实验方案设计 篇一
一、设计目标
利用LabVIEW图形化编程平台，设计一个温度测控系统，对某一环境中的
温度信号进行测量、显示、控制以及记录。自行设计用户界面，自行定义数据类型，自行选择程序结构和函数方法，要求最终系统UI友好、功能完善、操作简便。
二、设计内容
1、采用信号生成方式来生成温度数据
2、使用文本框显示及时温度数据及温度上限值；使用温度计空间显示温度；使用按钮来控
制温度信号的采集、暂停采集，以及停止系统等。使用led等来显示是否报警；使用波
形图显示采集到的全部温度数据；
3、将数据保存到文件中。
4、可以调节温度上限值，可以显示是否报警。
三、前面板设计
四、程序框图
五、系统运行与调试
运行结果：
当运行程序时，点击开始采集，系统就会连续产生100个温度数据，对每个数据进行分析。温度可以用摄氏度显示，也可以用华氏来显示，会同时在文本框和温度计中显示。对于每一个温度，会即时的显示在波形图上。如果采集的温度超过了温度上限，则会产生报警，Alarm Counter记录的是连续的报警次数。当采集完100个数据后，系统会停止，跳出对话框，提示数据采集完毕。
开发过程中，总是不能把心里想的做出来，心里想的是一个功能全面，很完善的'一个系统，可是由于不熟悉，很多功能做不出来。也有很多空间根本没接触过，不知道怎么去用。当然，最大的问题还是程序框图设计的问题，使用的程序结构的不同，会很大程度上影响后面的设计。Lavview和编程语言不同，思想上还没有彻底的从编程语言中转换到图形编程中，导致设计不出完美的系统来。这是最大的问题。以后有机会只能通过大量的实践来增强我对与图像编程的理解。
六、设计总结与体会
模拟温度监测系统基本上完成，通过亲自动手实践，也确实重新认识了这门学科。也掌握了基本的设计思想，对于控件的使用等都越来越熟悉，可以设计出自己的系统来。
本次设计的温度监测系统并没有实际的应用价值，可是很大程度上让我了解了LabView的强大功能，对于代码编程不是很擅长的人，可以通过LabView设计出出色的系统。所以，我觉得这些不管是代码编程还是这种图形化的编程，其实都是一个工具而已，我们要深刻理解的就是思想，理解了思想，用不同的工具来实现那都很容易的。
七、参考文献
[1] 吴成东 孙秋野 盛科、LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用[M]、北京：人民邮电出版社，2008，1-242
实验方案设计 篇二
1、性质实验方案设计的一般原则
（1）科学性原则
是实验方案设计的首要原则。它指设计的实验原理、操作方法、操作程序都必须与化学理论知识以及化学实验方法相一致。
例如：验证氯酸钾（KClO3）中存在氯元素，不应采取将其溶于水再加AgNO3溶液的方法，因为KClO3中不存在Cl－。而应先让固体与MnO2混合，充分反应后，冷却。再将固体溶于水，取上面的清液滴入少量的AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，振荡，沉淀不溶解，这样才能证明氯酸钾中存在氯元素。
（2）可行性原则
指设计实验方案时，所运用的实验原理在实施时切实可行，而且所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在现有条件下能够满足。
例如：鉴别NaCl和Na2SO4：选用AgNO3溶液就不行，因为尽管溶解性表明AgCl难溶而Ag2SO4微溶，但事实上我们难以将它们区分。
（3）简约性原则
是指实验设计尽可能采用简单的装置或方法，用较少的实验步骤及药品，在较短的时间内完成实验，且效果明显。
例如：除去铜表面的氧化铜杂质，初学者很容易想到用还原剂（H2、C或CO）还原的方法，此法需要加热甚至高温条件下才反应，因此对装置及操作的要求比较高，不宜采用。简便易行的方法是：用稀盐酸或稀硫酸在常温下清洗铜片。
（4）安全性原则
是指实验操作尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触，若无法避免应采取安全措施。
