实验装置模型

『壹』 如何使用ChemOffice 15绘制五种化学图形

一、ChemOffice 15绘制二维结构式教程

这里以使用ChemDraw绘制阿莫西林结构式为例，有两种绘制方法，分别是利用“Name=Structure”功能或者使用基本工具一步步绘制。方法一：从Structure菜单中选择Convert Name to Structure命令，并将阿莫西林英文名AMOXICILLIN复制到Insert Structure对话框中，点击确定按钮后绘制窗口即可出现化学结构式。方法二：在单键、双键、楔键、虚楔键之间来回切换，双击键尾或选择文本工具后单击键尾输入原子符号，绘制成功的结构式如下所示：

二、ChemOffice 15绘制三维结构式教程

想要绘制立体图形需要用到Chem3D组件，ChemOffice 15的ChemOffice Professional组件支持该3D组件。这里以绘制十肽菌素的分子结构为例，十肽菌素分子模型的建立过程如下：启动ChemBio 3D软件，激活ChemBio 3D绘制窗口。在需要绘制十肽菌素分子模型的位置双击鼠标，此时Replacement Text框出现，在框中输入，此十肽菌素分子结构中除了H和OH都是子结构。点击Enter回车键，模型建立完成。除了这种简单的绘制方法之外，用户还可以选择不同的键进行组合绘制，这种方法在绘制较为复杂的结构时比较浪费时间。

三、ChemOffice 15绘制化学反应式教程

这里以使用ChemDraw绘制乙酰水杨酸的化学反应式为例，首先要绘制出反应物和产物的结构式，本案例中分别为水杨酸和乙酐，然后将结构式按照反应顺序移动到适当位置，再用鼠标在ChemDraw 工具栏中单击选取合适的箭头工具，在反应物和产物之间点击并拖动鼠标，形成箭头符号。ChemDraw绘制反应条件时需要用到【文本】工具，选择文本工具后在需要反应条件的位置单击并输入文字，这里注意需要选择“宋体”字体。绘制的乙酰水杨酸反应式如下所示：

四、ChemOffice 15绘制实验装置图教程

化学工程需要研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是在放大中的效应，以解决关于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。从ChemDraw绘制窗口左侧的模板(Templates)工具中选择Clipware Part 1和Clipware Part 2命令可以调用多种器具模板，包括基本图形工具和试验器材模板。选中需要的模板之后进行组装和调整，最后达到自己想要的效果。

五、ChemOffice 15绘制化工流程图教程

化工流程图是用来表达化工生产工艺流程的设计文件，为化学工程研究和生产提供了极大的便利，绘制方法与绘制实验装置图类似。以下是绘图软件ChemDraw绘制的化学实验流程图：

『贰』 如图1所示是科学家卢瑟福的原子______模型；图2中所示的实验装置是为了研究光的______定律；图3所示_____

如图1所示是科学家卢瑟福的原子核式结构模型；图2中所示的实验装置是为了研究光的反射定律；图3所示托里拆利实验首先测定了大气压强的数值；由图4所示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，是内燃机工作时的做功冲程．
故答案为：核式结构；反射；托里拆利；做功．

『叁』 DIS实验模型是什么含义

DIS（Digital Information System）实验是数字化信息系统实验的简称，DIS作为一种现代化教学技术已被引入到上海市二期课程改革的试点教材中。
(1)DIS实验中所用到的设备绝大多数是以二十世纪前沿科技作为技术理论支撑，二十世纪下半叶得到实际应用的具有较高科技含量的装备。其中包括：
微型计算机、传感器、数据采集器和软件。
其中数据采集器与计算机以串行方式通信，采用四路并行输入，可同时接插四种传感器。
传感器中包括电流、微电流、电压、温度、声波、位移、力、磁、光电门等多种设备。
这套设备的特点是能快速、准确、动态地采集实验信息，并实现数字化显示，由计算机辅助进行分析处理。
（2）实验误差可以分为两类：系统误差和偶然误差。传统实验中的绝大部分需要人工读取记录实验数据，因而偶然误差在整个实验误差中占了相当大的比例。而DIS实验可以自动采集实验数据，因而基本消除了偶然误差。
“DIS实验”是运用现代信息技术手段进行的实验，与传统物理实验比较在培养学生各方面能力的侧重点上已经有了明显的差异：

第一，对观察能力的培养

观察是对事物和现象的仔细察看、了解，它是思维的知觉，智力活动的门户和源泉。传统物理实验对学生观察能力的要求很高，它要求学生（1）观察仪器的刻度；（2）观察仪器的构造；（3）观察仪器的铭片，了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等；（4）观察实验装置的安装；（5）观察实验操作过程；（6）观察实验现象等等。实验过程较长，需要多次观察，重复测量，有利于培养学生有耐心、不厌倦的良好心理品质和观察习惯，以提高学生的观察能力。

