实验安全教案范文第1篇
20XX
—
20XX学年
第1学期
课程名称
化工设备机械基础
授课对象
化工(含化工专升本)
授课教师
职
称
副教授
教材版本
赵军《化工设备机械基础》
参
考
书
XX学院教务处印制
《化工设备机械基础》教案(首页)
20XX-20XX学年
第1学期
主讲教师
院(系)部
化学化工学院
教研室
化工教研室
职
称
副教授
学
历
本科
课程名称
化工机械基础
课程类别
专业必修课
课程序号
课程代码
授课专业
化学工程与工艺
总
学
时
62
讲授
62
实验
上机
其它
学
分
3
课程性质和目的
《化工设备机械基础》是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课，包括工程力学基础(静力学、材料力学)、化工设备设计基础和机械传动三大部分。其任务是使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。具体为：
1、掌握对化工设备中的受力构件进行强度、刚度和稳定性计算的基本理论和方法。
2、能为常用化工设备合理地选择材料。
3、掌握化工设备通用零部件的选用方法。
4、了解压力容器监察管理法规。
课程教学基本要求
1、本课程的教学应贯彻应用性原则和重视素质培养原则。要求理论分析与设计方法相结合，理论教学主要是讲清概念，学会应用，对数学推导一般不作演绎。要重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节，同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合，培养学生理论联系实际的能力。
2、工程力学是课程教学的核心内容，是学好其他部分内容的基础，应着重抓好。其余教学内容则可根据各专业的特点和安排学时(或学分)的多少选择讲授。对化工工艺专业则要抓好化工设备设计基础，而机械传动部分可不作为重点。讲课要结合化工行业的实际，并允许对教学内容做必要调整和组合。
3、考核方式以闭卷为主，平时成绩在期评成绩中应占有一定的比重。
教
材与参考书
1、赵军等编，《化工设备机械基础》(第二版)，化学工业出版社，2007年;
2、董大勤主编，《化工设备机械基础》，化学工业出版社，2002年。
3、张新占主编，《工程力学》(上)、(下)，西北工业大学出版社，2001年。
4、潘永亮主编，《化工设备机械设计基础》，科学出版社，1999年;
《化工设备机械基础》教案
序
号
第1次课
周
次
1
学
时
2
授课时间
20XX年X月X日
章节名称
1.物体的受力分析和静力平衡方程
1.1静力学基本概念
1.2约束和约束反力
1.3分离体和受力图
教学目的
与要求
1、使学生掌握力、刚体、平衡等静力学基本概念。
2、使学生掌握约束和约束反力概念。
3、使学生学会画受力图。
重点与难点
重点：1力、刚体、平衡等静力学基本概念。
2约束和约束反力概念。
3学会画受力图。
难点：学会画受力图。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
概述
工程力学是一门研究物体机械运动及构件强度、刚度和稳定性的科学。
工程力学的两个基础部分：静力学和材料力学。
为保证构件正常工作，构件应当满足以下要求：(1)
强度要求
(2)
刚度要求
(3)
稳定性要求
1.1静力学基本概念
一、力的概念及作用形式
力：物体间相互的机械作用，单位：N，kN，力是矢量，F或F表示，既有大小又有方向
力的三要素：大小，方向，作用点
按力的作用方式分类可分为：表面力和体积力(eg.重力，磁力)
按作用面积大小可分为：集中力和分布力(kN/m)
二、刚体的概念
刚体：在任何情况下都不发生变形的物体。它是抽象化概念，是一种变形很小情况下的理想模型。
静力学中主要研究物体所受力系的简化及平衡条件，不研究变形，故可视为刚体。
三、平衡的概念
平衡状态：物体相对于地球静止或作匀速直线运动时的状态。是物体机械运动的特殊情形。并将作用于该物体上的力系称为平衡力系。
平衡力系：物体处于平衡状态时的力系。
二力平衡原理(公理)：作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，并作用在同一直线上(等值、反向、共线)
二力构件：只受两力作用且处于平衡的构件，特点是：两力必沿作用点的连线。
加减平衡力系原理(公理)：在作用于刚体上的任何一个力系上，加上或减去任一平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。
力的可传性原理：作用于刚体上的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变它对刚体的作用效应。故作用于刚体上力的三要素是大小、方向、作用线。
四、作用和反作用定律
作用和反作用定律：两物体间相互作用的力总是大小相等，作用线相同而指向相反，分别作用在这两个物体上。(重力与支持力)
作用于与反作用力不能与两力平衡中的一对平衡力混淆。
1.2约束和约束反力
自由体：能在空间作任意位移的物体，eg.飞机、火箭、卫星等。
非自由体：位移受到某些限制的物体，eg.悬挂着的灯。
主动力：能使物体运动或有运动趋势的力，eg.重力、电磁力、风力等，工程上也称为载荷。
约束：阻碍非自由体运动的限制条件，eg.绳索就是灯的约束，铁轨是火车的约束。
约束反力：约束对物体的作用力，eg.T就是绳索对灯的约束反力。
典型(平面)约束类型：
(1)柔索约束：绳子、链条、皮带、钢丝等柔性物体。绳索对物体的约束反力，作用点在接触点，方向沿绳索的中心线，而背离物体。
(2)理想光滑面约束：物体接触面上的摩擦力相比其他力很小，可忽略不计，这样的接触面为光滑面，不能限制切向方向运动，只能限制法向，其约束反力：沿接触面在接触点处的公法线且指向物体。
(3)圆柱铰链约束：如图,只限制两构件的相对移动，不限制相对转动，其约束反力为Fx、Fy，即通过销钉中心，沿接触点法线方向的约束反力。用圆柱铰将构件与底座连接起来，构成铰支座。可分为：
固定铰支座，如图1-8a，可动铰支座，如图1-9a。
固定端约束：物体的一部分固嵌与另一物体所构成的约束，eg.电线杆等，图1-20(a)。固定约束反力有三个，FxA、FyA、MA。
1.3分离体和受力图
分离体：把研究对象从周围物体的约束中分离出来，成为自由体，此对象即为分离体。
受力图：单独画出物体轮廓，将作用在它上面的主动力与约束反力画在上面得到的图。
画受力图的步骤：
(1)确定研究对象，并将其从周围物体的约束中分离出来，即取分离体(先取二力杆)
(2)画已知力，如外力(载荷)，重力等。
(3)画约束反力。根据约束类型，画出约束反力。
例：1-1，1-2
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第2次课
周
次
1
学
时
2
授课时间
20XX年X月X日
章节名称
1.物体的受力分析和静力平衡方程
1.4力的投影、合力投影定理
1.5力矩、力偶
1.6力的平移
1.7平面力系的简化、合力矩定理
教学目的
与要求
1、使学生掌握合力投影定理。
2、使学生掌握力矩、力偶和力的平移。
3、使学生掌握力的平移、平面力系的简化和合力矩定理。
重点与难点
重点：1合力投影定理。
2力矩、力偶和力的平移。
3力的平移、平面力系的简化和合力矩定理。
难点：力的平移、平面力系的简化和合力矩定理。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
1.4力的投影
合力投影定理
一、力的投影概念
从力矢量F的两端AB分别向x轴作垂足a,b，线段ab称为力F在x轴上的投影。
二、力在直角坐标轴上投影
力F在x(y)轴上的投影：从力F的起点A，终点B向ox(oy)轴作垂线得垂足a、b，线段ab称力F在x(y)轴上的投影。
若已知F的大小及其与x轴所夹的锐角α
，则有：
力在坐标轴上的投影的特性：a.标量
b.符号，ab与x轴同向为正
c.平行力且等值时在坐标轴上投影相同
d.力平行移动后投影值不变
三、合力投影定律
合力：若一个力对刚体的作用效果与一个力系等效，则此力称为该力系的合力，该力系中的各个力称为此合力的分力。
合力投影定律：合力在任意轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。
1.5力矩
力偶
一、力矩
力矩：力的大小和力臂的乘积。
力偶：大小相等、作用相平行的两个反向力组成的力系。
力偶矩：力的大小和力偶臂的乘积。
力偶的性质：力偶无合力、力偶与位置无关、力偶矩大小转向不变时、力偶系可由力偶代替。
二、力偶与力偶矩
力偶作用面：力偶中两力所在的平面。
力偶臂：两力作用线间的垂直距离，以d表示。
力偶的特点：对刚体只产生转动效应而没有移动效应，力偶不能与一个力等效或平衡，只能被力偶平衡。
力偶矩：以乘积F.d作为度量力偶对物体的转动效应的物理量，记作m(F，F)或m=+-Fd，力偶矩为代数量，力偶矩转向为逆时针时为正，单位N·m(kN·m)与力矩同。
力偶中两力对其作用面内任一点的矩的代数和恒等于力偶矩。
力偶的特性：a.大小转向不变，力偶可在平面内任意移动或改变F、d的大小。C.力偶可移到与作用平面平行的平面内而不改变其作用效果。
力偶的三要素：力偶矩的大小、转向、作用平面。
1.6力的平移
力的平移定理：作用在刚体上的力可平行移动到刚体内任一点，但必须同时附加一个力偶，其力偶矩等于原力F对平移点的矩。
1.7平面力系的简化
合力矩定理
一、平面力系的简化
平面力系：各力的作用线都分布在同一平面内，既不汇交于同一点，又不完全平行。
平面力系向其作用面内任一点简化，得到主矢F′R和主矩Mo。
二、平面力系简化结果讨论：
若F′R≠0，Mo=0，则原力系简化为一个合力F′R，并通过简化中心的原力系的合力。
若F′R
=0，Mo≠0，则原力系简化为一个力偶，力偶矩等于原力系对简化中心的主矩，与简化中心位置无关。
若F′R≠0，Mo≠0，则此力系可进一步简化为一个合力，使d=Mo/
F′R，转移力偶。
若F′R
=0，Mo=0，则原力系为平衡力系
三、合力矩定理
合力矩定理：当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用点内任一点的矩，等于力系中各分力对同一点的矩的代数和。
例：1-3，1-4
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第3次课
周
次
2
学
时
2
授课时间
20XX年X月X日
章节名称
1.物体的受力分析和静力平衡方程
1.8平面力系的平衡方程
1.9空间力系
教学目的
与要求
1、使学生掌握平面力系的平衡方程。
2、复习上节学到的力学基本概念，求解平衡系统的约束反力。
重点与难点
重点：平面力系的平衡方程。
难点：利用平面力系的平衡方程求解约束反力。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
1.8平面力系的平衡方程
物体在平面力系作用下处于平衡的充分必要条件：
若主矢量FR′=0，主矩MO=0，则为平衡力系
例1-5
例1-6
例1-7
例1-8
例1-9
求解物体平衡问题的解题方法和步骤：
①
确定研究对象，取分离体，画受力图。注意刚体之间作用力与反作用力之间的关系。
②
选取合适的坐标轴，列静力平衡方程。为例便于计算，坐标轴的方位应尽量与较多的力平行或垂直;矩心尽量选在未知力作用线的交点上。
③
解平衡方程，求解未知力。
1.9空间力系
若作用在物体的力系中各力的作用线不在同一平面内，则称该力系为空间力系。
一、力在直角坐标轴上的投影
一次投影法
二次投影法
合力投影定理同样适用于空间力系。
二、力对轴的矩——合力矩定理同样适用于空间力系。
三、空间力系的平衡方程
公式(1-22)
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第4次课
周
次
3
学
时
2
授课时间
2011年9月19日
章节名称
2.拉伸、压缩与剪切
2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例
2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力
2.3轴向拉伸或压缩时横截面上的应力
2.4轴向拉伸与压缩时的变形
2.5材料在拉伸和压缩时的力学性能
2.6拉伸和压缩的强度计算
教学目的
与要求
1、使学生掌握直杆轴向拉伸及压缩的内力和应力的求解。
2、使学生掌握直杆轴向拉伸和压缩时的变形的求解。
重点与难点
重点：直杆轴向拉伸及压缩应力的求解。
难点：直杆轴向拉伸及压缩应力的求解。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
概述
一、材料力学的基本假设
⑴
连续性假设
⑵
均匀性假设
⑶
各向同性假设
⑷
小变形假设
二、杆件的基本受力与变形形式
①轴向拉伸与压缩
②剪切
③扭转
④弯曲
2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例
一、内力的概念
在材料力学中，凡作用在杆件上的载荷和约束反力均称为外力。杆件受外力而变形时，杆件内部各部分之间的相互作用力称为内力。
二、截面法
轴力
取构件的一部分为研究对象，利用静力学平衡方程求内力的方法，称为截面法。截面法求内力可按以下三个步骤进行：
1)截
沿欲求内力的截面，用假想平面把杆件分成两部分。
2)代
取其中一部分为研究对象，画出其受力图。在截面上用内力代替移去部分对留下部分的作用。
3)求
列出研究对象的静力平衡方程，确定未知的内力。
2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力
轴向拉伸、轴向压缩
拉力，符号为正;压力，符号为负。
2.3轴向拉伸或压缩时横截面上的应力
一、应力的概念
应力：单位面积上的内力。
二、轴向拉伸和压缩时横截面上的正应力
横截面上的正应力s可以直接表示为
2.4轴向拉伸与压缩时的变形
一、
纵向变形
单位长度的伸长量来表征杆件变形的程度，称为线应变或相对变形。
二、
胡克定律
胡克定律：当应力不超过比例极限时，则正应力与纵向线应变成正比。