例如：鉴别稀溴水和稀碘水（均呈浅黄色），就不能采用加热蒸发，通过观察蒸气颜色的方法来区分，因为溴气、碘气均有毒，是危险的不安全的。应该采用加入有机溶剂（如CCl4）萃取的方法，则很快就可将两者区别开来。因此，构成环境污染、造成人身伤害的思路及操作是不安全的，在实验方案设计中也是不可取的。
由以上原则可知：要符合“绿色化学”的要求。实验方案设计的优选标准有以下几个方面：
①原理恰当 ②效果明显 ③装置简单 ④操作安全 ⑤节约药品 ⑥步骤简单 ⑦误差较小
2、性质实验方案设计的规律
（1）证明酸性：pH试纸或酸碱指示剂；与碳酸钠溶液反应；与锌等活泼金属反应。
（2）证明弱酸性：证明存在电离平衡；测定对应盐溶液酸碱性；测量稀释后pH变化。
（3）证明氧化性：与还原剂（如KI、、等）反应，产生明显的现象。
（4）证明还原性：与氧化剂（如、浓等）反应，产生明显的现象。
（5）比较金属的活动性：与水反应；与酸反应；置换反应；原电池；电解放电顺序；最高价氧化物的水化物的碱性强弱；对应盐的酸碱性强弱。
（6）比较非金属的活动性：置换反应；与氢气反应快慢；气态氢化物的稳定性、还原性；最高价氧化物的水化物的酸性强弱；对应盐的酸碱性强弱。
（7）比较酸（碱）的酸（碱）性强弱；较强的酸（碱）能制得较弱的酸（碱），此外还必须掌握常见的阳离子、阴离子的特征反应。
3、考点例析
（1）探究性质实验方案的设计
基本思路：①分析其物质结构特点或找出所属类型的典型代表物；②推测物质可能具有的一系列性质；③由此设计出合理的实验方案，去探究它所具有的性质。
例1：某班学生在野炊时用石灰石堆成简易灶台做饭，野炊后有同学从灶台内侧敲下几小块石片，带回实验室研究灼烧过程中是否有新物质生成，请你参与此项研究。
（1）根据你的知识和经验提出假设，反应中可能有________________生成，支持这个假设的依据是（用化学方程式表示）______________。
（2）请你设计实验验证假设：
（3）如果要研究某块石片中参加反应的碳酸钙的质量，请你设计一个简单的实验方案（写出简要步骤，不要具体计算）：
步骤一：_____________________；
步骤二：_____________________；
步骤三：_____________________；
步骤四：_____________________；
解析：石灰石（CaCO3）在高温时会分解生成生石灰（CaO），生石灰与水反应生成熟石灰[Ca（OH）2]，根据这个性质既可以检验生石灰的存在，又可以除去石灰石中的生石灰，从而测定石片中参加反应的碳酸钙的质量。
答案：（1）CaO；CaCO3 CaO+CO2↑
（2）
（3）步骤一：称量石片的质量；
步骤二：将石片放在大量水中浸泡或用水洗涤；
步骤三：将石片洗净、烘干、称量；
步骤四：计算（注：其它合理方法均可）
点评：这是一道探究性试题，扣紧实验的目的、明确实验原理是解题的关键。
（2）验证性质实验方案的设计
基本思路：①根据物质的组成、结构特征，结合已有知识及实验经验预测可能具有的性质；②设计具体实验方案来验证物质所具有的性质；③选择适宜的试剂、仪器、装置、反应条件实验方案；④最后得出结论。
例2：碱式碳酸镁有多种不同组成，如Mg2（OH）2CO3 Mg4（OH）2（CO3）3，Mg5（OH）2（CO3）4等。请你设定一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案。包括：（1）测定原理；（2）测定实验的装置图；（3）操作步骤。
可使用的仪器、试剂和用品如下：
仪器：天平（附砝码）、大试管（附带有短玻璃管的橡皮塞）、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管（附带有短玻璃管的橡皮塞）、铁架台、铁夹、角匙。
试剂：碱式碳酸镁（粉末）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰。
其它：火柴、棉花、短橡皮管、弹簧夹。
注意：①上述仪器和试剂只需应用其中一部分；②仪器、试剂、用品的数量不限。
