4、解：略 *

5、解：蒸餾完畢移去熱源，慢慢旋開螺旋夾，并慢慢打開二通活塞，（這樣可以防止倒吸），平衡內外壓力，使測壓計的水銀柱慢慢地回復原狀（若放開得太快，水銀柱很快上升，有沖破壓力計的可能）然后關閉油泵和冷卻水。

實驗六 水蒸氣蒸餾

1、解：插入容器底部的目的是使瓶內液體充分加熱和攪拌，有利于更有效地進行水蒸汽蒸餾。

2、解：經常要檢查安全管中水位是否正常，若安全管中水位上升很高，說明系統有堵塞現象，這時應立即打開止水夾，讓水蒸汽發生器和大氣相通，排除故障后方可繼續進行蒸餾。

3、解：在分液漏斗中加入一些水，體積增大的那一層是水層，另一層是有機層。

實驗七 乙酸乙酯的制備

1、解：催化劑和脫水劑。說明：硫酸的用量為醇用量的3%時即起催化作用。當硫酸用量較多時，它又起脫水作用而增加酯的產率。但當硫酸用量過多時，由于它在高溫時會起氧化作用，結果對反應反而不利。本實驗用了5ml硫酸，硫酸已經過量了。

2、解：可逆反應，需酸催化。方法有：(1)提高反應物之一的用量；(2)減少生成物的量(移去水或酯)；(3)催化劑濃硫酸的用量要適當(太少，反應速度慢，太多，會使副產物增多，但不影響產率)。

3、解：飽和氯化鈣溶液可以除去未反應的乙醇。當酯層用碳酸鈉洗過后，若緊接著就用氯化鈣溶液洗滌，有可能產生絮狀的碳酸鈣沉淀，使進一步分離變得困難，故在這兩步操作之間必須水洗一下。由于乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，為了盡可能減少由此而造成的損失，采用“鹽析效應”，所以實際上用飽和食鹽水進行水洗。（參見教材P40，鹽析效應）

實驗八 乙酸正丁酯的制備

1、解：可能的副反應：

濃H2SO4

2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 + H2O 濃H2SO4 CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2 + H2O提高產率的方法有：(1)提高反應物之一的用量；(2)減少生成物的量(移去水或酯)。

2、解：不可以。因為開始加熱蒸餾出來的乙醇與水互溶后，使分水器中的水倒灌進入燒瓶，導致產率大大降低。

*

3、解：分水器的作用就是除去反應過程中生成的水，使反應向生成物的方向進行，提高反應產率。帶水劑的作用就是與水形成飽和蒸氣壓，將水帶出來；同時也可以降低反應溫度，使反應平穩進行。

*

4、解：方法有：沸點、折光率、氣相色譜等的測定。*

5、解：見實驗報告。

實驗九 1-溴丁烷的制備

1、解：副反應有： HSO24C4H9OH C4H8 + H2O

H2SO4 2C4H9OH C4H9OC4H9 + H2O

C4H9OH + H2SO4 C4H9OSO2OH + H2O

2C4H9OH + H2SO4 C4H9OSO2OC4H9 + 2H2O

減少副反應的方法：（1）注意加料順序。切不可顛倒?。?）加熱溶解過程中，要不斷搖動。這樣可以擴大固液接觸面，加快反應速度。

2、解：油層若呈紅棕色，說明含有游離的溴。可用少量亞硫酸氫鈉水溶液洗滌以除去游離溴。

反應方程式為：Br2+NaHSO3 +H2O→ 2HBr + NaHSO4

1、解：碳酸鈉溶液可以除去HBr、Br2等雜質。水洗滌是除去碳酸鈉溶液。

第五篇：電工實驗思考題答案

實驗1 常用電子儀器的使用 實驗報告及思考題

1．總結如何正確使用雙蹤示波器、函數發生器等儀器,用示波器讀取被測信號電壓值、周期（頻率）的方法。答：要正確使用示波器、函數發生器等儀器，必須要弄清楚這些儀器面板上的每個旋鈕及按鍵的功能，按照正確的操作步驟進行操作．