三、
横向变形
在轴向力作用下，杆件沿轴向的伸长(缩短)的同时，横向尺寸也将缩小(增大)。
四、
泊松比
实验表明，对于同一种材料，当应力不超过比例极限时，横向线应变与纵向线应变之比的绝对值为常数。比值ν称为泊松比。
2.5材料在拉伸和压缩时的力学性能
一、材料在拉伸时的力学性能
1、
低碳钢在拉伸时的力学性能
(1)材料的刚度指标：第Ⅰ阶段
弹性阶段
(2)材料的强度指标：第Ⅱ阶段
屈服阶段、第Ⅲ阶段
强化阶段、第Ⅳ阶段
局部变形阶段
(3)材料的塑性指标
(4)冷作硬化现象
2、其它材料在拉伸时的力学性能
二、材料在压缩时的力学性能
2.6拉伸和压缩的强度计算
一、
极限应力、许用应力和安全因数
二、
拉伸和压缩时的强度条件计算
例题2-3、2-4、2-5
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第5次课
周
次
3
学
时
2
授课时间
2011年9月22日
章节名称
2.拉伸、压缩与剪切
2.7应力集中的概念
2.8剪切与挤压的实用计算
教学目的
与要求
1、使学生了解应力集中的概念。
2、使学生掌握剪切与挤压的实用计算。
重点与难点
重点：1应力集中的概念。2剪切与挤压的实用计算。
难点：剪切与挤压的实用计算。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
2.7应力集中的概念
应力集中：等截面直杆应力均匀分布，但当截面有突变时，如有切口、圆孔、螺纹等，应力不再均匀分布，如图开有圆孔的薄板，应力急剧变化，这种因构件截面尺寸突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象称为应力集中。
2.8剪切与挤压的实用计算
一、
剪切的实用计算
剪力：用截面法沿剪切面截开，可能与截面相切的内力Q，称为剪力，可用平衡方程求解。
剪应力：对剪切构件用单位面积上平行于截面的内利来衡量内力的集度，单位MPa。
用公式求得的为名义剪应力(实际剪应力在截面上分布不均匀)或平均剪应力。
剪切强度计算
二、挤压的实用计算
剪切构件除受到剪切外还受到挤压作用，作用在作用面上的压力称挤压力，用p表示，即压力的作用面称挤压面。
材料的许用挤压应力。
挤压面为平面时，挤压面积Ap等于挤压面;当挤压面为圆柱时，挤压面积Ap为圆柱投影面积。
例2-6
例2-7
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第6次课
周
次
4
学
时
2
授课时间
2011年9月26日
章节名称
3.扭转
3.1扭转的概念和实例
3.2扭转时外力和内力的计算
3.3纯剪切
3.4圆轴扭转时的应力
教学目的
与要求
1、使学生掌握扭转的概念和实例。
2、使学生掌握扭转时外力和内力的计算。
重点与难点
重点：1掌握扭转的概念和实例。2掌握扭转时外力和内力的计算。
难点：扭转时外力和内力的计算
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
3.1扭转的概念和实例
扭转是杆件的又一种基本变形形式。
扭转的受力特点：外力为一组外力偶，且力偶的作用面垂直于杆件的轴线。扭转的变形特点：杆件的任意两个横截面绕轴线相对转过一个角度，此角称相对扭转角φAB，表示截面B对截面A的相对扭转角。
3.2扭转时外力和内力的计算
一、外力偶矩的计算
作用于轴上的外力偶矩，通常不是直接给出其数值，而是给出轴的转速n(r/min)和轴所传递的功率P(kW)，这时需要按照理论力学中推导的功率、转速、力矩三者的关系式来计算外力偶矩的数值，即
(1)
二、扭转和扭矩图
用截面法计算轴内力-扭矩T，步骤：截，取，平衡方程求T，画扭矩图。
T的符号规定：右手螺旋法则。例：3-1
3.3纯剪切
一、薄壁圆筒扭转时的剪应力
二、剪应力互等定理
τ‘=τ
相互垂直的两个截面上剪应力成对出现，且数值相等;两者都垂直于两平面的交线且方向相背或相知。
剪应力符号判断
三、剪应变、剪切胡克定律
τ=Gγ，G为剪切弹性模量，MPa，γ，剪应变，无量纲。
3.4圆轴扭转时的应力
一、变形几何关系
圆轴扭转的平面假设：原为平面的横截面变形后仍保持为平面，只是各横截面相对地转过了一个角度。这就是圆轴扭转的平面假设。
二、应力应变关系
横截面上任意一点A的剪应力τ与扭矩T及距离OA(=ρ)成正比。
三、静力学关系
极惯性矩：可推导出圆轴扭转横截面上任一点的剪应力τp计算公式：
抗扭截面模量：当ρ=D/2时,
，Wt=
Ip/(D/2)
Wt为抗扭截面模量。
(1)空心圆截面极惯性矩
式中α=d/D为横截面内外径之比。
扭转截面系数
(2)实心圆截面
将d=0及α=d/D=0代入上两式，即可得实心圆截面对形心的极惯性矩和扭转截面系数分别为：
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第7次课
周
次
4
学
时
2
授课时间
2011年9月29日
章节名称
3.扭转
3.5圆轴扭转时的强度条件
3.6圆轴扭转时的变形和刚度条件
教学目的
与要求
1、使学生掌握圆轴扭转时的强度条件、变形和刚度条件。
重点与难点
重点：1掌握圆轴扭转时的强度条件、变形和刚度条件。
难点：圆轴扭转时的强度条件、变形和刚度条件。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
3.5圆轴扭转时的强度条件
前面已经得到,圆轴扭转时横截面上的最大剪应力在截面的周边上.
圆轴扭转时的强度条件为：
塑性材料：[τ]=(0.5~0.6)[σ]
脆性材料：[τ]=(0.8~1.0)[σ]
强度条件公式工程上可用来进行强度校核、截面设计、确定许用载荷。
例：3-2，3-3
3.6圆轴扭转时的变形和刚度条件
一、
圆轴扭转时的变形
圆轴扭转变形的标志是两个横截面间的相对扭转角。
相对扭转角
T扭矩
l-截面间距
GIp抗扭刚度
二、圆轴扭转时的刚度条件
[θ]：单位长度许用扭转角(度/米、弧度/米)
例：3-4
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第8次课
周
次
6
学
时
2
授课时间
2011年10月10日
章节名称
4.弯曲
4.1弯曲的概念和实例
4.2剪力和弯矩
4.3剪力图和弯矩图
教学目的
与要求
1、使学生掌握弯曲的概念和实例。
2、使学生掌握剪力和弯矩的求解。
3、使学生掌握作剪力图和弯矩图。
重点与难点
重点：1弯曲的概念和实例。2剪力和弯矩的求解3剪力图和弯矩图。
难点：剪力和弯矩的求解。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
4.1弯曲的概念和实例
弯曲是工程实际中最常见的一种基本变形形式。
平面弯曲。P49图4-5，所有外力均垂直于梁的轴线并作用于纵向对称面，变性后梁的轴线在纵向对称面内弯曲成一条平面曲线，这种弯曲变形成为平面弯曲，梁可用轴线代替，梁的横截面形状如图4-4等。
4.2剪力和弯矩
用截面法求静定梁的内力---剪力和弯矩
步骤：
(1)用静力学方程求支座反力
;
(2)用截面法求内力;
例4-1简支梁受集中力作用
4.3剪力图和弯矩图
Q=Q(x)---剪力方程，剪力沿梁变化的曲线为剪力图
M=M(x)--弯矩方程，弯矩沿梁变化的曲线为弯矩图
剪力图和弯矩图的规律：5个
例4-2
例4-3
例4-4
例4-5
例4-6
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第9次课
周
次
6
学
时
2
授课时间
2011年10月13日
章节名称
4.弯曲
4.4纯弯曲时梁横截面上的正应力
4.5惯性矩的计算
教学目的
与要求
1、使学生掌握纯弯曲时梁横截面上的正应力概念。
2、使学生掌握惯性矩的计算。
重点与难点
重点：1纯弯曲时梁横截面上的正应力。2惯性矩的计算。
难点：惯性矩的计算。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
4.4纯弯曲时梁横截面上的正应力
梁上一般有内力Q与M，即存在σ与τ，但一般τ为次要因素，主要为σ，故考虑纯弯曲。
当梁的横截面上仅有弯矩而无剪力，从而仅有正应力而无切应力的情况，称为纯弯曲。
一、平面假设和变形几何关系
梁弯曲时，横截面上任一点处的正应力与该截面上的弯矩成正比，与惯性矩成反比，并沿截面高度呈线性分布。y值相同的点，正应力相等;中性轴上各点的正应力为零。在中性轴的上、下两侧，一侧受拉，一侧受压。距中性轴越远，正应力越大。
二、物理关系和应力分布
胡克定律
三、静力学关系
当y=ymax时，弯曲正应力最大，其值为
式中，称为截面对于中性轴的弯曲截面系数，是一个与截面形状和尺寸有关的几何量。
4.5惯性矩的计算
一、简单截面图形的惯性矩
1、矩形截面
2、圆形及圆环形截面
二、组合截面图形的惯性矩、平行移轴公式
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第10次课
周
次
7
学
时
2
授课时间
2011年10月20日
章节名称
4.弯曲
4.6弯曲正应力的强度条件
教学目的
与要求
1、使学生掌握弯曲正应力的强度条件。
重点与难点
重点：1弯曲正应力的强度条件。
难点：弯曲正应力的强度条件。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
4.6弯曲正应力的强度条件
例题4-8工字钢的抗弯截面系数查国家标准GB/T706-1988
例题4-9由于横截面对中性轴不对称，分别计算B截面和D截面的拉应力
由于许用压应力与许用拉应力不同，分别计算B截面和D截面的压应力
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第11次课
周
次
7
学
时
2
授课时间
2011年10月20日
章节名称
4.弯曲
4.7梁弯曲时切应力
4.8弯曲变形
4.9提高粱弯曲强度和刚度措施
教学目的
与要求
1、使学生掌握纯弯曲时梁横截面上的切应力概念。
2、使学生掌握梁的弯曲变形。
3、使学生掌握提高粱弯曲强度和刚度措施。
重点与难点
重点：提高粱弯曲强度和刚度措施。
难点：梁的刚度校核。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
4.7*梁弯曲时的切应力
几种常见截面梁上弯曲切应力的大致分布规律及最大切应力。
4.8
弯曲变形
工程中的梁除了要满足强度条件之外，对弯曲变形也有一定的限制。
根据工程实际中的需要，为了限制或利用构件的变形，必须研究梁的变形规律。
一、挠曲线、挠度和转角
二、挠曲线的近似微分方程
——梁的挠曲线近似微分方程。求梁变形的方法通常称为积分法。
三、用叠加法求梁的变形
四、梁的刚度校核：wmax£[w]
;qmax£[q]
4.9
提高粱弯曲强度和刚度的措施
一、合理安排梁的受力情况
1.采取适当地分散载荷。2.采用合理布置梁的支座
二、选择合理的截面形状
由弯曲正应力强度条件看，梁横截面的抗弯截面系数Wz越大，粱的强度就越高。工字形或槽形截面最经济合理，圆形截面最差。从弯曲刚度角度看，在同等截面面积条件下，工字形和槽形截面比矩形和圆形截面有更大的惯性矩，因而可提高梁的弯曲刚度。
作业布置
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第12次课
周
次
8
学
时
2
授课时间
2011年10月24日
章节名称
5
应力状态分析、强度理论、组合变形
5.1
应力状态的概念
5.2
平面应力状态分析
5.3
三向应力状态简介、广义虎克定律
教学目的
与要求
1、使学生掌握应力状态概念和广义虎克定律。
重点与难点
重点：使学生掌握应力状态概念和广义虎克定律。
难点：应力状态概念。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
5.1
应力状态的概念
一、一点的应力状态
通过受力构件上一点的所有各个不同截面上应力的集合，称为该点的应力状态。
二、主平面和主应力
主平面：单元体上切应力为零的平面，主应力：主平面上的正应力。
单向应力状态：一点的三个主应力中若只有一个主应力数值不为零[图5-3(a)];
二向应力状态：一点的三个主应力中若有两个不为零[图5-3(b)];
三向应力状态：一点的三个主应力中若三个都不为零[图5-3(c)]。
5.2
平面应力状态分析
σx、σy分别表示作用在x、y轴垂直平面上的正应力。切应力的第一个下标表示其作用面，第二个下标表示其方向(如τxy表示作用在与x轴垂直的平面上且与y轴方向平行的切应力)。根据切应力互等定理，τxy
=
τyx。应力的符号规定同前。
一、任意斜截面上的应力
二、主平面和主应力
极值正应力所在的平面就是切应力τα等于零的平面，即主平面。
由于主平面上的正应力是主应力，所以主应力就是最大或最小的正应力。
三、极值切应力
，
这说明极值切应力所在平面与主平面成45º角。注意：此处所指的极值切应力是指平面应力状态下于零应力垂直的各斜截面中的切应力的机制，并不指三向应力状态下单元体最大切应力。
例：5-2
例：5-3
5.3
三向应力状态简介
广义虎克定律
一、
三向应力状态的最大应力
设三向应力状态的三个主应力为σ1、σ2、σ3。可以证明，过该点所有截面上的最大正应力为σ1，最小正应力为σ3，即
二、广义胡克定律
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第13次课
周
次
8
学
时
2
授课时间
2011年10月27日
章节名称
5
应力状态分析、强度理论、组合变形
5.4
强度理论简介
5.5组合变形的强度计算
教学目的
与要求
1、使学生掌握四个强度理论。
2、使学生掌握杆件组合变形时的强度计算。
重点与难点
重点：1使学生掌握四个强度理论。
难点：杆件组合变形时的强度计算。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
5.4
强度理论简介
一、脆性断裂理论
1.最大拉应力理论(第一强度理论)
2.
最大伸长线应变理论(第二强度理论)
二、塑性屈服理论
1.
最大切应力理论(第三强度理论)
2.
