實驗裝置模型

『壹』 如何使用ChemOffice 15繪制五種化學圖形

一、ChemOffice 15繪制二維結構式教程

這里以使用ChemDraw繪制阿莫西林結構式為例，有兩種繪制方法，分別是利用「Name=Structure」功能或者使用基本工具一步步繪制。方法一：從Structure菜單中選擇Convert Name to Structure命令，並將阿莫西林英文名AMOXICILLIN復制到Insert Structure對話框中，點擊確定按鈕後繪制窗口即可出現化學結構式。方法二：在單鍵、雙鍵、楔鍵、虛楔鍵之間來回切換，雙擊鍵尾或選擇文本工具後單擊鍵尾輸入原子符號，繪製成功的結構式如下所示：

二、ChemOffice 15繪制三維結構式教程

想要繪制立體圖形需要用到Chem3D組件，ChemOffice 15的ChemOffice Professional組件支持該3D組件。這里以繪制十肽菌素的分子結構為例，十肽菌素分子模型的建立過程如下：啟動ChemBio 3D軟體，激活ChemBio 3D繪制窗口。在需要繪制十肽菌素分子模型的位置雙擊滑鼠，此時Replacement Text框出現，在框中輸入，此十肽菌素分子結構中除了H和OH都是子結構。點擊Enter回車鍵，模型建立完成。除了這種簡單的繪制方法之外，用戶還可以選擇不同的鍵進行組合繪制，這種方法在繪制較為復雜的結構時比較浪費時間。

三、ChemOffice 15繪制化學反應式教程

這里以使用ChemDraw繪制乙醯水楊酸的化學反應式為例，首先要繪制出反應物和產物的結構式，本案例中分別為水楊酸和乙酐，然後將結構式按照反應順序移動到適當位置，再用滑鼠在ChemDraw 工具欄中單擊選取合適的箭頭工具，在反應物和產物之間點擊並拖動滑鼠，形成箭頭符號。ChemDraw繪制反應條件時需要用到【文本】工具，選擇文本工具後在需要反應條件的位置單擊並輸入文字，這里注意需要選擇「宋體」字體。繪制的乙醯水楊酸反應式如下所示：

四、ChemOffice 15繪制實驗裝置圖教程

化學工程需要研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關於過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。從ChemDraw繪制窗口左側的模板(Templates)工具中選擇Clipware Part 1和Clipware Part 2命令可以調用多種器具模板，包括基本圖形工具和試驗器材模板。選中需要的模板之後進行組裝和調整，最後達到自己想要的效果。

五、ChemOffice 15繪制化工流程圖教程

化工流程圖是用來表達化工生產工藝流程的設計文件，為化學工程研究和生產提供了極大的便利，繪制方法與繪制實驗裝置圖類似。以下是繪圖軟體ChemDraw繪制的化學實驗流程圖：

『貳』 如圖1所示是科學家盧瑟福的原子______模型；圖2中所示的實驗裝置是為了研究光的______定律；圖3所示_____

如圖1所示是科學家盧瑟福的原子核式結構模型；圖2中所示的實驗裝置是為了研究光的反射定律；圖3所示托里拆利實驗首先測定了大氣壓強的數值；由圖4所示可知，兩個氣門都關閉，活塞向下運動，是內燃機工作時的做功沖程．
故答案為：核式結構；反射；托里拆利；做功．

『叄』 DIS實驗模型是什麼含義

DIS（Digital Information System）實驗是數字化信息系統實驗的簡稱，DIS作為一種現代化教學技術已被引入到上海市二期課程改革的試點教材中。
(1)DIS實驗中所用到的設備絕大多數是以二十世紀前沿科技作為技術理論支撐，二十世紀下半葉得到實際應用的具有較高科技含量的裝備。其中包括：
微型計算機、感測器、數據採集器和軟體。
其中數據採集器與計算機以串列方式通信，採用四路並行輸入，可同時接插四種感測器。
感測器中包括電流、微電流、電壓、溫度、聲波、位移、力、磁、光電門等多種設備。
這套設備的特點是能快速、准確、動態地採集實驗信息，並實現數字化顯示，由計算機輔助進行分析處理。
（2）實驗誤差可以分為兩類：系統誤差和偶然誤差。傳統實驗中的絕大部分需要人工讀取記錄實驗數據，因而偶然誤差在整個實驗誤差中佔了相當大的比例。而DIS實驗可以自動採集實驗數據，因而基本消除了偶然誤差。
「DIS實驗」是運用現代信息技術手段進行的實驗，與傳統物理實驗比較在培養學生各方面能力的側重點上已經有了明顯的差異：