用示波器讀取電壓時，先要根據示波器的靈敏度，知道屏幕上Y軸方向每一格所代表的電壓值，再數出波形在Y軸上所占的總格數h，按公式 計算出電壓的有效值。

用示波器讀取被測信號的周期及頻率時，先要根據示波器的掃描速率，知道屏幕上X軸方向每一格所代表的時間，再數出波形在X軸上一個周期所占的格數d，按公式T= d ×ms/cm，計算相應的周期和頻率。2.欲測量信號波形上任意兩點間的電壓應如何測量？ 答：先根據示波器的靈敏度，知道屏幕上Y軸方向每一格所代表的電壓值，再數出任意兩點間在垂直方向所占的格數，兩者相乘即得所測電壓。3.被測信號參數與實驗儀器技術指標之間有什么關系，如何根據實驗要求選擇儀器？ 答：被測信號參數應在所用儀器規定的指標范圍內，應按照所測參量選擇相應的儀器。如示波器、函數發生器、直流或交流穩壓電源、萬用表、電壓表、電流表等。

4.用示波器觀察某信號波形時，要達到以下要求，應調節哪些旋紐？①波形清晰；②波形穩定；③改變所顯示波形的周期數；④改變所顯示波形的幅值。答：①通過調節聚焦旋鈕可使波形更清晰。

②通過配合調節電平、釋抑旋鈕可使波形穩定。

③調節掃描速度旋鈕。

④調節靈敏度旋鈕。

實驗2 基爾霍夫定律和疊加原理的驗證

七、實驗報告要求及思考題

1．說明基爾霍夫定律和疊加原理的正確性。計算相對誤差，并分析誤差原因。

答：根據實驗數據可得出結論：基爾霍夫定律和疊加原理是完全正確的。

實驗中所得的誤差的原因可能有以下幾點：（1）實驗所使用的電壓表雖內阻很大，但不可能達到無窮大，電流表雖內阻很小，但不可能為零，所以會產生一定的誤差。（2）讀數時的視差。

（3）實驗中所使用的元器件的標稱值和實際值的誤差。

（4）儀器本身的誤差。（5）系統誤差。

2．使用萬用表測量電阻、直流電壓、直流電流時，應注意些什么問題？

答：用萬用表測電阻時，應將電阻與電路獨立，選用合適的量程，并進行調零，若不能調零，則說明電池不足，需更換足量的電池。

用萬用表測直流電壓時，萬用表應并聯在所測電壓兩端，并注意量程的選擇以及所測電壓的極性，若出現指針反偏時，應對調表筆，此時所測量的值應該為負。用萬用表測直流電流時，萬用表應串聯在所測支路當中，一定要注意電流的極性，若出現指針反偏時，應對調表筆，此時所測量的值應該為負。

3．實驗時，如果電源（信號源）內阻不能忽略，應如何進行？ 答：實驗時，若不忽略內阻，應該將電源接到電路當中再調所需要的值。

實驗3 戴維寧定理的研究

七、實驗報告要求及思考題

1．說明戴維寧定理的正確性。計算表3.1的相對誤差，并分析誤差原因。

答：根據實驗數據可得出結論：戴維寧定理是完全正確的。

實驗中所得的誤差的原因可能有以下幾點：（1）實驗所使用的電壓表雖內阻很大，但不可能達到無窮大，電流表雖內阻很小，但不可能為零，所以會產生一定的誤差。（2）讀數時的視差。

（3）實驗中所使用的元器件的標稱值和實際值的誤差。

（4）儀器本身的誤差。（5）系統誤差。

2.對有源二端網絡內阻Ro的測量是否還有其它方法，若有說明其中一種方法。

答：有，可以在斷開電源的情況下直接用萬用表測量有源二端網絡的內阻Ro 3．電壓表、電流表的內阻分別是越大越好還是越小越好，為什么？

答：電壓表的內阻越大越好，以減小其上的電流，以保證a、b兩端電壓測量的準確性。

電流表的內阻越小越好，以減小其上的電壓，以保證a、b支路電流測量的準確性。

實驗4 RLC串聯交流電路的研究

七、實驗報告要求及思考題

1．列表整理實驗數據，通過實驗總結串聯交流電路的特點。

答：當XL

當XL>XC時，電路呈電感性，此時電感上的電壓大于電容上的電壓，且電壓超前電流。

當XL＝XC時，電路發生串聯諧振，電路呈電阻性，此時電感上的電壓與電容上的電壓近似相等，且大于輸入電壓。電路中的電流最大，電壓與電流同相位。2．從表4.1~4.3中任取一組數據（感性、容性、電阻性），說明總電壓與分電壓的關系。答：取f=11kHz時的數據：U=6V，UR=3.15V，ULr=13.06V，UC=8.09V，將以上數據代入公式＝5.88V，近似等于輸入電壓6V。