畸变能密度理论(第四强度理论)
三、强度理论的统一形式
σr
≤[σ]
σr称为相当应力。它由三个主应力按一定形式组合而成。
例：5-4
5.5
组合变形的强度计算
一、组合变形的概念与实例
工程实际中，一些杆件往同时产生两种或两种以上的基本变形，这类变形形式称为组合变形。
二、拉伸(或压缩)与弯曲的组合
例：5-5
三、弯曲与扭转的组合
例：5-7
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第14次课
周
次
9
学
时
2
授课时间
2011年11月6日
章节名称
6
疲劳
6.1交变应力的概念
6.2疲劳的概念
6.3
持久极限
6.4
提高构件疲劳强度的措施
教学目的
与要求
1、使学生交变应力、疲劳、持久极限等概念及工程现象
2、使学生掌握提高构件疲劳强度的措施
重点与难点
重点：1交变应力、疲劳、持久极限等概念。2提高构件疲劳强度的措施
难点：交变应力、疲劳、持久极限等概念
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
6.1交变应力的概念
交变应力：在工程中，有些构件的应力大小或方向随时间作周期性变化，这种应力称为交变应力。
6.2疲劳的概念
疲劳：构件在交变应力下的破坏现象，工程上习惯称为“疲劳”破坏。
6.3
持久极限
一、材料的持久极限
持久极限：在交变应力作用下，材料经过无数次循环而不发生破坏的最大应力称为持久极限，也称为疲劳极限。
二、
影响构件持久极限的因素
(1)构件外形的影响
(2)构件尺寸的影响
(3)构件表面质量的影响
三、对称循环下构件的持久极限
6.4
提高构件疲劳强度的措施
1、减缓应力集中
2、降低表面粗糙度
3、增加表面强度
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第15次课
周
次
9
学
时
2
授课时间
2011年11月3日
章节名称
7
化工设备设计基础概述
7.1
容器的结构与分类
7.2
容器机械设计的基本要求
7.3
容器的标准化设计
7.4
化工容器常用金属材料的基本性能
教学目的
与要求
1、使学生掌握容器的结构与分类
2、使学生掌握过程设备常用金属材料的基本性能
重点与难点
重点：1容器的结构与分类。2过程设备常用金属材料的基本性能。
难点：金属材料的基本性能。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
7.1
容器的结构与分类
一、容器的结构
在化工厂和石油化工厂，有各种各样的设备。这些设备按照它们在生产过程中的原理，可以分为反应设备、换热设备、分离设备和储运设备。
二、容器的分类
容器通常可按容器的形状、容器厚度、承压性质、工作温度、支承形式、结构材料及容器的技术管理等进行分类。
7.2容器机械设计的基本要求
容器的总体尺寸(例如反应釜釜体容积的大小，釜体长度与直径的比例，传热方式及传热面积的大小;又如蒸馏塔的直径与高度，接口管的数目，方位及尺寸等)，一般是根据工艺生产要求，通过化工工艺计算和生产经验决定的。这些尺寸通常称为设备的工艺尺寸。
当设备的工艺尺寸初步确定之后，可进行结构、强度设计，设计时应满足：
①强度②刚度③稳定性④
耐久性⑤密封性⑥节省材料和便于制造⑦方便操作和便于运输
7.3容器的标准化设计
一、标准化意义
为便于设计，有利于成批生产，提高质量，便于互换，降低成本，提高劳动生产率，我国各有关部门对容器的零部件(例如封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等)进行了标准化、系列化工作，许多化工设备(例如贮槽、换热器、搪玻璃与陶瓷反应器)也有了相应的标准。
二、容器零部件标准化的基本参数
1.
公称直径
2.
公称压力
7.4
化工容器常用金属材料的基本性能
一、力学性能
构件在使用过程中受力超过某一限度时，就会发生塑性变形，甚至断裂失效。是指材料在外力作用下表现出变形、破坏等方面的特性(如弹性、塑性、强度、硬度、韧性等特性指标)。
1、强度
2、塑性
3、韧性
4、硬度
5、材料在高温下的力学性能
二、物理性能
相对密度、熔点、热膨胀系数、导热系数和导电性等。使用时可查有关手册。
三、化学性能
材料在所处介质中的化学稳定性，即材料是否会与介质发生化学和电化学反应而引起腐蚀。金属的化学性能主要是耐腐蚀性和抗氧化性。
四、工艺性能
铸造性、可锻性、焊接性、切削加工性、热处理性能和冷弯性能等。
五、其他性能
1.
组织稳定性
2.
抗松弛性
3.
应变时效敏感性
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第16次课
周
次
10
学
时
2
授课时间
2011年11月7日
章节名称
8
内压薄壁容器设计基础
8.1
回转壳体的几何特征
8.2回转壳体薄膜应力分析
教学目的
与要求
1、使学生掌握内压薄壁容器的设计
2、使学生掌握薄壁容器的几何特征
重点与难点
重点：1使学生掌握内压薄壁容器的设计2使学生掌握回转壳体薄膜应力分析。
难点：回转壳体薄膜应力分析
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
8.1
回转壳体的几何特性
一、
基本概念
1.
回转壳体——壳体中间面由直线或平面曲线绕同平面内的固定轴线旋转一周而形成的壳体。
2.
轴对称——壳体的几何形状、约束条件和所受外力都对称于回转轴的问题。化工容器就其整体而言，通常属于轴对称问题。
(1)中间面——与壳体内外表面等距离的曲面。
内外表面间的法向距离即为壳体厚度。对于薄壁壳体，可以用中间面来表示它的几何特性。
(2)母线——由平面曲线AB绕回转轴OA旋转一周而成，形成中间面的平面曲线AB称为“母线”。
(3)经线——如果通过回转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线(AB′、AB“)称为“经线”。显然，经线与母线的形状是完全相同的。
(4)法线——通过经线上的一点M垂直于中间面的直线，称为中间面在该点的“法线”(n)，法线的延长线必与回转轴相交。
(5)纬线——以过N点的法线为母线作圆锥面与壳体中间面正交，得到的交线
(6)第一曲率半径——中间面上一点M处经线的曲率半径称为该点的第一曲率半径，用R1表示。
(7)第二曲率半径——通过经线上一点M的法线作垂直于经线的平面，其与中间面相交形成曲线ME，此曲线在M点处的曲率半径称为该点的第二曲率半径，用R2表示。
二、基本假设
假定壳体是完全弹性的，材料具有连续性、均匀性和各向同性。对薄壁壳体，常采用以下两点假设而使问题简化。
1.
直法线假设——壳体在变形前垂直于中间面的直线段，在变形后仍保持直线，并垂直于变形后的中间面，且直线段长度不变。由此，沿厚度各点的法向位移均相同，变形前后壳体厚度不变。
2.
互不挤压假设——壳体各层纤维变形后均互不挤压。由此假设，壳壁的法向应力与壳壁其他应力分量相比是可以忽略的小量。
8.2
回转壳体薄膜应力分析
一、
薄膜应力理论的应力计算公式
1.经向应力计算公式
2.环向应力计算公式
二、轴对称回转壳体薄膜理论的应用范围
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第17次课
周
次
10
学
时
2
授课时间
2011年11月10日
章节名称
8
内压薄壁容器设计基础
8.3
典型回转壳体的应力分析
8.4内压圆筒边缘应力的概念
教学目的
与要求
1、使学生掌握内压薄壁容器的应力分析
重点与难点
重点：使学生掌握内压薄壁容器的应力分析
难点：内压薄壁容器的应力分析和边缘应力
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
8.3
典型回转壳体的应力分析
一、受内压的圆筒形壳体
对于圆柱壳体，根据薄膜应力理论，其经向应力与环向应力分别为
(8-3)
(8-4)
二、受内压的球形壳体
球壳的母线是半径为D/2的半圆周，球壳上任一点的第一曲率半径R1与第二曲率半径R2均相同，且等于球壳的平均半径，即R1
=
R2
=
D/2。由薄膜应力理论可知，其经向应力与环向应力分别为
(8-5)
(8-6)
三、受内压的椭球壳体
经向应力与环向应力分别为
(8-9)
(8-10)
四、受内压的锥形壳体
锥形壳体的经向应力与环向应力为
(8-11)
(8-12)
五、承受液体静压作用的圆筒壳体
1.沿底部边缘支承的圆筒
2.沿顶部边缘支承的圆筒
8.4内压圆筒边缘应力的概念
一、边缘应力的概念
以筒体与封头联接为例，若平板盖具有足够的刚度，受内压作用时变形很小。而壳壁较薄，变形量较大，两者连接在一起，在联接处(即边缘部分)筒体的变形受到平板盖的约束，因此产生了附加的局部应力(即边缘应力)。边缘应力数值很大，有时能导致容器失效，设计时应予重视。
二、边缘应力的特点
(1)局部性
不同性质的连接边缘产生不同的边缘应力，但它们都有一个明显的衰减波特性。
(2)自限性
发生边缘弯曲的原因是由于薄膜变形不连续。自然，这是指弹性变形。当边缘两侧的弹性变形相互受到约束，必然产生边缘力和边缘弯矩，从而产生边缘应力。但是当边缘处的局部材料发生屈服进入塑性变形阶段时，上述这种弹性约束开始缓解，因而原来不同的薄膜变形便趋于协调，于是边缘应力就自动限制。这就是边缘应力的自限性。
三、对边缘应力的处理
(1)由于边缘应力具有局部性，在设计中可以在结构上只作局部处理。
(2)只要是塑性材料，即使边缘局部某些点的应力达到或者说超过材料的屈服极限，邻近尚未屈服的弹性区也能够抑制塑性变形的发展，使塑性区不再扩展，故大多数塑性较好的材料制成的容器
(3)由于边缘应力具有自限性，属二次应力，它的危害性就没有薄膜应力大。
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第18次课
周
次
11
学
时
2
授课时间
2011年11月14日
章节名称
9
内压薄壁圆筒和球壳设计
9.1
概述
9.2
内压薄壁圆筒和球壳强度计算
教学目的
与要求
1、使学生掌握内压薄壁容器的设计
2、使学生掌握薄壁容器的几何特征
重点与难点
重点：1内压薄壁圆筒和球壳设计。
难点：1内压薄壁圆筒和球壳设计。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
9.1
概述
在压力容器的设计中，一般都是根据工艺要求先确定其内直径。强度计算的任务就是根据给定的内直径、设计压力、设计温度以及介质腐蚀等条件，设计出合适的厚度，以保证设备能在规定的使用寿命内安全可靠的运行。
9.2
内压薄壁圆筒和球壳强度计算
一、薄壁圆筒强度计算公式
1、理论计算强度(计算厚度)
2、设计厚度与名义厚度
3、有效厚度
4、压力容器的最小厚度
二、薄壁球壳强度计算公式
三、设计参数的确定
1、设计压力
2、计算压力
3、设计温度
4、许用应力
5、焊接接头系数
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第19次课
周
次
11
学
时
2
授课时间
2011年11月17日
章节名称
9
内压薄壁圆筒和球壳设计
9.3
容器的压力试验
教学目的
与要求
1、使学生掌握容器的压力试验。
重点与难点
重点：1容器的压力试验。难点：无。
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
9.3
容器的压力试验
容器在制成以后或检修后投入生产之前，要进行压力试验，其目的在于检验容器的宏观强度和有无渗漏现象，以确保设备的安全与正常运行。
对于需要进行焊后热处理的容器，应在全部焊接工作完成并经热处理之后，才能进行压力试验和气密试验;对于分段交货的压力容器，可分段热处理，在安装工地组装焊接，并对焊接的环焊缝进行局部热处理之后，再进行压力试验。
一、试验压力
液压试验压力，按下式确定
式中
PT——试验压力，MPa，立式容器卧置作液压试验时，试验压力应为立置时的试验压力加液体静压力;
p——设计压力，MPa;
[σ]—试验温度下材料的许用应力，MPa;
[σ]t—设计温度下材料的许用应力，MPa;
气压试验压力，按下式确定
二、压力试验的要求与试验方法
1.液压试验
将容器充满液体(在容器最高点设排气口)，待容器壁温与液体温度相同时缓慢升压到规定试验压力后，保压时间一般不小于30min，然后将压力降到规定试验压力的80%，并保持足够长时间以对所有焊缝和连接部位进行检查，如有漏泄，修补后重新试验。液压试验时，注意事项。
2.气压试验
对不适合作液压试验的容器，可采用气压试验。所用气体应为干燥、洁净的空气，氮气或其他惰性气体。试验气体温度一般应不低于15℃。试验程序如下。
3.气密试验
容器须经液压试验合格后，方可进行气密试验。其方法是：首先缓慢升压至试验压力保持10min，然后降至设计压力，同时进行检查，气体温度应不低于5℃。
器作定期检验时，若容器内有残留易燃气体存在会导致爆炸时，则不得使用空气作为试验介质。
三、压力试验前的应力校核
在压力试验前，应对试验压力下产生的圆筒应力进行校核，即容器壁内所产生的最大应力不超过所用材料在试验温度上屈服极限的90%(液压试验)或80%(气压试验)。
试验类型
试验压力
强度条件
说明
备注
液压试验
立式容器卧置进行水压试验时，试验压力应取立置试验压力加液柱静压力。
压力试验时，由于容器承受的压力pT
高于设计压力p，故必要时需进行强度效核。
气压试验
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第20次课
周
次
12
学
时
2
授课时间
2011年11月21日
章节名称
10内压容器封头的设计
10.1
凸形封头
10.2锥形封头
教学目的
与要求
1、使学生掌握内压容器封头的设计
重点与难点
重点：1使学生掌握内压容器封头的设计
难点：内压容器封头的设计
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
10
内压容器封头的设计
容器封头又称端盖，是容器的重要组成部分，按其形状分为三类：凸形封头、锥形封头和平板形封头。其中凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头(或称带折边的球形封头)、球冠形封头(或称无折边球形封头)四种。采用什么样的封头要根据工艺条件的要求、制造的难易和材料的消耗等情况来决定。
10.1
凸形封头
一、半球形封头
二、椭圆形封头
三、碟形封头
四、球冠形封头
10.2
锥形封头
1、锥形封头的结构要求及计算
2、锥形封头的标准
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第21次课
周
次
12
学
时
2
授课时间
2011年11月24日
章节名称
10
内压容器封头的设计
10.3
平板封头10.4
封头的结构特性及选择
教学目的
与要求
目的：1使学生掌握内压容器封头的设计
重点与难点
重点：1使学生掌握内压容器封头的设计
难点：内压容器封头的设计
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
10.3
平板封头
1、圆形平盖厚度的计算
2、非圆形平盖厚度的计算
10.4
封头的结构特性及选择
从受力情况来看，半球形封头最好，椭圆形、碟形其次，球冠形、锥形更次之，而平板最差。从制造角度来看，平板最容易，球冠形、锥形其次，碟形、椭圆形更次，而半球形最难;就使用而论，锥形有其特色，用于压力不高的设备上，椭圆形封头用作大多数中低压容器的封头，平板封头用作常压或直径不大的高压容器的封头，球冠形封头用作压力不高的场合或容器中两独立受压室的中间封头，半球形封头一般用于大型储罐或高压容器的封头。
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第22次课
周
次
13
学
时
2
授课时间
2011年11月28日
章节名称
11
外压容器设计基础
11.1
概述
11.2临界压力
11.3外压容器设计方法及要求
教学目的
与要求
1、使学生掌握外压容器设计
重点与难点
重点：1使学生掌握外压容器设计
难点：外压容器设计
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
11.1
概述
一、外压容器的失稳
二、圆筒失稳形式的分类
1.