DIS实验对观察能力的培养在所需要观察的项目上少了许多。比如：在研究匀速直线运动物体的s—t图和v—t图的实验中，用传统仪器做，需要通过观察了解刻度尺的最小刻度、测量方法，打点计时器的构造、使用方法等。而DIS实验则不需要观察上述仪器的刻度、构造、使用方法，用运动传感器连接数据采集器，通过计算机就可以直接得到图象。实验操作的过程也相对缩短，但在观察现象的同时要求学生观察s—t和v—t图象，找出规律。即将积极的思维活动寓于现象观察之中。两者相比，传统实验侧重于培养细致、认真、耐心等观察习惯；DIS实验则侧重于培养学生在观察中思考探究能力。

第二，对正确选择和使用仪器能力的培养

“学生应初步具备的实验能力，主要是学会正确使用仪器进行观察、测量和读数，……”这是现行教材教学大纲的要求。传统物理实验当然要十分重视这方面能力的要求。首先要分清仪器的量程，待测量不能超过量程；其次仪器的精确度必须符合实验要求；另外还要了解仪器使用的基本要求。对DIS实验而言，这方面的能力要求显然就降低了许多。它只要求学生基本了解各种探头、传感器的使用方法，会选择合适的探头、传感器进行数据的采集就可以了。至于读数、精确度等都由仪器本身来完成。比如在“气体压强和体积的关系”这个实验中，传统做法要用天平称量活塞和框架的总质量，还要用刻度尺测注射器全刻度的长度以求活塞的截面积，因此必须了解天平的使用方法，天平和刻度尺的读数方法等。而DIS实验则不须上述测量，只要利用压强传感器，通过数据采集器直接显示压强的数值并做出图象（见附图）。因此，在正确选择和使用仪器能力的培养方面，DIS实验已不再作为侧重点。

『肆』 模拟实验

油源对比发现，东营凹陷沙三段砂岩透镜体内的原油并非完全来自沙三段的烃源岩，其油源主要为沙三段和其下部沙四段的混源油。那么在没有明显大断层沟通的情况下，沙四段的油是如何进入到沙三段的烃源岩中的呢？前文提出油气可以通过裂缝和薄层砂作为输导通道运移到砂岩透镜体中成藏，裂缝和薄层砂这两种输导要素在空间上的配置关系和组合样式对油气输导效率及输导过程究竟如何呢？本次实验的目的就是应用细棉线模拟裂缝，将棉线和砂体连接，模拟油气是否能够由细棉线导入砂岩体中并在砂体中聚集成藏的过程。

（一）模型的物理模拟实验

1.模型

图3-15即为油气有机网络简单物理模拟实验装置图。该模型的尺寸为长（50cm）×宽（30cm）×厚（2cm）。左上角和右下两角扇形体分别以粒径0.4～0.45mm的石英砂充填，左上角扇形体半径为11cm，右下角扇形体半径为10cm；模型中央为一近椭圆形体，以粒径0.4～0.45mm的石英砂充填，长宽分别为22.5cm、16cm；与左上及右下砂岩扇体的距离分别为9.5cm、8cm。模型内其余部分以泥岩充填。红色箭头A、B指示注油口，孔a为注水口，孔b为排气口。线1、2、3为细棉线。单股棉线的直径约0.2mm。在常温常压下进行实验。

图3-15 简单模拟实验装置示意图

2.实验结果

首先由示意图中的a孔注水，排出装置中央透镜体中的空气，当b孔有水流出时，排气结束。然后将a、b孔皆关闭。然后由A、B两个注油口开始注油，注油速度皆为0.5mL/min。经过1h后，下扇形体内的油经过棉线运移到透镜体内并在浮力作用下至顶部聚集；同时上扇体的油也开始经过棉线运移到透镜体内（图3-16左）。

距开始注油大约70min后，A口注油的速度减小到0.1mL/min,B注油口的速度维持0.5mL/min不变。约20min后，上扇体内的油继续缓慢通过棉线运移到透镜体内；下扇体内的油也继续通过棉线运移到透镜体内，透镜体上部聚集的油量明显增加（图3-16中）。此时再次改变注油速度，A口注油速度变为0.2mL/min;B口停止注油。3h40min后，上扇体的油进一步通过棉线运移到透镜体内，并上浮至顶部聚集（图3-16右）。A口停止注油，进入静观阶段。