解析：可加热碱式碳酸镁，通过测定生成的MgO、CO2H2O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。用浓硫酸来吸收水，根据浓硫酸增加的质量，求出水的物质的量；用碱石灰来吸收CO2，根据碱石灰增加的质量，求出CO2的物质的量。
答案：（1）测定原理：通过测定生成的MgO、CO2 H2O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。
（2）测定实验的装置图：
（3）操作步骤：
①将装置按图连接好，检查装置的气密性；
②称取一定量（W1 g）样品于大试管中；
③加热，至样品完全分解；
④实验结束后，称量洗气瓶和干燥管增加的质量（分别设为W2 g W3 g）；
⑤计算MgO、CO2H2O 的物质的量之比为：
n（MgO）：n（CO2）：n（H2O）=（W1－W2－W3）/40：W3/44：W2/18
由比值可确定碱式碳酸镁的组成。
点评：设计一般实验都要讲究实验的科学性、可行性、简约性、安全性等原则。
实验方案设计 篇三
实验名称：土壤中分离产生α-淀粉酶的菌种
一、实验目的
1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。
2、学习、掌握微生物的鉴定方法。
3、对提取的土样进行微生物的分离、纯化培养，并进行简单的形态鉴定
4、对简单鉴定后的微生物进行生理生化鉴定并由鉴定结果查伯杰氏手册以确定分离出微生物的品种。
二。实验原理
α-淀粉酶是一种液化型淀粉酶，它的产生菌芽孢杆菌，广泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。
从自然界筛选菌种的具体做法，大致可以分成以下四个步骤：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。
1、采样：即采集含菌的样品
采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多，然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到，因而土壤可说是微生物的大本营。在土壤中，数量最多的当推细菌，其次是放线菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各类物体上都有相应的占优势生长的微生物。例如枯枝、烂叶、腐土和朽木中纤维素分解菌较多，厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多，果实、蜜饯表面酵母菌较多；蔬菜牛奶中乳酸菌较多，油田、炼油厂附近的土壤中石油分解菌较多等。
2、增殖培养（又称丰富培养）
增殖培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质，并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件，使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖，从而便于我们从其中分离到这类微生物。因此，增殖培养事实上是选择性培养基的一种实际应用。
3、纯种分离
在生产实践中，一般都应用纯种微生物进行生产。通过上述的增殖培养只能说我们要分离的微生物从数量上的劣势转变为优势，从而提高了筛选的效率，但是要得到纯种微生物就必须进行纯种分离。
纯种分离的方法很多，主要有：平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。
三、实验材料
1、器材：
小铁铲和无菌纸或袋、培养皿、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、无菌水试管（每支4.5mL水）、烧杯、三角瓶、电炉、玻璃棒、接种环、镊子、搪瓷杯、恒温培养箱、高温灭菌锅、移液枪（枪头）、天平、滤纸、pH试纸等。2、试剂：