周向失稳——圆筒由于均匀径向外压引起的失稳叫做周(侧)向失稳，周向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形，其波数n可以为2，3，4，……，如图11-1所示。
2.
轴向失稳——如果一个薄壁圆筒承受轴向外压，当载荷达到某一数值时丧失稳定性，但在失去稳定时，仍然具圆形环截面，只是破坏了母线的直线性，母线产生了波形，即圆筒发生了褶皱。
3.
局部失稳
失稳现象除上述的周向失稳和轴向失稳两种失稳之外，还有局部失稳，如容器在支座或其他支承处以及在安装运输中由于过大的局部外压引起的局部失稳。
11.2
临界压力
一、临界压力
导致筒体失稳的压力称为该筒体的临界压力，以pcr表示。筒体在临界压力作用下，筒壁内存在的压应力称为临界压应力，以σcr表示。
二、长、短圆筒和刚性圆筒
按照破坏情况，受外压的圆筒壳体可分为长圆筒、短圆筒和刚性圆筒三种，作为区分所谓长、短圆筒与刚性圆筒的长度均指与直径Do，有效厚度δe等有关的相对长度，而非绝对长度。
三、临界压力的理论计算公式
1.长圆筒
长圆筒的临界压力可由圆环的临界压力公式推得，即
2.短圆筒
3.刚性圆筒
四、影响临界压力的因素
1.筒体几何尺寸的影响
2.筒体材料性能的影响
3.筒体椭圆度和材料不均匀的影响
五、临界长度
当圆筒的计算长度L>Lcr时，属长圆筒;若L’cr
11.3
外压容器设计方法及要求
一、设计准则
许用外压[p]：实践表明，许多长圆筒或管子一般压力达到临界压力值的
l/2～1/3时就可能会被压瘪。此外，考虑到容器有可能承担大于计算压力的工况，因此，不允许在外压力等于或接近于临界压力进行操作，必须有一定的安全裕度，使许用压力比临界压力小，即
式中
[p]-许用外压，
MPa;
m-稳定安全系数，m>1。
二、外压圆筒厚度设计的图算法
1、算图的依据
2、外压圆筒和管子厚度的图算法
三、外压圆筒厚度表
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第23次课
周
次
13
学
时
2
授课时间
2011年12月1日
章节名称
11
外压容器设计基础
11.4
外压球壳与凸形封头的设计
11.5加强圈的作用与结构
教学目的
与要求
1、使学生掌握外压容器设计
重点与难点
重点：1使学生掌握外压容器设计
难点：外压容器设计
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
11.4
外压球壳与凸形封头的设计
一、外压球壳的设计
二、外压凸形封头的设计
1、受外压椭圆形封头
2、碟形封头
11.5
加强圈的作用与结构
工程实际中，较薄钢板用来制造较高压力的外压容器时，通常在筒体上装上一定数量的加强圈，利用加强圈对筒壁的支撑作用，可以提高圆筒的临界压力，从而提高其工作外压。
扁钢、角钢、工字钢等都可用以制作加强圈，
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第24次课
周
次
14
学
时
2
授课时间
2011年12月5日
章节名称
12
容器零部件
12.1
法兰连接
教学目的
与要求
1、使学生掌握容器零部件
重点与难点
重点：1使学生掌握容器零部件
难点：容器零部件的选用
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
12.1
法兰连接
一、概述
可拆连接必须满足下列基本要求：(1)有足够的刚度，且连接件之间具有必须的密封压紧力，以保证在操作过程中介质不会泄漏;(2)有足够的强度，即不因可拆连接的存在而削弱了整个结构的强度，且本身能承受所有的外力;(3)能耐腐蚀，在一定的温度范围内能正常的工作，能迅速并多次地拆开和装配;(4)成本低廉，适合于大批量地制造。
法兰连接结构是一个组合件，它由一对法兰，数个螺栓、螺母和一个垫片所组成。
从使用角度看，法兰可分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。压力容器法兰是指筒体与封头、筒体与筒体或封头与管板之间连接的法兰;管法兰指管道与管道之间连接的法兰。
二、法兰连接结构与密封原理
法兰通过紧固螺栓压紧垫片实现密封。一般来说，流体在垫片处的泄漏以两种形式出现，即所谓“渗透泄漏”和“界面泄漏”。渗透泄漏是流体通过垫片材料本体毛细管的泄漏，故除了介质压力、温度、粘度、分子结构等流体状态性质外，主要与垫片的结构和材质有关;而界面泄漏是流体沿着垫片与法兰接触而之间的泄漏，泄漏量大小主要与界面间隙尺寸有关。由于加工时的机械变形与振动，加工后的法兰压紧面总会存在凹凸不平的间隙，如果压紧力不够，界面泄漏即是法兰连接的主要泄漏来源。
法兰的整个工作过程可简单地分为预紧工况与操作工况来分析。
三、法兰的结构与分类
1.法兰按接触面形成分为以下两类。
(1)窄面法兰(2)宽面法兰
2.法兰按其整体性程度，分为三种形式。
(1)松式法兰(2)整体法兰(3)任意式法兰
3.法兰的形状
绝大多数法兰的形状为圆盘形或带颈的圆盘形，也有少量方形、椭圆形法兰盘。方形法兰有利于把管子排列紧凑。椭圆形法兰通常用于阀门和小直径的高压管上。
四、影响法兰密封的因素
1.螺栓预紧力
2.压紧面(密封面)
(1)平面型压紧面(2)凹凸型压紧面(3)榫槽型压紧面(4)锥形压紧面(5)梯形槽压紧面。压紧面的选用原则，首先必须保证密封可靠，并力求加工容易、装配方便、成本低。
3.垫片
(1)非金属垫片(2)金属垫片(3)金属-非金属组合垫片
4.法兰刚度
5.操作条件
五、法兰标准及选用
(一)压力容器法兰标准
压力容器法兰分平焊法兰和对焊法兰两类。
1.平焊法兰
平焊法兰又分为甲型平焊法兰(图12-12)和乙型平焊法兰(图12-13)。甲型与乙型平焊法兰相比，区别在于乙型平焊法兰本身带有一个圆筒形的短节，短节的厚度一般不小于16mm，这个厚度较筒体的厚度大，因而增加了法兰的刚度。另一方面，甲型的焊缝开V型坡口;乙型的开U型坡口，设备与短节采用对接焊，从这点来看乙型比甲型也具有较高的强度和刚度，因此，乙型可用于较大的公称直径和公称压力的范围。
2.对焊法兰
长颈对焊法兰是由具有较大厚度的锥颈与法兰盘构成一体的(图12-14)，进一步增大了法兰盘的刚度，同时法兰与设备采用对接焊连接，因此用于更高的压力PN0.6MPa，1.0MPa，1.6MPa，2.5MPa，4.0MPa，6.4Mpa，直径DN300～2000mm，温度一20～450℃。
3.压力容器法兰标准的选用
(二)管法兰标准
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第25次课
周
次
14
学
时
2
授课时间
2011年12月8日
章节名称
12容器零部件
12.2容器支座
教学目的
与要求
1、使学生掌握容器零部件
重点与难点
重点：1使学生掌握容器零部件
难点：容器零部件的选用
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
12.2
容器支座
容器和设备的支座，是用来支承其重量，并使其固定在一定的位置上。在某些场合下支座还要承受操作时的振动，承受风载荷和地震载荷。
容器与设备支座的结构型式很多，根据容器与设备自身的型式，支座可以分成两大类，即卧式容器支座和立式容器支座。
一、卧式容器支座
卧式容器的支座有三种形式：鞍座、圈座和支腿。
常见的卧式容器和大型卧式贮罐、换热器等多采用鞍座，它是应用得最为广泛的一种卧式容器支座。但对于大直径薄壁容器和真空设备，为增加筒体支座处的局部刚度常采用圈座。小型设备采用结构简单的支腿。
1.双鞍式支座及支座标准
采用双支座时，支座位置的选取一方面要考虑到利用封头的加强效应，另一方面又要考虑到不使壳体中因荷重引起的弯曲应力过大，所以选取原则如下。
(1)双鞍座卧式容器的受力状态可简化为受均布载荷的外伸梁。
(2)当鞍座邻近封头时，则封头对支座处筒体有加强刚性的作用。
鞍座的结构如图12-18，它由横向直立筋板、轴向直立筋板和底板焊接而成，在与设备筒体相连处，有带加强垫板的和不带加强垫板的两种结构，图12-18为带垫板的结构。必须设置加强垫板的条件见JB/T4712—1992。加强垫板的材料应与设备壳体材料相同。鞍座的材料(加强垫板除外)为Q235-A·F。
鞍座的底板尺寸应保证基础的水泥面不被压坏。根据底板上的螺栓孔形状不同，又分为F型(固定支座)和S型(活动支座)，除螺栓孔处，F型与S型各部分的尺寸相同。在一台容器上，F型和S型总是配对使用。活动支座的螺栓孔采用长圆形，地脚螺栓采用两个螺母，第一个螺母拧紧后倒退一圈，然后用第二个螺母锁紧，以便能使鞍座在基础面上自由滑动。
鞍座标准分为轻型(A)和重型(B)两大类，重型又分为BⅠ～BⅤ五种型号，见表12-6。
鞍座标记方法：
2.圈式支座
圈式支座适用的范围是：因自身重量而可能在支座处造成壳体较大变形的薄壁容器，某些外压或真空容器，多于两个支座的长容器。圈座的结构如图12-16(b)所示。
3.支腿
这种支座由于在与容器相连接处会造成严重的局部应力，因此一般只用于小型容器，支腿的结构如图12-16(c)所示。
二、立式容器支座
立式容器的支座有四种：耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座。中、小型直立容器常采用前三种支座，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。
1.耳式支座
耳式支座又称悬挂式支座，它由筋板和支脚板组成，广泛用于反应釜及立式换热器等直立设备上，优点是简单、轻便，但对器壁会产生较大的局部应力。因此，当设备圈套或器壁较薄时，应在支座与器壁间加一垫板，垫板的材料最好与筒体材料相同，如不锈钢设备用碳钢作支座时，为防止器壁与支座在焊接过程中合金元素的流失，应在支座与器壁间加一个锈钢垫板。图12-19是带有垫板的耳式支座。
耳式支座推荐用的标准为JB/T
4725—1992，它将耳式支座分为A型(短臂)和B型(长臂)两类，每类又有带垫板和不带垫板的两种，不带垫板的分别以AN和BN表示，见表12-8，表中支座取决于支座允许载荷[Q]和容器公称直径DN。
耳式支座的标记方法：
2.支承式支座
对于高度不大的中小型设备，可采用支承式支座。支承式支座已经标准化，它分为A、B两类，A类由钢板拼焊而成，B类由钢管制做，两类都带垫板。它的型式特征见表12-10。图12-21表示1～4号A型支承式支座，图12-22表示B型支承式支座。
关于支承式支座的其他内容可查阅标准：支承式标准JB/T
4724—1992。
3.腿式支座
腿式支座与支承式支座的最大区别在于：腿式支座是支承在容器的圆柱体部分，而支承式支座是支承在容器的底封头上。
腿式支座也已经标准化，它的型式特征见表12-11，支座形式见图12-23。
有关支座的具体形式、尺寸、选用可查阅标准：腿式支座JB/T
4713—1992。
4.裙式支座
裙式支座是高大的塔设备最广泛采用的一种支座形式。它与前三种支座不同，目前尚无标准。它的各部分尺寸均需通过计算或实践经验确定。有关裙式支座的结构及其设计计算可参见JB/T
4710—1992《钢制塔式容器》。
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第26次课
周
次
15
学
时
2
授课时间
2011年12月12日
章节名称
12
容器零部件
12.3
容器的开孔补强
教学目的
与要求
1、使学生掌握容器零部件
重点与难点
重点：1使学生掌握容器零部件
难点：容器零部件的选用
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
12.3
容器的开孔补强
一、开孔补强的设计原则与补强结构
1.补强设计原则
(1)等面积补强法的设计原则
这种补强方法，规定局部补强的金属截面积必须等于或大于开孔所减去的壳体截面积，其含义在于补强壳壁的平均强度，用与开孔等截面的外加金属来补偿削弱的壳壁强度。
(2)塑性失效补强设计原则
一种极限设计的方法，同时又考虑到结构的安定性。其基本点是：开孔容器的接管处达到全域塑性时的极限应力应等于无孔壳体的屈服应力;同时，按弹性计算的最大应力应不超过2σs。
2.补强结构是指用于补强的金属采用什么样的结构形式与被补强的壳体或接管连成一体，以减小该处的应力集中。
(1)补强圈补强结构
(2)厚壁管补强结构
(3)整锻件补强结构
二、适用的开孔范围
当采用局部补强时，GB
150—1998规定，筒体及封头上开孔的最大直径不得超过以下数值：
(1)筒体内径Di≤1500mm时，开孔最大直径d≤Di/2，且d≤520mm(d为开孔直径，圆形孔取接管内直径加两倍厚度附加量，椭圆形或长圆形孔取所考虑平面上的尺寸(弦长，包括厚度附加量);
(2)筒体内径Di>1500mm时，开孔最大直径d≤Di/3，且d≤1000mm;
(3)凸形封头或球壳的开孔最大直径d≤Di/2;
(4)锥壳(或锥形封头)的开孔最大直径d≤Dk/3，Dk为开孔中心处的锥壳内直径。
三、不另行补强的最大开孔直径
容器开孔并非都要补强，因为常常有各种强度富裕量存在。例如实际厚度超过强度需要;焊接接头系数小于1且开孔位置又不在焊缝上;接管的厚度大于计算值，有较大的多余厚度;接管根部有填角焊缝。所有这些都起到了降低薄膜应力从而也降低了应力集中处的最大应力的作用，也可以认为是使局部得到了加强，这时可不另行补强。
关于不另行补强的最大开孔直径，GB
150—1998是这样规定的，壳体开孔满足下述全部要求时，可不另行补强：
(1)设计压力小于或等于2.5MPa;