3．實驗數據中部分電壓大于電源電壓，為什么？ 答：因為按實驗中所給出的頻率，XL及XC的值均大于電路中的總阻抗。

4．本實驗中固定R、L、C參數，改變信號源的頻率，可改變電路的性質。還有其它改變電路性質的方法嗎？

答：也可固定頻率，而改變電路中的參數(R、L、C)來改變電路的性質。

實驗5 感性負載與功率因數的提高

七、實驗報告要求及思考題

1． 根據表5.2所測數據和計算值，在坐標紙上作出I=f(C)及cos = f(C)兩條曲線。說明日光燈電路要提高功率因數，并聯多大的電容器比較合理，電容量越大，是否越高？

答：并聯2.88uF的電容最合理，所得到的功率因數最大．由實驗數據看到，并聯最大電容4.7uF時所得的功率因數并不是最大的，所以可以得出，并不是電容量越大，功率因數越高． 2． 說明電容值的改變對負載的有功功率P、總電流I，日光燈支路電流IRL有何影響？

答：電容值的改變并不會影響負載的有功功率及日光燈支路的電流．

3． 提高電路的功率因數為什么只采用并聯電容法，而不采用串聯法？

答：因為串聯電容雖然也可以提高功率因數，但它會使電路中的電流增大，從而增大日光燈的有功功率，可能會超過它的額定功率而使日光燈損壞．

實驗6 三相交流電路

七、實驗報告要求及思考題

1． 根據實驗數據分析：負載對稱的星形及三角形聯接時Ul與Up，Il與Ip之間的關系。分析星形聯接中線的作用。按測量的數據計算三相功率。答：負載對稱的星形聯接：，Il=Ip 負載對稱的三角形聯接：Ul=Up，星形聯接中線的作用就是使相電壓對稱，負載能夠正常工作。

2． 為什么不能在負載星形、負載三角形電路中短接負載？若短接，其后果如何？ 答：在負載星形四線制和負載三角形電路中，若短接負載，則相當于將相電壓或線電壓直接短接，必然會引起電流過大而燒壞保險管。

3． 在星形聯接、三角形聯接兩種情況下的三相對稱負載，若有一相電源線斷開了，會有什么情況發生？為什么？

答：在星形聯接時，若有中線，則一相電源線斷開，則電源斷開的這一相負載不能工作，而并不影響其他兩相負載的正常工作。

若無中線，則其他兩相負載的電壓會降低，將不能正常工作。

在三角形聯接時，若有一相電源線斷開，則接在另外兩相電源之間的負載繼續正常工作，而另兩相負載的工作電壓將會降低而導致不能正常工作。

實驗7 一階RC電路的暫態過程

七、實驗報告要求及思考題

1．坐標紙上描繪各實驗內容所要求的波形圖，說明其產生條件。

答：RC微分電路產生的條件：（1）τ＜＜tp，（2）從電阻端輸出。RC積分電路產生的條件：（1）τ＞＞tp，（2）從電容端輸出。

耦合波形產生的條件：（1）τ＞＞tp，（2）從電阻端輸出。

2．把電路的時間常數τ值與理論值比較，分析誤差原因。

答：誤差產生的原因可能有以下幾個方面：（1）在理論上，電容器真正充到最大值的時間是無窮大，而實驗中只取5τ，因此會引起誤差。（2）元器件標稱值與實際值的誤差。（3）操作者在波形上讀數時的視差。（4）儀器本身的誤差。

3． 什么樣的電信號可作為RC一階電路零輸入響應、零狀態響應和全響應的激信號？ 答：階躍信號或者是方波信號。

4． 在電路參數己定的RC微分電路和積分電路中，當輸入頻率改變時，輸出信號波形是否改變？為什么？

答：改變。因為頻率改變時，脈寬會發生變化，時間常數與脈寬的關系就會發生變化，所以輸出信號的波形也會改變。實驗8 三相異步電動機的直接起動與正反轉控制

七、實驗報告及思考題

1． 寫出直接起動，正、反轉控制的動作程序，說明那些元件起自鎖、互鎖作用。

答：直接起動時，先按下起動按鈕，交流接觸器的線圈帶電，會帶動它的主觸點和輔助常開觸點閉合，使得主電路接通，電動機起動。輔助常開觸點起自鎖的作用。

正反轉控制中，先按正轉起動按鈕，電動機開始正轉，此時反轉起動按鈕不起作用。要讓電機反轉，必須先按停止按鈕讓電機停止，再按反轉起動按鈕，電機才可以反轉。正轉交流接觸器的輔助常閉觸點接到反轉控制電路當中，反轉交流接觸器的輔助常閉觸點接到正轉控制電路當中起到互鎖的作用。2． 畫出經實驗驗證后的圖8.2和圖8.3控制線路圖。說明控制電路的各種保護作用。