配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料（牛肉膏、NaCl、琼脂、蛋白胨）、Lugol氏碘液、。2%可溶性淀粉液、结晶紫染液、番红染液、碘液、95％乙醇、。5％番红水染液、无菌水等。3、土样：取自桂林师专1栋宿舍楼后面土壤，地下1cm左右。
四、实验方法步骤
1、采集土样带上小铁铲和无菌袋到土豆地采集较细碎土壤
2、样品稀释在无菌纸上称取样品1g，放入1mL无菌水的三角瓶中，手摇1分钟使土和水充分混合。用1mL无菌吸管吸取。5mL注入4.5mL无菌水试管中，梯度稀释至1。
3、分离用稀释样品的同支吸管分别依次从1、1、1样品稀释液中，吸取lmL，注入无菌培养皿中，然后倒入灭菌并融化冷至5℃左右的固体培养基，小心摇动冷凝后，倒置于37℃温箱中培养48小时。培养基的配制—称取蛋白胨1.g；NaCl.5g；牛肉膏。3g；琼脂1.5g；pH6.4左右；1ml水定容。
4、初步鉴定对多种菌进行形态特征的观察、简单染色、革兰氏染色以及芽孢染色观察，记录结果。
5、α-淀粉酶鉴定
6、1)实验原理：
细菌能否产生α-淀粉酶主要依据是鉴定有能否分解淀粉。α-淀粉酶该酶可以把淀粉分解，因淀粉遇碘变蓝色，如菌落周围有无色圈，说明该菌能分解淀粉
2)步骤：
将培养的的各种待测菌种接种在含有。2%淀粉液的牛肉膏蛋白胨培养基中，培养基的配制—称取蛋白胨1.g；NaCl.5g；牛肉膏。3g；可溶性淀粉。2g；琼脂1.5g；pH6.4左右；1ml水定容（注：先将可溶性淀粉加少量蒸馏水调成糊状，再加到溶化好的培养基中，调匀），倒置于37℃温箱中培养18-24小时后，取出平板，向皿中注入l滴Lugol氏碘液，因淀粉遇碘变蓝色，如菌落周围有无色圈，说明该菌能分解淀粉。
8、纯化从平板上选取淀粉水解圈直径与菌落直径之比较大的菌落，用接种环沾取少量培养物至斜面上，并进行2-3次划线分离，挑取单菌落至斜面上，培养后观察菌苔生长情况并镜检验证为纯培养。
四、实验结果
五、个人总结
1、在分离实验中，原土样的1-3g/mL浓度中得到5种不同的能够分解淀粉的菌落，经初步淀粉酶实验，1号菌的淀粉分解圈大，2号、3号、4号次之，5号最小。
2、在淀粉酶试验中，3号培养基感染杂菌，出现不同菌落，故后面不再对其处理；其它菌种均得到较纯的单菌落，淀粉酶实验结果不变，与上面相同。
3、各种菌落的革兰氏染色中大部分为阳性，菌体形态多为椭圆形趋于杆状，只有4号菌为阴性；5号菌菌落难以挑故过没能进行染色。
4、1号、2号、4号经划线纯化均得到单菌落，5号菌没能划出单菌落；综合分析可以判定，1号菌即为优良的淀粉酶产生菌，即为枯草芽孢杆菌。
5、本次实验遇到一件让人颇为尴尬的事情，那就是实验所用酒精灯的酒精被煤油替换，连消毒棉也是煤油的，因为使用煤油产生大量的黑烟，导致大量颗粒吸附在实验器具上，其气味也难以忍受，故在实际操作中减少了使用，引起带来的影响尚不明确。
实验方案设计 篇四
一、实验名称：临时装片、切片、涂片的制作、观察和指导
二、实验目标：让学生通过独立自主的制作临时装片、切片、涂片的方法来感知细胞的形态和结构，从而使学生对细胞达到一定的认识，为以后的教学作下铺垫。制作临时装片的成功，对提高学生的生物学兴趣和生物科学素养都起着重要的作用。同时，这样锻炼了学生的动手能力，也培养了学生的自己动脑思考的能力。
三、实验方法及步骤：
（一）实验材料：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、解剖针、毛笔、滴管、擦镜纸；清水、碘酒溶液；西红柿、空心莲子草、洋葱；创可贴（切片时可能会有人受伤）
（二）实验步骤：
1、临时装片的制作
⑴准备
擦用擦镜纸把载玻片和盖玻片擦拭干净
改进：将洁净的纱布改为擦镜纸，擦拭玻片时要注意用左手的拇指和食指夹住玻片的两端，右手的拇指和食指衬垫上洁净的纱布后，夹在玻片两面，同时擦拭，以防将玻片损坏，滴用滴管在载玻片中央滴1-2滴清水
改进：在制片时至少滴2滴清水，这样加盖玻片时，盖玻片下的空间中水较充盈，气泡就少，细胞的活性也较好取用刀片在洋葱表面上划“井”字（大约。5cm2），用镊子撕取外表皮