(2)两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于两孔直径之和的两倍;
(3)接管公称外径小于或等于89mm;
(4)接管最小厚度满足表12-12要求。
四、等面积补强的设计方法
所谓等面积补强，就是使补强的金属量等于或大于开孔所削弱的金属量。补强金属在通过开孔中心线的纵截面上的正投影面积，必须等于或大于壳体由于开孔而在这个纵截面上所削弱的正投影面积。具体计算参见GB
150—1998。
五、补强圈标准
补强圈已有标准：JB/T
4736—2002和HG
21506—1992，可参考选用。
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第27次课
周
次
15
学
时
2
授课时间
2011年12月15日
章节名称
12
容器零部件
12.4
容器附件
教学目的
与要求
1、使学生掌握容器零部件
重点与难点
重点：1使学生掌握容器零部件
难点：容器零部件的选用
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
12.4
容器附件
容器上开孔，是为了安装操作与检修用的各种附件，如接管、视镜、人孔和手孔等。
一、接管
化工设备上的接管一般分为两类，一类是容器上的工艺接管，它与供物料进出的工艺管道相连接，这类接管一般较粗，多是带法兰的短接管，如图12-27所示，其接管伸出长度l应考虑所设置的保温层厚度及便于安装螺栓，可按表12-13选用，接管上焊缝与焊缝之间的距离应不小于50mm，对于铸造设备的接管可与壳体一起铸出，见图12-28。对于轴线不垂直于壳壁的接管，其伸出长度应使法兰外缘与保温层之间的垂直距离不小于25mm，如图12-29所示。
对于一些较细的接管，如伸出长度较长则要考虑加固。例如低压容器上DN≤40mm的接管，与容器壳体的连接可采用接头加固，其结构型式如图12-30所示。
对于DN≤25mm，伸出长度l≥150mm以及DN=32～50mm，伸出长度l≥200mm的任意方向接管(包括图12-29所示结构)，均应设置筋板予以支撑，位置按图12-31要求，其筋板断面尺寸可根据筋板长度按表12-14选取。
另一类是仪表类接管，为了控制操作过程，在容器上需装置一些接管，以便和测量温度、压力及液面等的仪表相连接。此类接管直径较小，除用带法兰的短接管外，也可简单地用内螺纹或外螺纹管焊在设备上，如图12-32所示。
二、凸缘
当接管长度必须很短时，可用凸缘(又叫突出接口)来代替，如图12-33所示。凸缘本身具有加强开孔的作用，不需再另外补强。缺点是当螺栓折断在螺栓孔中时，取出较困难。
由于凸缘与管道法兰配用，因此它的联接尺寸应根据所选用的管法兰来确定。
三、手孔与人孔
安设手孔和人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。
人孔和手孔属于常用部件，已经标准化，目前所用的标准为HG/T21514～21535—2005《碳素钢、低合金钢制人孔和手孔》，该标准的适用范围为公称压力0.25～6.3MPa，工作温度-40～500℃。设计时可以依据设计条件直接选用。
手孔的直径一般为150～250mm，标准中手孔的公称直径有DN150和DN250两种。手孔的结构一般是在容器上接一短管，并在其上盖一盲板。标准规定的手孔一共有8种形式，它们是：常压手孔、板式平焊法半手孔、带颈平焊法兰手孔、带颈对焊法兰手孔、回转盖带颈对焊法兰手孔、常压快开手孔、旋柄快开手孔、回转盖快开手孔。图12-34(a)所示为常压手孔，(b)为旋柄快开手孔。
当设备的直径超过900mm时，应开设人孔。人孔的形状有圆形和椭圆形两种。椭圆形人孔的短轴应与受压容器的筒身轴线平行。圆形人孔的直径一般为400mm，容器压力不高或有特殊需要时，直径可以大一些，圆形标准人孔的公称直径有DN400、DN450、N500和DN600四种。椭圆形人孔的尺寸为450mm×350mm。
标准中规定的人孔一共有13种形式，它们是：常压人孔、回转盖板式平焊法兰人孔、回转盖带颈平焊法兰人孔、回转盖带颈对焊法兰人孔、垂直吊盖板式平焊法兰人孔、垂直吊盖带颈平焊法兰人孔、垂直吊盖带颈对焊法兰人孔、水平吊盖板式平焊法兰人孔、水平吊盖带颈平焊法兰人孔、水平吊盖带颈对焊法兰人孔、常压旋柄快开人孔、椭圆形回转盖快开人孔、回转拱盖快开人孔。图12-35所示为水平吊盖带颈平焊法兰人孔。
四、视镜
视镜除用来观察设备内部情况外，也可用做料面视镜。用凸缘构成的视镜称不带颈视镜(图12-36)，它结构简单，不易粘料，有比较宽阔的视察范围。标准中视孔的公称直径有50～150mm五种，公称压力达2.5MPa，设计时可选用。
当视镜需要斜装或设备直径较小时，需采用带颈视镜(图12-37)，视镜玻璃是硅硼玻璃，容易因冲击、振动或温度剧变破裂，此时可选用双层玻璃安全视镜或带罩视镜。
视镜因介质结晶、水蒸气冷凝影响观察时，可采用冲洗装置，如图12-38所示。
另外，当设备需要时还可采用带类视镜(HG/T
21575—1994)和组合式视镜(HG
21505—1992)。总之，视镜的形式较多，应根据具体情况选用。
五、液面计
液面计的种类很多，公称压力不超过0.07MPa的设备，可以直接在设备上开长条孔，利用矩形凸缘或法兰把玻璃固定在设备上。对于承压设备，一般都是将液面计通过法兰[图12-39(a)]、活接头[图12-39(b)]或螺纹接头[图12-39(c)]与设备联接在一起。在现有标准中，分玻璃板式液面计、玻璃管式液面计(HG
21588～21592—1995)、磁性液位计(HG/T
21584—1995)和用于低温设备的防霜液面计(HG/T
21550—1993)。图12-40为普通型磁性液位计。
六、设备吊耳
设备吊耳主要是起吊设备用的，目前已有标准(HG/T
21574—1994)，此标准共列入三类(六种型式)吊耳，有顶部板式吊耳(图12-41)，侧壁板式吊耳(图12-42)和轴式吊耳(图12-43)，吊耳的公称吊重是指一个吊耳所能起吊的最大重量。
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第28次课
周
次
16
学
时
2
授课时间
2011年12月19日
章节名称
13带传动
14齿轮传动
15蜗杆传动
教学目的
与要求
1、使学生了解带传动的类型、结构和特点
2、使学生了解齿轮传动的特点和分类
3、使学生了解蜗杆传动的组成、特点和类型
重点与难点
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
13带传动
13.1
带传动的类型、结构和特点
14齿轮传动
14.1
齿轮传动的特点和分类;
15蜗杆传动
15.1
蜗杆传动的组成、特点和类型
作业布置：
课后自我总结分析：
《化工设备机械基础》教案
序
号
第29次课
周
次
16
学
时
2
授课时间
2011年12月22日
章节名称
16
轮系和减速器
17
轴、键与联轴器
18轴承
教学目的
与要求
1、使学生了解轮系和减速器
2、使学生了解轴、键与联轴器
3、使学生了解轴承
重点与难点
授课方法
与手段
多媒体课堂讲授、课堂讨论、课后作业。
基本教学内容：
16轮系和减速器
16.1、轮系
16.2、减速器
17轴、键与联轴器
17.1
概述
17.5
平键连接
17.6
联轴器
18轴承
18.1
概述
18.2
非液体摩擦滑动轴承
18.3
滚动轴承
作业布置：
实验安全教案范文第2篇
(2013-2014学年第2学期)
题
目 ：
专业班级 ：
电子1103
学生姓名 ：
万
蒙
学
号 ：
11052304
指导教师 ：
设计成绩 ：
2014 年 6 月
1 目
录
一 设计目的--------3 二 系统分析--------3 三 硬件设计 3.1 硬件总体结构----------------------------3 3.2 DSP模块设计----------------------------4 3.3 电源模块设计---------------------------4 3.4 时钟模块设计---------------------------5 3.5 存储器模块设计-------------------------6 3.6 复位模块设计---------------------------6 3.7 JTAG模块设计-------------------------7 四 软件设计
4.1 软件总体流程----------------------7 4.2 核心模块及实现代码--------8 五 课程设计总结----------------------14
2
一、 设计目的
设计一个功能完备，能够独立运行的精简DSP硬件系统，并设计简单的DSP控制程序。
二、 系统分析
1.1设计要求 硬件要求：
(1)使用TMS320VC5416作为核心芯片。 (2)具有最简单的led控制功能。 (3)具有存放程序的外部Flash芯片。 (4)外部输入+5V电源。 (5)绘制出系统的功能框图。
(6)使用AD(Altium Designer)绘制出系统的原理图和PCB版图。 软件要求：
利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号，或者产生两个频率的信号的叠加。在DSP中采集信号，并且对信号进行频谱分析，滤波等。通过键盘选择算法的功能，将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD上显示。
三、 硬件设计
3.1 硬件总体结构
3
3.2 DSP总体结构
3.3 电源模块设计
3.4 时钟模块设计
4
3.5 存储器模块设计
3.6复位模块设计
5
3.7 JTAG模块设计
四、 硬件设计
4.1 软件总体流程
6
4.2核心模块及实现代码 1.采集数据去直流
in_x[m] = port8002 & 0x00ff;//读取数据
m++;
intnum = m;
if (intnum == Len)
//以256个点为采样周期 { intnum = 0; xavg = 0.0; for (s=0; s
7
xavg = xavg/Len;//采样均值 for (s=0; s
//输入实部 pi[s] = 0;
//输入虚部 for (p=0; p
xmid[0] = x[s]; r = 0; rm= 0;
for (j=0; j
} y[s] = rm;
r = xmid[j] * h[j]; rm = rm + r; xmid[FLen-p-1] = xmid[FLen-p-2];
4. LCD显示
SendCMD(CLEAR);
showperson();
Delay(1);
//----------------------------
SendCMD(CLEAR);
SendCMD(0x0080);
//设定DDRAM的地址在第一行 80H
delay_100us();
for(i =0;i<16;i++)
{
SendDat(data_buff3[i]);
delay_100us();
asm(" nop "); } asm(" nop ");
SendCMD(0x0090);
shownum(f1);
//------------------------------ SendCMD(0x0088);
//设定DDRAM的地址在第二行 90H delay_100us(); for(i =0;i<16;i++)
{
SendDat(data_buff4[i]);
delay_100us(); }
SendCMD(0x0098);
shownum(f2); 4.3 软件实验效果图 1.去直流
12
2.滤波前fft
3.滤波后fft
13 4.窗口函数
五 课程设计总结
在为期两个多星期的综合设计中，重新熟悉了一下AD和CCS软件的操作 。在画原理图时，各元件的连接及封装形式都应参照手册。只有深刻了解各管脚的功能，才能准确快速地画好原理图。画好原理图后，要先编译一下看是否有连接错误。
如果原理图有所改变，可以在PCB中重新导入。如果元器件管脚或IO引脚变绿，可能是间距违反了规定的rule。可以将rule里的间距改小一点。在pcb连线过程中，我发现 移动clk时钟器件，其管脚变绿，但rule并无问题。后经查阅资料，取消了Drc功能，才恢复正常。在连接滤波电容时，将滤波电容靠近其滤波元器件。
在软件设计过程中，前两天一直没有搞清楚设计要求，进展缓慢。首先了结了一下各个模块程序的输入输出变量的含义，只有 这样才能正确地调用各个函数。在计算频率时，其实我只计算了一个频率。
14 输入是一个混频信号，由于左右对称，在128点内可得到两个最大幅度，0到30(或其他分界点亦可，视滤波效果而言)，比较一次，30到128，再比较一次。滤波函数仅仅只是计算了窗口函数，故还需将输入信号函数和窗口函数进行卷积得到最终结果。
在编写LCD显示模块程序时，经常出现乱码。Unsigned
char类型的字符串数组，一个汉字相当于两个英文字母，如果地址1没有安排好容易出现乱码。
实验安全教案范文第3篇
教学目的和要求
1、了解构成蛋白质的基本成分及主要连接方式;
2、呈色反应的基本原理; 教学内容纲要
1 凡含有两个或两个以上肽键的物质，在碱性溶液中双缩脲与铜离子作用生成紫红色化合物
2 肽键的数目不同，产生双缩脲反应的颜色也不完全相同，在淡红色与紫红色之间
3 一切蛋白质都有双缩脲反应
4凡含有游离a-氨基酸的蛋白质，胨，多肽及氨基酸(脯氨酸及羟脯氨酸除外)均可在中性溶液中与茚三酮共热呈现兰紫色反应，即茚三酮反应
思考题：
举例几种代表性的蛋白质呈色反应?