第一，對觀察能力的培養

觀察是對事物和現象的仔細察看、了解，它是思維的知覺，智力活動的門戶和源泉。傳統物理實驗對學生觀察能力的要求很高，它要求學生（1）觀察儀器的刻度；（2）觀察儀器的構造；（3）觀察儀器的銘片，了解儀器的名稱、規格、使用方法和使用條件等；（4）觀察實驗裝置的安裝；（5）觀察實驗操作過程；（6）觀察實驗現象等等。實驗過程較長，需要多次觀察，重復測量，有利於培養學生有耐心、不厭倦的良好心理品質和觀察習慣，以提高學生的觀察能力。

DIS實驗對觀察能力的培養在所需要觀察的項目上少了許多。比如：在研究勻速直線運動物體的s—t圖和v—t圖的實驗中，用傳統儀器做，需要通過觀察了解刻度尺的最小刻度、測量方法，打點計時器的構造、使用方法等。而DIS實驗則不需要觀察上述儀器的刻度、構造、使用方法，用運動感測器連接數據採集器，通過計算機就可以直接得到圖象。實驗操作的過程也相對縮短，但在觀察現象的同時要求學生觀察s—t和v—t圖象，找出規律。即將積極的思維活動寓於現象觀察之中。兩者相比，傳統實驗側重於培養細致、認真、耐心等觀察習慣；DIS實驗則側重於培養學生在觀察中思考探究能力。

第二，對正確選擇和使用儀器能力的培養

「學生應初步具備的實驗能力，主要是學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數，……」這是現行教材教學大綱的要求。傳統物理實驗當然要十分重視這方面能力的要求。首先要分清儀器的量程，待測量不能超過量程；其次儀器的精確度必須符合實驗要求；另外還要了解儀器使用的基本要求。對DIS實驗而言，這方面的能力要求顯然就降低了許多。它只要求學生基本了解各種探頭、感測器的使用方法，會選擇合適的探頭、感測器進行數據的採集就可以了。至於讀數、精確度等都由儀器本身來完成。比如在「氣體壓強和體積的關系」這個實驗中，傳統做法要用天平稱量活塞和框架的總質量，還要用刻度尺測注射器全刻度的長度以求活塞的截面積，因此必須了解天平的使用方法，天平和刻度尺的讀數方法等。而DIS實驗則不須上述測量，只要利用壓強感測器，通過數據採集器直接顯示壓強的數值並做出圖象（見附圖）。因此，在正確選擇和使用儀器能力的培養方面，DIS實驗已不再作為側重點。

『肆』 模擬實驗

油源對比發現，東營凹陷沙三段砂岩透鏡體內的原油並非完全來自沙三段的烴源岩，其油源主要為沙三段和其下部沙四段的混源油。那麼在沒有明顯大斷層溝通的情況下，沙四段的油是如何進入到沙三段的烴源岩中的呢？前文提出油氣可以通過裂縫和薄層砂作為輸導通道運移到砂岩透鏡體中成藏，裂縫和薄層砂這兩種輸導要素在空間上的配置關系和組合樣式對油氣輸導效率及輸導過程究竟如何呢？本次實驗的目的就是應用細棉線模擬裂縫，將棉線和砂體連接，模擬油氣是否能夠由細棉線導入砂岩體中並在砂體中聚集成藏的過程。