答：經實驗驗證后的控制線路圖與上面的電路圖完全一致。

控制電路中的保護有：熔斷器起短路保護，熱繼電器起過載保護，交流接觸器以及按鈕起欠壓或失壓保護。3． 實驗過程中有無出現故障？是什么性質的故障？你是如何檢查和排除的? 答；沒有出現故障。

4． 若拆除圖8.2控制回路中自鎖觸頭KM1,再接通三相電源,電動機將如何運轉情況? 答:電動機將進行點動。

實驗9 單相雙繞組變壓器

七、實驗報告要求及思考題

1． 計算變比K、效率η及電壓變化率ΔU。答：K=U1/U2 =1.9，η=P2/P1，=，2． 寫出短路實驗計算原邊等效阻抗Z的公式并計算。

答：Z= U1/ I1 3． 通過測試的數據，你能否計算變壓器的功率損耗？

答：ΔP=P1-P2 4． 若負載實驗中負載為感性負載（例如COS 2=0.8）,能否進行變壓器負載特性測試？ 答：可以。

實驗10 單管低頻放大電路

七、實驗報告要求及思考題

1． 整理實驗數據，分析RL對電壓放大倍數的影響。答：放大電路帶上RL會使電路的放大倍數減小。2． 根據uo在各種條件下的波形，解釋靜態工作點對波形失真的影響。

答：靜態工作點偏高會使放大電路進入飽和區而產生飽和失真。

靜態工作點偏低會使放大電路進入截止區而產生截止失真。

3． 測量放大電路輸出電阻ro時，若電路中負載電阻RL改變，輸出電阻ro會改變嗎？除了實驗介紹的方法，是否還有其它方法測量輸入電阻和輸出電阻？ 答：負載電阻RL改變不會影響輸出電阻的大小。測量輸入電阻的方法：在放大電路輸入端加一個電壓Ui，只要測出輸入端的電壓Ui和流過輸入端的電流Ii，便可求得ri＝Ui/Ii。

測量輸出電阻的方法：在放大電路輸出端加一個電壓U0，只要測出輸出端的電壓U0和流過輸出端的電流I0，便可求得r0＝U0/I0。

4． 通過示波器對輸入信號電壓和輸出信號電壓進行比較，能否測量電壓放大倍數？ 答：可以測量。

實驗11 多級放大電路與負反饋放大電路

七、實驗報告要求及思考題

1．整理實驗數據，分析實驗結論，總結多級放大電路放大倍數的計算關系；總結負反饋對放大電路性能的影響。

答：多級放大電路的電壓放大倍數等于各級電壓放大電路放大倍數的乘積。

負反饋對放大電路性的影響主要有以下幾點： 1）擴展通頻帶：2）提高放大電路的穩定性：3）減小電路的非線性失真：4）電壓放大倍數減小。2．如果加到放大電路輸入端的信號已經失真，引入負反饋能否改善這種失真？

答：加入負反饋是為了改善放大電路的動態性能，而不是改變放大電路的性質。放大電路的性質是對輸入信號進行放大，所以如果加到放大電路輸入端的信號已經失真，引入負反饋不能改善這種失真。3．對靜態工作點設置與動態性能的測試有何關系？ 答：設置合適的靜態工作點是為了讓放大電路處于線性放大區，如果靜態工作點設置不合適有可能引起輸出信號失真，從而不能準確地測試出電路的動態性能，所以必須設置合適的靜態工作點。

實驗13 基本運算電路

七、實驗報告及思考題

1．整理實驗數據，分析實驗結論，分析產生誤差的原因。說明集成運放的使用應注意哪些問題。答：誤差的產生可能有如下幾個原因：

（1）運算放大器的輸入電阻雖然很大，但并不是無窮大，所以會影響到測量的值。

（2）實驗中所使用的元器件的標稱值可能跟實際值有一定的誤差，也會引起測量誤差。（3）在讀數時也可能產生人為誤差。集成運放的使用應注意以下幾個問題：（1）集成運放工作必須接正負12V雙電源。（2）必須接調零電路，且實驗前必須先調零。（3）集成運放絕不允許開環操作。

（4）集成運放需接有消振電路，若運放內部已自帶消振電路，則不必再外接。

2． 實驗中輸入信號多為直流，集成運放組成的運算電路能輸入交流信號嗎？ 答：可以。

3． 比較實驗中積分電路（有源）與實驗6的積分電路（無源），說明各自的特點。答：本實驗中的積分電路采用了集成運放，得到的三角波更準確，而實驗6中的積分電路嚴格地來說，得到的三角波是按指數函數上升或下降的。4． 集成運算放大器作為基本運算單元，就我們所熟悉的，它可完成哪些運算功能？ 答：可以完成比例運算，加法運算，減法運算，積分運算