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：
学时
1 《生物化学实验》教案 蛋白质的变性、沉淀、凝固
教学目的和要求
1、了解观察各种理化因素对蛋白质性质的影响
2、分析和掌握变性、沉淀、凝固之间的联系和差别。 教学内容纲要
1、重金属盐类(铅、铜、银、汞等盐类)可与蛋白质的游离羟基生成不溶的蛋白盐沉.
2、蛋白质溶液加热，增加分子碰撞，当分子动能达到凝固温度临界值时，其冲动力使键断裂破坏分子内部立体构型，而失去天然蛋白质的性质，溶解度减小，而形成不可逆的沉淀
3、蛋白质水溶液中加酒精至相当浓度时，酒精使蛋白质胶体粒子脱水，从而降低蛋白质在溶液中的稳定性，而产生沉淀，若迅速加水，稀释减低酒精浓度，沉淀可复溶。但如酒精接触时间过长，引起蛋白质变性，则沉淀不能复溶。 思考题：
蛋白质变性的主要原因有哪些?
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：
学时
2 《生物化学实验》教案
蛋白质的两性反应和等电点的测定
教学目的和要求
1、学习了解蛋白质两性解离性质。
2、掌握测定蛋白质等电点的方法。 教学内容纲要
1 蛋白质由氨基酸组成，虽然大多数的氨基与羧基以肽键结合，但总有一定数量自由的氨基和羧基，以及酚基、巯基、咪唑基等酸碱基团，因此蛋白质和氨基酸一样是两性解离电质。
2 调节溶液的PH，使蛋白质所带正负电荷数相等，净电荷为零，以兼性离子存在，此时溶液PH为蛋白质的等电点。 思考题：
等电点测定的方法有哪些?
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：
学时
3
《生物化学实验》教案 温度、PH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响，怎样鉴定淀粉酶具有
专一性 教学目的和要求
1、了解酶的高效性、特异性及温度、PH、激活剂、抑制剂对酶活性的影响。
2、了解抑制剂的特殊性质和应用等。 教学内容纲要
1、证明淀粉酶是具有底物特异性的酶，只能作用特异的底物---淀粉，淀粉酶活性大小可以用反应速度来表示，酶促反应速度受到多种因素的影响。
2、酶活性大小可以用反应速度来表示，即在单位时间内，酶催化底物的消耗量或产物的生成量来衡量。
3、反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度，高于或低于此温度，均使酶的活性下降。 思考题：
唾液淀粉酶的作用是什么? 主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：4 学时
4 《生物化学实验》教案 血清中蛋白质含量的测定
(一)
教学目的和要求
1、掌握血清蛋白质含量的双缩脲法测定的原理和方法
2、了解掌握分光光度计的使用方法及检测方法。 教学内容纲要
1、双缩脲在碱性溶液中能与铜离子作用，生成紫红色化合物，蛋白质分子中含有许多肽键，与双缩脲类似，也能与双缩脲试剂作用，产生颜色反应，颜色的深浅与蛋白质浓度成正比。
2、血清蛋白含量测定方法
3、血清中蛋白测定的应用 思考题：
血清中含有哪些蛋白?
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：2 学时
5 《生物化学实验》教案 血清中蛋白质含量的测定
(二)
教学目的和要求
1、掌握血清蛋白质含量的考马斯亮蓝染色法的原理和方法
2、了解掌握分光光度计的使用方法及检测方法。 教学内容纲要
1、考马斯亮蓝(Coomassie Brilliant Blue)测定蛋白含量存在着两种不同颜色形式，红色和蓝色。此染料与蛋白质结合后颜色由红色形式转变成蓝色形式，最大光吸收由465nm变成596nm。在一定蛋白质浓度范围内，蛋白质和染料结合符合比尔定律(Beer’s law)，因此可以通过测定染料在595nm处光吸收的增加量得到与其结合的蛋白质量。本法测定范围为10～100μg蛋白质。
2、标准曲线的绘制方法
3、蛋白检测的测定精度 思考题：
BCA方法的基本原理?
主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：2 学时
6 《生物化学实验》教案 血清中葡萄糖含量测定
教学目的和要求
1、了解血糖的来源和去路，影响血糖的因素。
2、掌握分光光度法进行血糖含量测定的标准曲线法。 教学内容纲要
1、 葡萄糖在加热的有机酸溶液中能与某些芳香族胺类，苯胺，联苯胺，邻甲苯胺等生成有色衍生物
2、 利用葡萄糖在醋酸溶液中脱水后，与邻甲苯胺缩合，生成青色的Schiff碱 思考题：
邻甲苯胺溶液配置方法是什么? 主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
赵永芳《生物化学技术原理及应用》(第三版)，科学出版社，2002 实验学时：4 学时
7 《生物化学实验》教案 血清中胆固醇含量的测定
教学目的和要求
1、掌握血清中胆固醇检测的原理和方法
2、了解掌握醋酸酐法和邻苯二甲醛法比色法等检测方法。 教学内容纲要
胆固醇的测定临床常用的比色法有两类：
1、 固醇化的氯仿式醋酸溶液中加入醋酸酐-硫酸试剂，产生蓝绿色。
2、
固醇的醋酸、乙醇式异丙醇溶液中加入高铁-硫酸试剂产生紫红色。 由于胆固醇颜色反应特异性差，直接测定往往受血液中其倔因素干扰，所以精细的方法是先经抽提，分离及纯化等步骤，然后显色定量。实验采用醋酐-硫酸单一试剂显色法。本法测定100ml血清总胆固醇的正常值为125~200mg。
醋酐能使胆固醇脱水，再与硫酸结合生成绿色化合物。。
胆固醇及其酯在硫酸存在下与邻苯二甲醛作用，产生紫红色物质，此物质在550nm有最大吸收，可用比色法定量测定。胆固醇含量在400mg/100mL之内于吸光度呈良好的线性关系。本法优点是操作简便(无需将样品中的胆固醇抽提出来获去除样品中的蛋白质)，灵敏稳定。
3、蛋白检测的测定精度 思考题：
胆固醇可以转化为哪些生理活性物质?
胆固醇合成的限速酶是什么? 主要参考书：
陈毓荃《生物化学实验方法和技术》，科学出版社，2002
实验安全教案范文第4篇
【活动目标】
1、能积极主动的参与蚂蚁小实验活动。
2、学习观察记录的方法。
3、在活动中，让幼儿体验成功的喜悦。
4、在交流活动中能注意倾听并尊重同伴的讲话。
【活动准备】
1、科学《蚂蚁找食物》。
2、果糖、糖果、饼干、果奶喝他幼儿喜欢吃的东西，纸。
3、参考【附】自制观察记录表人手一份，笔人手一份。
【活动过程】
每人发一份观察记录表，笔一支，请幼儿做小实验，并在实验中找到问题的答案。
实验一：蚂蚁爱吃什么?
--先请幼儿猜想：蚂蚁喜欢吃什么?把答案画在观察记录表上
--和幼儿一起准备自己认为蚂蚁喜欢吃的食物，如树叶、草、糖、吃剩的饭菜等。
--实验方法：带领幼儿到蚂蚁常常出现的地方，把自己准本的食物放在附近。过一段时间就去观察蚂蚁喜欢吃什么，碧碧哪一种东西引来的蚂蚁最多，把观察结果记录在观察记录表上。
实验二：蚂蚁走的路线。
--实验方法：在户外的地上放一些蚂蚁爱吃的东西。等蚂蚁找到同伴搬运食物时，它们会慢慢排成一条线。试着用手指擦一下那条路线，看看蚂蚁会不会找到原来的路;再试着将擦的范围扩大，看看蚂蚁过多久才能找到原来的路，或者是否会找另外的路走。
--幼儿在记录表上记下自己的假设。
--引导幼儿进行实验、观察、记录。
实验三：蚂蚁来排队。
--实验方法：在纸上画出简单的图形，在图形轮廓上摆果糖。到户外把这张纸放在蚂蚁常常走过的地方，过一会儿看看蚂蚁会做什么，它们是否会绕着果糖排出图形。
--请幼儿在记录表上画出果糖摆出的图形并记下自己的假设。
--引导幼儿进行实验、观察、记录。
实验安全教案范文第5篇
卢氏县杜关中学
调查校园的生物种类
一、教学目标：
1、说出调查的一般方法，初步学会做调查记录。
2、描述身边的生物和它们的生活环境。
3、关注周围生物的生存状况。
二、教学重难点：
使学生初步学会设计调查方案、说出调查的一般方法和会做调查记录，同时培养学生的
分工合作能力。
教学难点：描述部分所调查生物的特征
三、课前准备：
帮助学生分组，确定调查范围。了解要调查的生物状况，并查找相关资料。
四、教学过程：
1、把全班同学分成八个小组，选出小组长，说明本节调查课的目的，步骤，
各小组自由选择调查范围(不可在教学区)然后汇报到老师处，每小组长把组员的名单交到老师处。强调调查范围的要求是生物种类较多，环境有较多变化的路线。
2、注意事项：
如安全、不伤害动植物、不破坏生物的生活环境等。
应特别关注一些小生物。如树皮上、草丛中的小生物和天空中飞行的生物。
3、据报告册P2~3内容进行调查，并及时记录，。
4、纪律要求：
出入教室不可吵，不可影响其他班同学。各小组提前十分钟回到教室，各小组要跟老师对好时间，要求本小组长组织好纪律。
5、利用下课前十分钟帮助学生归纳总结出调查的生物，(可按P9的分类方法)并对个别小组作出表扬。总结本节课全班同学的表现。
问题： 1.你们组调查了多少种生物?
2. 你们是按什么特征对它们进行分类的?分多少类?各多少种?每类选1-2种生物，说说它们的生活环境?
3、调查中，你又想到哪些新的问题?
教学反思：
在户外活动前要多强调各种规章制度，考虑问题要面面俱到，，不然学生不了解活动的规则会发生很多意想不到的事以后要注意。
环境对生物的影响教学设计
探究光对鼠妇生活的影响
教学目标
①举例说出影响生物生存的环境因素。
②举例说出生物之间有密切的联系。
③体验探究的一般过程，学习控制实验变量和设计对照实验。
④形成爱护实验动物的情感，能够认真观察和记录，并与小组其他同学合作和交流。
重点：①说出影响生物生存的环境因素。②体验探究的一般过程，学习控制实验变量和设计对照实验。
难点：形成爱护实验动物的情感，能够认真观察和记录，并与小组其他同学合作和交流。
课前准备
学生：各小组准备鼠妇10～16只，湿土，纸盒，纸板，玻璃板(或透明本夹)，表，笔，一份实验报告用表。
教师：鼠妇若干只或鼠妇图示。 教学过程
1、影响生物生存的环境因素
引导学生根据经验举出影响生物生存的例子，并通过分析，帮助或引导学生归纳出影响生物生存的环境因素。
各小组通过教师的引导，以各自收集鼠妇为背景，分析、讨论、归纳出探究的一般过程。
2、制定实验方案及设计实验方案
各组讨论并制定方案，根据方案中出现的问题引出变量和对照实验。
充分放权，让学生自学，但注意把握学生对变量和对照实验的理解。
实验探究
结果交流
教师可在巡回指导中选出有代表性的小组进行后面的结果交流。
总结：教师选出有代表性的小组进行交流，并引导其他同学发现问题，吸取经验。除了探究光这个条件外，还有无其他条件?
布置课后作业：有兴趣的小组可在课下对其他影响鼠妇生活的因素进行探究。
教学反思：
对于有些班，捉鼠妇的兴致比较高的，可以利用这样的班级多捉几只，在其他没有捉到的班上可以作为示范。也可以叫这些捉鼠妇能力介绍经验，让学生了解到鼠妇的生活环境。每个班准备鼠妇情况不一样，有些一个班只捉到一只鼠妇，很难开展活动。但这节课还得上。只能利用课内十分钟让他们到一些易找的地方找，如果没找到，这个实验只能通过画图和想像完成了。但也得尽量提醒学生利用课余时间组织学生到校园寻找，既可以了解到它们生活的环境，又可以让学生亲身体验捉鼠妇的过程，培养他们的科学兴趣。
生物对环境的适应和影响教案
―――探究植物对空气湿度的影响
教学目标：
1、描述生物对环境的适应和影响。
2、举出例子并初步培养学生环保意识。 教学重点难点：
重点：描述生物对环境的适应和影响。
难点：在教学中引导学生理解生物体结构和功能相适应的辩证观点。 教学过程：
导入：先比较仙人掌和普通植物的不同，分析为什么仙人掌的叶子退化成刺，得出结论是为了适应干旱的环境。同时学生分析刺猬、变色龙、竹节虫，得出除了环境影响生物之外，生物本身也能适应环境。
分析书本P19的资料，回答问题：生物的形态结构或生活方式的特点与它们的生活环境有什么关系?观察兔子和猫的双眼在头部的位置,你能发现什么问题? 从而学生自己得出结论，生物为了适应不同环境其形态结构都有所改变。
生物除了适应环境，同时也影响环境。
过渡问题：那是否生物只能被动地适应环境呢?生物本身对环境有没有影响?学生举出例子，人类对环境的影响，植物对环境的影响，动物对环境的影响(蚯蚓、鼠妇疏松土壤，柳、杉树能吸收空气中的有害成分，帮助净化空气，人类大量得排除废气、废水使环境受到污染……)
讲解实验:植物对空气湿度的影响。
1.提出问题:植物对空气湿度的影响
2.作出假设:裸地,草地,茂密的灌丛的空气湿度不一样.
3.制定计划:学校内测量裸地,草地和茂密的灌丛中的湿度.(裸地指什么?灌丛指什么?)