（一）模型的物理模擬實驗

1.模型

圖3-15即為油氣有機網路簡單物理模擬實驗裝置圖。該模型的尺寸為長（50cm）×寬（30cm）×厚（2cm）。左上角和右下兩角扇形體分別以粒徑0.4～0.45mm的石英砂充填，左上角扇形體半徑為11cm，右下角扇形體半徑為10cm；模型中央為一近橢圓形體，以粒徑0.4～0.45mm的石英砂充填，長寬分別為22.5cm、16cm；與左上及右下砂岩扇體的距離分別為9.5cm、8cm。模型內其餘部分以泥岩充填。紅色箭頭A、B指示注油口，孔a為注水口，孔b為排氣口。線1、2、3為細棉線。單股棉線的直徑約0.2mm。在常溫常壓下進行實驗。

圖3-15 簡單模擬實驗裝置示意圖

2.實驗結果

首先由示意圖中的a孔注水，排出裝置中央透鏡體中的空氣，當b孔有水流出時，排氣結束。然後將a、b孔皆關閉。然後由A、B兩個注油口開始注油，注油速度皆為0.5mL/min。經過1h後，下扇形體內的油經過棉線運移到透鏡體內並在浮力作用下至頂部聚集；同時上扇體的油也開始經過棉線運移到透鏡體內（圖3-16左）。

距開始注油大約70min後，A口注油的速度減小到0.1mL/min,B注油口的速度維持0.5mL/min不變。約20min後，上扇體內的油繼續緩慢通過棉線運移到透鏡體內；下扇體內的油也繼續通過棉線運移到透鏡體內，透鏡體上部聚集的油量明顯增加（圖3-16中）。此時再次改變注油速度，A口注油速度變為0.2mL/min;B口停止注油。3h40min後，上扇體的油進一步通過棉線運移到透鏡體內，並上浮至頂部聚集（圖3-16右）。A口停止注油，進入靜觀階段。

圖3-16 實驗進行時的油氣運移結果圖

在經歷了18h的靜觀階段後，由兩邊扇體通過棉線進入透鏡體內的油量明顯增多。油在透鏡體上部大量聚集，累積油柱高度為9cm（圖3-17）。

圖3-17 實驗進行23h油氣運移結果圖

至此實驗結束，本次實驗共持續23h15min，累積注油量：由A口注油77.5mL，由B口注油43.5mL。

（二）較復雜模型的物理模擬實驗

1.實驗模型

圖3-18即為較復雜物理模擬實驗裝置圖。該模型的尺寸為長（50cm）×寬（30cm）×厚（2cm）。一共分為上下5層，其充填物依次為含油泥、細砂、含油泥、細砂、泥岩，有4個透鏡體分別布置在最下層和最上層中，上面兩個透鏡體由單股棉線（模擬裂縫）與其下端的細砂岩相連。其中細砂岩粒徑為0.15～0.2mm（模擬薄砂層），透鏡體內的砂礫粒徑為0.35～0.4mm，含油泥中油與泥的比例約為1:5.16,a口為注油口，本實驗在常溫常壓下進行。

圖3-18 油氣有機網路運移復雜模擬實驗裝置示意圖

2.實驗過程

實驗裝置完畢即為開始實驗，7h25min後，右下側透鏡體開始進油（圖3-19左），無其他現象發生。

26h15min後，左下側透鏡體內的聚集的油進一步增加，從下往上數第二層細砂岩條帶有油氣滲入（圖3-19右）。

到第9天，改變實驗措施，由a口開始注油，注油速度為0.15mL/min,53min後（222h33min），下條帶細砂層開始進油（圖3-20左）。

6h55min後，下細砂條帶聚油量增加，左下側扇體聚油量增加，此時停止注油，進入靜觀階段。1天後，下細砂條帶內油從右向左運移，且下側兩個透鏡體聚油量增加，聚油體積都約占整個透鏡體的70%。再過l天（累計進行到約269h），左下側透鏡體聚油體積約占整個透鏡體體積的90%，右下側透鏡體的聚油體積約佔95%（圖3-20右）。