實驗16 直流穩壓電源

七、實驗報告要求及思考題

1．整理實驗數據，分析實驗結論。比較無穩壓電路與有穩壓電路的電壓穩定程度。

答：若無穩壓電路，則負載及輸入電壓的變化對輸出電壓的影響較大，輸出電壓不穩定，而加入了穩壓電路以后，只是輸出電壓稍有變化，穩壓器則通過迅速增加或減小流經其的電流來進行調節，將輸出電壓穩定在一個固定的值。2．從實驗數據表16.2中，計算直流穩壓電路的輸出電阻ro，它的大小有何意義？

答：將整個直流穩壓電路等效為一個有源二端網絡，由ro=Uo/ I，則計算值如表2。ro的大小對有穩壓時的輸出電壓無影響，只會影響整個電路的輸出功率。若無穩壓時，則ro的大小將影響輸出電壓的大小，ro越小，則輸出電壓越小。

3．單相橋式整流電路，接電容濾波，空載時輸出電壓還滿足Uo=1.2U2嗎？

答：不滿足。因為當RL趨于無窮大時，I也趨于無窮大，則U0=U2 4．如果線性直流穩壓器78XX的輸入端是一個直流脈動電壓，器件能否否正常工作？如果不能，應當如何處理？

答：若脈動電壓太大，不能很好地穩壓，要加合適的濾波電容；若脈動電壓太小（即電壓平均值太小），可選擇較合適的變壓器副邊電壓。總之，穩壓輸入應在其正常參數的范圍內。

實驗17 組合邏輯門電路

七、實驗報告要求及思考題

1．畫出各個實驗電路圖，列表整理實驗結果。2．小結與非門、與門、或門、異或門、全加器以及所設計邏輯電路的邏輯功能。答：與非門：有0出1，全1出0 與門：有0出0，全1出1 異或門：相異出1，相同出0 全加器：和位Si：當輸入為奇數個1時，輸出為1；偶數個1時，輸出為0。進位Ci：當輸入中有兩個或兩個以上為1時，輸出為1，否則輸出為0。3．TTL集成門電路有何特點，集成門電路的多余端如何處理？

答：集成門電路的多余端有三種處理方法：（1）空著；

（2）并聯后接到正電源；（3）并聯后接到高電平。

4．“與非”門一個輸入端接連續脈沖，其余輸入端什么狀態時允許脈沖通過？什么狀態時不允許脈沖通過？

答：其余輸入端為高電平“1”時，允許脈沖通過，輸入和輸出之間呈反相關系。而有一個輸入端為低電平“0”時，將“與非”門封鎖，不允許脈沖通過。

實驗18 雙穩態觸發器

七、實驗報告及思考題

1．記錄、整理實驗現象及實驗所得的有關數據，對實驗結果進行分析。

2．觸發器的共同特點是什么？ 答：觸發器都有記憶功能。

3．型觸發器與維持阻塞型觸發器對觸發脈沖各有什么要求？

答：對于主從型觸發器CP脈沖的寬度要小于等于輸入信號的脈沖寬度，后沿觸發，而對于維持阻塞型觸發器CP脈沖的上升沿應該滯后于輸入信號，前沿觸發。

實驗19 計數器

七、實驗報告要求及思考題

1．畫出各個實驗電路，列表整理實驗結果，并畫出有關波形圖。

2．組合邏輯電路與時序邏輯電路有何不同？ 答：組合邏輯電路沒有記憶功能，而時序邏輯電路有記憶功能。

3．總結使用集成觸發器、計數器的體會。

實驗20 555集成定時器及其應用

七、實驗報告及思考題 1．在坐標紙上描繪多諧振蕩器電路中電容器C充放電電壓uc與uo的波形對應關系，以及單穩態觸發器中ui與uo、uc的對應關系波形圖。

2．將步驟1、2中測得的周期T以及正脈沖寬度tp與計算值進行比較。

3．單穩態觸發器的脈寬等于多少？怎樣改變脈寬？ 答：因為tp =1.1RC，所以改變R、C即可改變tp。4．振蕩器的脈沖寬度受哪些參數的影響？如何調整？ 答：因為T1=0.7(R1+R2)C,所以可通過調節R1、R2可C來改變脈寬。