图3-16 实验进行时的油气运移结果图

在经历了18h的静观阶段后，由两边扇体通过棉线进入透镜体内的油量明显增多。油在透镜体上部大量聚集，累积油柱高度为9cm（图3-17）。

图3-17 实验进行23h油气运移结果图

至此实验结束，本次实验共持续23h15min，累积注油量：由A口注油77.5mL，由B口注油43.5mL。

（二）较复杂模型的物理模拟实验

1.实验模型

图3-18即为较复杂物理模拟实验装置图。该模型的尺寸为长（50cm）×宽（30cm）×厚（2cm）。一共分为上下5层，其充填物依次为含油泥、细砂、含油泥、细砂、泥岩，有4个透镜体分别布置在最下层和最上层中，上面两个透镜体由单股棉线（模拟裂缝）与其下端的细砂岩相连。其中细砂岩粒径为0.15～0.2mm（模拟薄砂层），透镜体内的砂砾粒径为0.35～0.4mm，含油泥中油与泥的比例约为1:5.16,a口为注油口，本实验在常温常压下进行。

图3-18 油气有机网络运移复杂模拟实验装置示意图

2.实验过程

实验装置完毕即为开始实验，7h25min后，右下侧透镜体开始进油（图3-19左），无其他现象发生。

26h15min后，左下侧透镜体内的聚集的油进一步增加，从下往上数第二层细砂岩条带有油气渗入（图3-19右）。

到第9天，改变实验措施，由a口开始注油，注油速度为0.15mL/min,53min后（222h33min），下条带细砂层开始进油（图3-20左）。

6h55min后，下细砂条带聚油量增加，左下侧扇体聚油量增加，此时停止注油，进入静观阶段。1天后，下细砂条带内油从右向左运移，且下侧两个透镜体聚油量增加，聚油体积都约占整个透镜体的70%。再过l天（累计进行到约269h），左下侧透镜体聚油体积约占整个透镜体体积的90%，右下侧透镜体的聚油体积约占95%（图3-20右）。

此后再次由a口注油，随着注油量的增加，下面两个透镜体都逐渐完全被油充注，下细砂条带的聚油量也逐渐占满整个条带，随后上细砂条带也开始见油（图3-21左）。

图3-19 复杂模拟实验油气运移图

图3-20 复杂模拟实验油气运移图

随着实验的继续进行，上细砂岩条带的聚油量逐渐增加，最终充满整个条带，且该条带内的油通过棉线导入上面两个透镜体中（图3-21右），至此实验结束，累计进行时间约359h，本次实验累积注油量348.69mL。

图3-21 复杂模拟实验油气运移图

3.实验讨论

本次实验历时共约359h，由以上实验可以发现，常温常压下，由于烃浓度差引起的渗透压差和扩散压差，底层含油泥岩内的油具有运移到与其相邻的砂岩体中的趋势。在毛细管力差和烃浓度差的作用下，底层泥岩中的油首先进入被其包围的孔隙较大的砂岩透镜体中，而不太容易运移到其上部的细砂岩条带中。

随着底层油不断的注入，压力不断增大，最终能够克服底层泥岩与其上层细砂岩的毛细管力时，油就进入到其中，当其浓度足够大时，在烃浓度差的作用下，油运移到层3中。层3中的油在渗透压差的作用下，运移到层4中。联结顶层砂岩透镜体与层4的棉线能起到很好的输导油的作用，因此层4的油能沿着棉线模拟的裂缝运移到顶层的两个砂岩透镜体中。

通过本次实验，可以看出，仅靠底层泥岩中的油自然渗透和扩散，其运移能力有限。但是在油源充足的情况下，底层的油最终能够运移到与之相隔几层的砂岩透镜体中。

『伍』 某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示。用完全相同的轻绳将N个大小相同、质

解：（1）设来n号球质量自为m，n＋1号球质量为m n＋1 ，碰撞后的速度分别为

『陆』 卢瑟福阿尔法粒子散射实验装置

分别是发射a粒子,使a粒子发生偏转,检测a粒子的偏转方向和测量不同方向上a粒子数目

『柒』 物理模型 数学模型的区别

1.物理模型是实际的模型，数学模型是物理模型的抽象。
换言之，结合你的题目，傅科摆的整套实验装置就是物理模型，而对傅科摆进行抽象后得到的一系列数学方程及近似条件，既是数学模型。
2.数学建模是难点：所得一系列方程的维度与难易程度，取决于，你对精度的要求，以及对非线性进行线性化的方法与原则。
建模过程中，会涉及到许多的技巧！
求解过程中，会涉及许多的线性化技巧！
希望可以帮到你！

『捌』 画有机化学实验装置的软件（适合于大学）

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『玖』 如图所示的实验装置图是______（选填“电动机”或“发电机”）的模型，其工作原理是______，在实验中为了

图中有电源，因此属于电动机模型；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．在实验中为了使线圈能持续转动，采用的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮掉半周．
故答案为：电动机；利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；只刮掉半周．

『拾』 如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光

（1）A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷．故A错误；
B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少．说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小．故B错误；
C、选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似．故C正确；
D、主要原因是α粒子撞击到金原子后，因库仑力作用，且质量较大，从而出现的反弹．故D错误．
故选：AD
（2）卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验装置示意图，此实验否定了汤姆逊的枣糕模型，据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型．
故答案为：（1）C；（2）原子的核式结构．