4.填写P7空气湿度记录表.并画出曲线图.
5.注意:如果裸地或草地上有小水洼,测量湿度时,能把干湿计放在水洼边吗?测量灌丛的湿度时,能把干湿计放在地上吗? 举例：曲线图的画法：
总结：前面一节课和今天这节课我们学习了环境对生物有影响，生物在适应环境的同时也影响着环境，所以，生物圈中的生物和环境是不可分割的统一的整体，我们可以利用这些知识来解答下面问题。
练习：
1)如果将生活在淡水中的鲫鱼放入海水中,不久就会死亡,这一现象说明( ) A.每种生物都是有寿命的
B.每种生物都有自己赖以生存的生活环境
C.动、植物改变生活环境就会死亡
D.生物的生存环境很容易破坏
2)生活在阴湿环境中的植物,叶片一般大而薄,主要作用是( ) A.充分利用光能
B.减少阳光照射 C.适应低温
D.适应潮湿的环境
3)许多种鸟具有保护色,但也难免常被嗅觉发达的兽类所捕食,对此最好的解释为( ) A这些鸟不适应环境
B.被食的鸟是警惕性不高的
C.适应是绝对的
D.适应具有一定限度和相对性 讲解书本课后练习。 教学后记：
这节课不仅要讲理论课《生物对环境的适应和影响》，而且也要说明探究实验《植物对空气湿度的影响》的原理和过程。 对于《生物对环境的适应和影响》这个知识点并不难，学生容易理解，但对于探究实验《植物对空气湿度的影响》学生并不容易理解，在课堂上讲解这个实验过程和原理较费时，最后超出课时，学生也只是一知半解，特别是对于为什么要用裸地、草地、灌丛三个环境来做这个实验，很多学生很难理解，还有对于探究实验的过程---提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出计划并不了解，所以我在其他班的课堂上采取了把实验过程，原理用一节课来讲述，因为探究实验对于学生来说很陌生，只有一开始让学生理解了探究实验的方法，在以后的课堂上才能让他们自主探究，所以我觉得把实验课分为一个课时的课是有必要的。
教学反思：应该安排学生实验前自己先体验实验过程，实验所需时间，这样让学生操作起来可以更容易掌握，自己也能了解到实验过程所遇到的问题。
练习使用显微镜教案
教学目标
①说明显微镜的构造和作用。
②能独立使用显微镜，观察到清晰的图像。
③认同显微镜的规范操作方法，爱护显微镜。 重点和难点
重点：显微镜的使用方法;学生独立操作能力的培养。
难点：规范使用显微镜，并观察到物象(要求学生用左眼注视目镜内图像的同时，右眼睁开)。
课前准备
教师：准备显微镜，并逐个检查(准备两个不同倍数的目镜);四种标本(写有“e”字的玻片;动植物玻片标本)，擦镜纸，纱布;
学生：对照课本彩图，认识显微镜各部分名称，并思考每一部分的作用;阅读课后的显微镜发展史。
教学过程
导入新课
教师根据学校和学生的具体情况确定导入的策略和方法
讲授新课
思考得出，要了解细胞，必须借助显微镜。提示图中细胞，是被放大了百倍以上
取镜和安放：
右手握，左手托;略偏左，安目镜。
迅速看书，动手取镜和安放。
指导学生看书37页：取镜和安放。 强调安放目镜时，手指不要触摸镜头，对学生进行爱护显微镜的教育。引导学生说出显微镜的发明、发展过程。提问：我们现在用的是什么显微镜?
1.显微镜的构造
学生两人一组，看书对照实物认识显微镜各部分名称。
回答教师指示部分的名称。 随机叫学生，进行抽测。
2.显微镜的使用
对光
(1)低倍物镜对准通光孔。
(2)左眼看，右眼睁。
(3)转动反光镜，看到明亮的视野。
观察：
(1)标本放在载物台上，压住，正对通光孔。
(2)镜筒先下降，直到接近标本。
(3)左眼注视目镜，使镜筒缓缓上升，直到看清物像。有迫切动手观察的欲望。
带着强烈的好奇心，边看书边操作显微镜进行观察。
情况不一，部分同学没看到物像。
思考回答：放大倍数越大，看到细胞越大，个数越少;放大倍数越小，看到细胞越小，个数越多。
归纳：取镜和安放，对光，观察。
认真观看动手观察，注意规范。
进行鼓励，引出显微镜的使用。介绍四种观察标本：
①写有“e”字的玻片;
②印有数字的透明纸;
③动植物玻片标本;
④写有数字的不透明纸。
要求学生先看书，然后指导学生动手观察。(建议先观察2号标本)
巡视，发现普遍存在的问题，请一名同学上前演示。给予鼓励性评价。 先请学生补充，后教师补充。
强调：①用低倍物镜(10X或8X，即短的物镜)对准通光孔。
②转动转换器的手法要正确，对学生进行爱护显微镜的教育。
③纠正：应叫明亮的视野，不叫亮圈。
④镜筒下降时，眼睛一定要看着物镜。引导学生继续观察。
使学生明确：
①物像是倒像
②放大倍数=目镜的放大倍数X物镜的放大倍数
③光学显微镜只能观察能被光穿透的物体。
引导学生换目镜后再观察。
问：放大倍数不同，看到的细胞个数与大小有什么不同?
引导学生归纳显微镜的使用步骤。
鼓励按步骤规范操作，巡视，检查，纠正错误。
看书39页注意事项后，动手操作，将显微镜放入箱中。
小结:给予评价，并启发：通过这节课的学习，你有什么收获?给予肯定，并鼓励学生利用课后时间，自制标本，到实验室观察。课后实验室开放。
教学反思：
练习使用显微镜是学生在实验室上的第一节课，到实验室时要先跟学生强调实验室的纪律，让学生明白以后来实验室上课必须遵守实验室纪律，强调实验室的清洁工作，布置好值日生。安排学生观察的“e”玻片要使用低倍的目镜和物镜。强调光圈、反光镜和光线的关系时要让学生自己亲身体验，最好把在实验中遇到的问题如：怎样使光线变亮，怎样使物像更清晰这些问题写在黑板上，让学生边做实验边思考。这样更易使理解这些关系，做题的时候也可以想像做实验的过程，记忆更深刻。
观察植物细胞教案
教学目标：
1、学会制作临时装片的基本方法。
2、观察自己制作的临时装片，阐明植物细胞的基本结构，练习绘制植物细胞的结构简图。
教学重点：
制作临时装片，归纳植物细胞结构。 教学难点：
以胆大心细的心理素质，成功地制作临时装片
以实事求是的科学态度，练习绘制植物细胞结构简图。 教学过程：
一、进入实验室先填好记录本，回实验实验过程。(取镜与安放，对光，观察)。
二、迅速拿出显微镜，对好光。
三、如果把一根头发、一张厚纸放在物镜下面，看看能否看清楚它们的结构?(不能)必须把玻片弄到薄而透明。为了做到这一点，需要对所观察的材料进行处理，制成玻片标本，然后进行观察。常用的玻片标本有以下三种：
切片——用从生物体上切取的薄片制成。
涂片——用液体的生物材料经过涂抹制成。
装片——用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成。
(有的生物非常微小，也可以直接做成装片)。
这些玻片可以做成永久的(可长期保存)或临时的(不能长期保存)。
四、看书本P42的材料用具，看看哪些材料不明白它们的作用，举手问老师。
(介绍稀碘液的作用是染色，载玻片作用是托载标本的玻璃片，盖玻片的作用是覆盖标本的玻璃片)。
五、P43的制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片方法步骤：(用一个字总结各步骤)
1、用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。(擦)
2、把载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。(滴)
3、用镊子把洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明薄膜——内表皮，把撕下的内表皮浸入载皮片上的水滴中，用镊子把它展平。(取、展)
4、用镊子夹起盖皮片，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，这样才能避免盖玻片下面出现所泡而影响观察。(盖)
5、把一滴稀碘液滴在洋葱内表皮上，使染液浸润标本的全部。(染)
6、先用低倍镜观察，再用高倍镜观察。把高倍镜下看到的物像用铅笔画在报告册P14第6题上。
教学反思：
因为这是上初中以来的第一次实验，要让他们有成就感，其实这实验不难，但要注意的是最好用低倍的目镜和物镜来看，因为本身洋葱细胞比较大，用低镜看更清晰，这实验我是安排他们用10*的目镜和10*物镜观察。但细胞的结构很多人不会画，最主要是把主要形态和主要结构画出。
观察动物细胞教案
―――观察人的口腔上皮细胞
教学目标：
1、进一步熟练制作临时装片和使用显微镜观察细胞，说明人口腔上皮细胞的基本结构，区别动植物细胞结构的主要不同点。
2、提高制作以及观察临时装片的技能。
3、设计实验、改革实验，弄好自己的创新潜能，以此来体会科学探索的思想和方法是不断发展的，继续形成“胆大心细”的心理素质 教学重点：
说明人口腔上皮细胞的基本结构，比较动植物细胞的相同点和不同点，提高实验能力和观察能力。 教学难点：
1、制作临时装片过程中的刮取。
2、细胞结构的观察。
1、阅读书本P47方法步骤，总结每个步骤：擦—滴—取—涂—盖—染—吸。(口要漱干净)
2、这里面滴的与制作植物时不一样，不同在哪?(滴的是生理盐水)。因为动物细胞外面没有细胞壁，要使动物细胞处于活性的必须给它一个适合于它所在的环境，而0.9%的生理盐水就是适合于细胞生活的环境。就是为了维持细胞正常的形态。生理盐水的成分就是0.9克盐99.1克水。
3、注意，取口腔上皮细胞的时候是在口腔两颊取。
4、因为口腔上皮细胞比较难找，要把已经做好的口腔上皮细胞涂片给学生看，让他们准确找到细胞。
教学反思：
因为有了上一节课的植物细胞的实验，这一实验学生比较容易操作，但有的学生觉得在口腔里面取细胞很恶心，要教育他们科学精神。对于口腔里面的上皮细胞，压片时并没有植物那样容易，可以老师先做好一片示范的在讲台，让学生先了解这些上皮细胞成什么形态后再自己观察，这样易于学生找到细胞，而且也不用老师逐个指导。很多同学做实验的时候没有找到细胞，虽然有的书上写在实验中可以先染色后盖玻片，但对于这个实验来说，先盖玻片后染色成功率更高。
只有一个细胞的生物体教案
―――观察草履虫
教学目标：
1、说明单细胞生物是依靠一个细胞完成生命活动的。
2、举例说出单细胞生物与人类生活的关系。
3、使用显微镜观察草履虫，进一步强化显微镜操作技能。
4、认同细胞构成生物体的观点。 教学重点：
学生能够说明单细胞生物可以独立完成生命活动。 教学难点：
学生通过学习再次认同细胞构成生物体的观点。 教学过程：
一、导入：
在你们印象中，哪些生物是最小的?
总结，有些生物是只由一个细胞构成的，称单细胞生物。我们今天就用显微镜观察其中一种单细胞生物—草履虫，看看它的结构如何?
二、草履虫的形态结构
大家看草履虫的外形像什么?这与它的命名有什么关系?
介绍草履虫的各部分结构：如纤毛的作用：运动。表膜：呼吸。食物泡：消化…
在显微镜下看到的草履虫是蓝绿色的，椭圆形，因为被染色
三、草履虫与人类的关系
书本上找出草履虫与人类的关系，对人类有利与有害总结。
有利：净化污水，吞食细菌，是鱼类的天然饵料
有害：寄生虫，造成赤潮
四、复习观察显微镜的过程
显微镜的基本步骤是：取镜与安放，对光，观察
显微镜的目镜分为：5*，10*，16* 显微镜的物镜为分：10*，40* 观察显微镜时应先用低倍镜，再转用高倍镜，注意观察转用高倍镜后，视野光了还是暗了?
五、自由观察
提出对实验的问题。辅导学生解决问题
六、学生布置作业：报告册P20四，P22四 教学反思：
对于显微镜的使用，之前的课堂上学生也有一定的了解，这节课除了是观察草履虫外，还是一节复习课，让学生更熟悉显微镜的使用。在这节课上发现了有很多同学分辨不出哪个是高倍镜、低倍镜，所以观察时很容易出错。可能在介绍显微镜时没有强调好，发现了一个技巧，在讨论显微镜的物镜时最好让学生用黄色代表10*，蓝色代表40*，这样学生更易于理解应先用黄色，再从蓝色。还有草履虫的各部分的作用，我让学生全部都用两个字来概括，这样便于理解和记忆，但又怕以后的考试时学生不会写上书本上的完整答案。如果有条件的话最好能让学生真正做上草履虫的实验，不是只是看装片，因为装片上并不能清楚地看到草履虫的运动纤毛。
种子植物教案
―――观察种子的结构
教学目标：
1、说出种子的主要结构，描述菜豆种子和玉米种子的相同点和不同点。
2、识别当地常见的裸子植物和被子植物。
3、运用观察的方法种子的结构。 教学重点、难点：
1、运用观察的方法识别种子的结构。
2、识别当地常见的裸子植物和被子植物。 教学过程：
一、复习藻类、苔藓、蕨类植物
二、介绍种子植物
三、实验：观察种子的结构
学生小组讨论：
1、两粒种子有什么区别?
2、种子中哪一部分将来能发育成一棵植物?在种子中指出来。
3、胚在种子的哪里，胚的各部分在种子发芽时将如何变化?
4、种皮的作用?
5、如果在玉米剖面滴碘液，染成蓝色的是?