此後再次由a口注油，隨著注油量的增加，下面兩個透鏡體都逐漸完全被油充注，下細砂條帶的聚油量也逐漸占滿整個條帶，隨後上細砂條帶也開始見油（圖3-21左）。

圖3-19 復雜模擬實驗油氣運移圖

圖3-20 復雜模擬實驗油氣運移圖

隨著實驗的繼續進行，上細砂岩條帶的聚油量逐漸增加，最終充滿整個條帶，且該條帶內的油通過棉線導入上面兩個透鏡體中（圖3-21右），至此實驗結束，累計進行時間約359h，本次實驗累積注油量348.69mL。

圖3-21 復雜模擬實驗油氣運移圖

3.實驗討論

本次實驗歷時共約359h，由以上實驗可以發現，常溫常壓下，由於烴濃度差引起的滲透壓差和擴散壓差，底層含油泥岩內的油具有運移到與其相鄰的砂岩體中的趨勢。在毛細管力差和烴濃度差的作用下，底層泥岩中的油首先進入被其包圍的孔隙較大的砂岩透鏡體中，而不太容易運移到其上部的細砂岩條帶中。

隨著底層油不斷的注入，壓力不斷增大，最終能夠克服底層泥岩與其上層細砂岩的毛細管力時，油就進入到其中，當其濃度足夠大時，在烴濃度差的作用下，油運移到層3中。層3中的油在滲透壓差的作用下，運移到層4中。聯結頂層砂岩透鏡體與層4的棉線能起到很好的輸導油的作用，因此層4的油能沿著棉線模擬的裂縫運移到頂層的兩個砂岩透鏡體中。

通過本次實驗，可以看出，僅靠底層泥岩中的油自然滲透和擴散，其運移能力有限。但是在油源充足的情況下，底層的油最終能夠運移到與之相隔幾層的砂岩透鏡體中。

『伍』 某興趣小組設計了一種實驗裝置，用來研究碰撞問題，其模型如圖所示。用完全相同的輕繩將N個大小相同、質

解：（1）設來n號球質量自為m，n＋1號球質量為m n＋1 ，碰撞後的速度分別為

『陸』 盧瑟福阿爾法粒子散射實驗裝置

分別是發射a粒子,使a粒子發生偏轉,檢測a粒子的偏轉方向和測量不同方向上a粒子數目

『柒』 物理模型 數學模型的區別

1.物理模型是實際的模型，數學模型是物理模型的抽象。
換言之，結合你的題目，傅科擺的整套實驗裝置就是物理模型，而對傅科擺進行抽象後得到的一系列數學方程及近似條件，既是數學模型。
2.數學建模是難點：所得一系列方程的維度與難易程度，取決於，你對精度的要求，以及對非線性進行線性化的方法與原則。
建模過程中，會涉及到許多的技巧！
求解過程中，會涉及許多的線性化技巧！
希望可以幫到你！

『捌』 畫有機化學實驗裝置的軟體（適合於大學）

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『玖』 如圖所示的實驗裝置圖是______（選填「電動機」或「發電機」）的模型，其工作原理是______，在實驗中為了

圖中有電源，因此屬於電動機模型；電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理製成的．在實驗中為了使線圈能持續轉動，採用的辦法是將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮掉半周．
故答案為：電動機；利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理製成的；只刮掉半周．

『拾』 如圖所示為盧瑟福α粒子散射實驗裝置的示意圖，圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉動，通過顯微鏡前相連的熒光

（1）A、放在A位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數最多．說明大多數射線基本不偏折，可知金箔原子內部很空曠．故A錯誤；
B、放在B位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數較少．說明較少射線發生偏折，可知原子內部帶正電的體積小．故B錯誤；
C、選用不同金屬箔片作為α粒子散射的靶，觀察到的實驗結果基本相似．故C正確；
D、主要原因是α粒子撞擊到金原子後，因庫侖力作用，且質量較大，從而出現的反彈．故D錯誤．
故選：AD
（2）盧瑟福和他的同事們所做的α粒子散射實驗裝置示意圖，此實驗否定了湯姆遜的棗糕模型，據此實驗盧瑟福提出了原子的核式結構模型．
故答案為：（1）C；（2）原子的核式結構．