问题：由于叶表皮皱缩、学生不熟练等，导致撕下的表皮薄膜过厚，在显微镜视野中难以找到理想的观察对象，致使实验效果较差。
改进：首先将洋葱鳞片叶切成宽1.-1.5cm的纵向窄条，再用刀片将洋葱鳞片叶内侧表皮划成小块（切忌划透），然后用镊子夹住所划表皮的边缘，将其轻轻取下（洋葱鳞片叶内侧表皮易与叶肉分离，操作简便）即可。这一改进降低了实验操作难度，提高了制片质量。放把撕取的表皮浸入载玻片上的水滴中，并展平
⑵盖盖玻片
盖用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下，盖在要观察的材料上
⑶染色
染：将玻片倾斜1度左右，从高的一侧滴入碘液，让其自己流入玻片。问题：染色时书中要求是把1-2滴碘液滴在盖玻片的一侧，然后用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使染液浸润标本的全部。然而，部分同学可能将盖玻片下所有水全部吸干，做出的装片会有很多的大气泡，且气泡将细胞掩盖了，或者有人将气泡误认为细胞。
改进：染色时不用吸水纸吸水，而是将玻片倾斜1度左右，这个角度一定不能太大，太大水就会流出盖玻片下的小空间，然后从较高一侧的盖玻片与载玻片的缝隙往里滴碘液，让碘液自己流进盖玻片下，如果有液体流到盖玻片外，用吸水纸擦拭，但一定要强调不能从盖玻片边缘吸水，盖玻片周围一定要有充盈的液体，这样才不会出现大气泡。
⑷镜检
用显微镜观察
2、临时切片的制作
⑴选材
选择软硬适度的材料，先截成适当长度，一般以2-3mm为宜（便于手持即可），材料太软，可用马铃薯块茎、胡萝卜根或肥皂将欲切取的材料夹住一起进行切片，本实验用空心莲子草，可直接用于切片。
⑵切片
用三只手指夹住空心莲子草，（使其高于手指，右手持刀片（刀片用水润湿），将空心莲子草削去一层，形成平面，刀口向内，与断面平行，以均匀的动作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片（注意要整个臂部用力，而不要腕部用力）。
⑶镜检
如此连续动作，切下一些薄片，然后用毛笔将最薄的几片材料移至滴有一滴清水的洁净的载玻片中央，盖上盖玻片，用显微镜观察。
3、临时涂片的制作
⑴把成熟的番茄果肉放在培养皿内，让汁液流出（汁液中有均匀的离散细胞）。⑵吸取汁液，滴在洁净的载玻片上，将涂抹的液滴滴于载玻片的中央或偏右约1／4处，左手持载玻片或放在平台上，右手持另一载玻片作推片。先慢慢向右移动，让短边接触溶液，两载玻片的夹角约为3－45度，再向左迅速推载玻片，即可涂成一均匀的薄片。（也可用解剖针、牙签、火柴杆等涂成薄片，盖上盖玻片即可。）
四、预期结果：
1、成功观察到了洋葱表皮细胞、西红柿果肉细胞及空心莲子草茎的结构。
2、通过使用显微镜对细胞的观察，同学们对显微镜的使用有进一步的了解和认识
3、通过学生们对临时装片、切片、涂片独立自主的制作，使得大家基本掌握制作临时装片、切片、涂片的方法
4、通过对细胞结构的观察，使同学们对于细胞的形态和结构有更进一步的了解。
五、指导方法与指导流程：
讲解实验中涉及到的知识点（植物细胞的结构，徒手切片的方法，临时装片、切片、涂片的制作方法，显微镜的使用方法）
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演示实验
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强调实验注意事项
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让学生自己实验（教师进行巡回指导，及时发现和纠正学生中的问题，做到重点深入，个别指导与普遍照顾相结合）
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实验总结（1、对比洋葱表皮细胞与西红柿果肉细胞的差别；2、由同学们提出发现的问题，号召所有的人一起讨论，解决问题）