四、
1、介绍菜豆种子和玉米种子的结构
菜豆种子的结构：种皮，胚。胚的结构：胚根、胚芽、胚轴、子叶
玉米种子的结构：种皮、胚、胚乳。思考：胚乳的作用
2、两种种子的相同点和不同点
教学反思：
这节课的内容比较多，讲起来学生不易理解，特别是种子植物的分类被子植物和裸子植物，他们并没有一个感性的认识。最好是让他们通过实物来作对比，从而概括出两种植物的不同。但是现在又不是植物结果的时间，很难找到。我又想能否通过生活中的例子来说清楚呢，比如用橙子来作例子，让他们说出它是被子植物还是裸子植物，但这里又牵涉到果肉，这么多的内容怕学生一时消化不来，所以讲得比较吃力，学生也比较难理解。所以，最后把这些内容作一个系统性的总结很重要，让学生理顺这节课的思路，也可以通过练习题来作为巩固。
种子的萌发教案
―――种子萌发的环境条件
教学目的：
1、理解种子萌发的条件
2、了解有机物在种子萌发时的转化和利用。
3、了解种子休眠、寿命，以及选种、测定发芽率在农业生产上的应用。 教学重点：种子萌发的条件
教学难点：种子萌发需要的外界条件的原因。
一、创设情境：学生对种子萌发的条件作出假设
1、许多作物是在春天播种的，天寒地冻不适于播种。
2、在播种前往往要在地里浇一些水，使土壤潮湿，如果刚下过一场小雨，不用浇水就可以播种了，但是过于潮湿使种子霉烂。
3、播种前往往要松土，使土壤中有充足的空气。
4、根据情境作出怎样的假设?(假设种子萌发需要的条件有适宜的水分、温度、空气)
二、分析
1、给种子萌发选择了哪几种环境? 瓶子1：没水、适宜的温度、空气
瓶子2：适当的水分、适宜的温度、空气
瓶子3：适当的水分、寒冷的温度、空气
瓶子4：适当的水分、适宜的温度、没空气
三、分析对照组、实验组
实验中作为对照实验的有瓶子1和瓶子2，瓶子2和瓶子3，瓶子2和瓶子4，为什么把它们叫做对照实验?
1、变量是水，并且只有一个，构成一组对照实验
2、变量是温度，并且只有一个，构成一组对照实验
3、变量是空气，并且只有一个，构成一组对照实验
四、小结：2号瓶子是用于作对比的，其条件都是满足种子萌发的，叫对照组。
1，3，4号瓶子是用于实验不同的条件对种子萌发的影响的，叫实验组。
五、练习 书本P92： 实验中，哪些组是实验组?哪些组是对照组?
六、结论：适宜的温度、一定的水分和充足的空气都是种子萌发所需要的条件。
七、外界条件;除了我们探究的外在条件，对种子本身有什么要求?
1、干瘪的种子或被昆虫咬坏的种子都不能萌发
2、死亡的种子不能萌发。
3、休眠的种子不能萌发。
八、小组讨论：设想你是一个农民，从种子站买了一袋种子。要测定它的发芽率，如何?选怎样种子?
2、选多少粒种子
3、求发芽率的公式?
4、实验次数?
九、小结：种子萌发的条件
环境条件：适宜的温度、一定的水分和充足的空气、还有阳光
自身条件：活的胚
教学反思：
因为这节课需要学生把种子萌发的实验先在家里做过后再讲，这样学生有了体验后再做，效果会比较好，但很多学生没有做，这样就要先把实验过程讲解，这节课内容比较多，所以要抓紧时间，把重点、难点讲到对照组和实验组时，学生不易理解，这个内容需要多加点时间讲讲，因为种子萌发的条件学生也比较清楚，而对照组和实验组的概念因为第一次接触，感觉比较难。而后面的种子萌发的自身条件学生易理解，因为这节课内容比较多，授课最后注意把本节课的内容帮学生做一个整理，让学生把整节课的内容充分回忆、理解，便于他们复习。
植株的生长教案
―――根的什么部位生长最快
一、教学目标：
1.通过实验观察描述根的生长和枝条发育的过程。
2.初步学会运用测量的方法探究根生长最快的部位。
3.运用调查、访谈等的方法与他人交流，了解无机盐与植物生长的关系。
4.通过植株生长过程的学习向学生渗透事物发展变化的观点。
5.通过学生亲手培育根尖和制作根尖的临时装片，培养学生的动手能力。
二、重点和难点
1.测量数据的方法、数据的分析和处理。
2.根尖临时装片的制作及观察。
3.通过合理施肥的学习，向学生渗透环保意识的教育。
三、教学过程：
导入：回忆种子萌发的过程
回忆种子萌发的过程，种子萌发后形成幼苗，幼苗如何发育成为植物体的?(图示：种子萌发成植株)
种子的胚根长成根，根向下生长，而胚芽长成茎和叶，向上生长。 幼根的生长
幼苗的根如何向下生长呢?回忆根尖的结构，介绍各部分的作用。
根冠：保护
分生区：分裂新细胞 伸长区：使细胞体积增大 成熟区：吸收水分和无机盐
所以根的生长与根尖的哪些结构有关?
播放动画：根的生长，动态了解根的生长与分生区和伸长区有关
分生区使细胞增多，伸长区使细胞体积增大，主要是这两个区。
枝条是芽发育而成的
一棵植物向下生长的是根，向上生长的是茎和叶，茎和叶又是如何形成的呢?看动画介绍枝条是由芽发育而成的。芽的各部分别发育成枝条的哪些部分?
芽的幼叶发育成叶，芽轴发育成茎，芽原基发育成芽。
芽中也有分生组织，芽在发育时，分生组织的细胞分裂和分化，形成新的枝条。
植株的生长需要营养物质
植物缺无机盐的症状：播放影片。植物中主要的无机盐包括：氮、磷、钾，如果缺少某种无机盐，植株就不能正常生长，会出现相应的症状。
而植物的主要有机物是通过光合作用提供的，巩固光合作用的概念。
介绍无土栽培
人们可以不用土壤，根据植物生活所需要无机盐的种类和数量，按照一定的比例配成营养液，来栽培植物。这种方法就是无土栽培。同学小组讨论无土栽培和有土栽培的不同点，说出它们之间的优缺点。
有人觉得无土栽培好，省人力物力，而且较易管理，有人觉得无土栽培成本高，不易普及…
练习：
1.根尖由四个部分组成，从顶端向上依次是__________、__________、__________、__________。
2.分生区细胞__________，有很强的__________，能够不断地分裂出__________。它属于__________组织。
3.移栽植物的时候，最容易把纤细的__________和__________折断。这样会降低根的__________功能。移栽植物时，应该在__________期，并且要尽量带__________。
教学反思：
这节课的内容比较沉闷，概念比较多，主要都是学生第一次接触到的抽象概念，学生很容易走神，所以这节课我把每个知识点都用学生感兴趣的动画形式展示，学生感兴趣的同时让他们也学到了知识，印象较深刻，这样课堂不觉沉闷，而且时间在看动画、影片中很容易渡过了。对于最后的科学技术社会介绍的无土栽培，这个知识点学生较感兴趣，因为他们对这个知识有点了解，但对于为什么无土也可以栽培不是很明白，对这个问题讲解完后可以就无土栽培和有土栽培让学生举行一次小小的辩论比赛，使他们更注意身边科学的变化。
绿色植物参与生物圈的水循环教案
―――观察叶片的结构
教学目标：
1、描述绿色植物叶片的基本结构。
2、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳进出植物叶片的机制。
3、说出绿色植物在生物圈的水循环中的作用。
4、尝试用徒手切片的方法制作临时装片。
5、认同绿色植物进行蒸腾作用的意义，初步形成保护森林的意识。 教学重点、难点：
1、解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。
2、探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环，形成保护森林、保护环境的情感意识。 教学过程：
一、介绍叶片的结构
书本P115是叶片的结构示意图，请同学们说出叶片总的来说能分成几个部分? 表皮，叶肉，叶脉
1、表皮分为上下表皮，其中上表皮比下表皮的气孔少，表皮主要起保护作用。
2、叶肉是叶片最重要的组成部分，其中含有叶绿体，还记得叶绿体是进行什么作用的场所吗?
光合作用。
3、叶脉里面含有导管和筛管，主要是起运输作用的组织。
二、蒸腾作用的主要“门户”是气孔
气孔是表皮里比较特别的结构，它们是由一对半月形的细胞---保卫细胞围成的空腔，保卫细胞的特点是细胞壁厚薄不均匀。
1、气孔与水的关系：
当细胞吸水膨胀时气孔张开 当细胞失水收缩时，气孔闭合
2、气孔与温度的关系：
温度高，气孔打开，加快蒸腾作用 温度低，气孔关闭，减少蒸腾作用
三、复习显微镜的使用方法：
显微镜的使用步骤：
1、取镜与安放
2、对光
3、观察
使用显微镜时，物镜与目镜的选择：先用10*的目镜和5*的物镜，为了找到物体的位置 复习显微镜的构造：
提问：粗准焦螺旋，细准焦螺旋，通光孔
四、观察叶片的结构和步骤
1、叶片放于木板上
2、两片刀片，迅速切割(找出最薄的一片，用毛笔粘上)
3、把最薄的一片做成临时装片。
(先在载玻片上滴水，再把叶放在水里，盖上盖玻片，如看不清楚，可用稀碘液染色)
4、找出叶脉，表皮，叶肉
5、收拾工具，清洁桌面
五、布置作业
报告册P34，第四大题拓展练习。 教学反思：
学生对于气孔的作用并不是很明白，如果能给他们一些具体的例子可能会更清楚，比如太阳照射时，气孔张开，进行蒸腾作用，当下雨时，周围的湿度比较大，气孔也就不需要进行蒸腾作用，所以这时植物的气孔关闭。关于蒸腾作用降低植物体的温度，使植物体不致被灼伤的问题，可以利用夏天洗澡的例子来说明。夏天洗澡后，留在人体体表的水分蒸发时，会带走人体的一部分热量，从而使人感到凉爽。由这类生活实例再引伸到植物体的蒸腾作用，学生就容易理解了。我觉得书本上第3个步骤可以省略，因为只要在切成的叶片中找出比较细小的就可以完成我们的实验了，而找出这个最细小的叶片并不一定在培养皿中才能找到，在木板上同样可以，找到后用毛笔取出就能观察了。
绿色植物通过光合作用制造有机物教案
―――绿叶在光下制造有机物
教学目标：
1、阐明绿色植物通过光合作用制造有机物。
2、运用实验的方法检验绿叶在光下制造淀粉。
3、归纳出光合作用的概念。
4、认识绿色植物在维持碳---氧平衡方面的作用。 教学重点
1.绿叶在光下制造有机物的实验。
2.光合作用的条件。 教学难点
1、绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。
2、认识绿色植物在维持碳--氧平衡方面的作用。 教学过程：
一、讲解实验过程
同学们，你们还记得绿色植物进行光合作用的条件是?得出的产物是?
绿叶，阳光，水，二氧化碳;氧气和有机物; 那如果没有了阳光，植物还能进行光合作用吗?还能生成有机物吗?我们进行就通过实验验证一下。
提前布置了学生把纸片遮住叶子的一部分，但很多学生并不了解为什么这样做，所以实验开始让学生回忆实验过程，并根据自己的知识来解释为什么这样设计实验。
1、把植物放在黑夜中处理一个晚上。(为什么要做这一步?)
2、用黑纸片把叶子一部分遮盖。(为什么)
3、摘叶去纸放于酒精中加热，使叶绿素溶解。(为什么是酒精而不是水?)
4、清水漂洗，把叶片放在培养皿中，滴碘液，观察现象。
学生提前把纸片放在叶子上，上课时把叶子拿回实验室继续实验。
思考老师提出的问题。
分析实验结果
叶子中有黑纸遮盖过的地方没有蓝色出现，而没有被遮盖过的地方，变成蓝色。
经验证明，淀粉遇碘后会变成蓝色，那么你们根据这个实验的结果，得出什么结论?
1、 不遮出处变蓝色，证明叶内有淀粉生成
得出结论：光合作用需要光的参与才能制造出有机物。
2、遮光处没有变蓝色，证明叶内没有淀粉生成
得出结论：叶子需要在光下进行光合作用，光是叶片进行光合作用的不可缺少的条件。
总结光合作用的定义?书本P121
绿色植物利用光能，合成有机物，并且把光能转变成化学能，储存于有机物中 注意：进行光合作用的场所不仅是绿叶，凡是植物的绿色部分都可以。
光合作用不只是产生了有机物
书本P128普利斯特利的实验， 解释各实验步骤的原因
1、蜡烛和兔子都会产生二氧化碳，二氧化碳过多。
2、植物能吸收二氧化碳并且放出氧气供蜡烛。
3、植物能吸收二氧化碳并且放出氧气供兔子。 结论：
植物能吸收空气中的二氧化碳，产生氧气，植物除了利用氧气供自己使用外，还排出到大气中，维持了两者的相对平衡，这就是我们常说的碳—氧平衡。
光合作用的公式：书本P130 二氧化碳+水 → 有机物+氧气 光合作用及其在农业生产上的应用：
怎样提高植物进行光合作用，合成更多的有机物?
教学反思：
实验安全教案范文第6篇
本节课选取植物的种子作为探究的对象，是在学生对植物生长的认识有一定经验的基础上，重在设计及探究实验。因此我在引导学生裁处种子发芽需要的条件有土壤、水、空气、光、温度等多个条件时，不是为其确定，而是引导才用对比的方法设计实验方案，验证猜想。并通过师巡视指导学生设计见到的对比实验表格。然后在全班交流中在设计，先以其中一个组为范例，交流设计的实验方案是按照这样的步骤：想研究什么问题，你们预测结果会是怎样的?你们的研究中，改变了什么条件?哪些条件是没有改变的?怎样知道改变的条件是不是对种子发芽产生了影响?这样根据小学生的年龄特点，由扶到放，由浅入深，使学生的个性得到了充分的张扬，彼此的发现能互相补充、完善，使探究活动层层递进 课堂教学不是学习的终点，而是起点。
种子发芽与水、空气、适宜的温度有关，而且这项实验不是课堂上40分钟就能完成的，它需要3—5天的时间。因此在学生设计合理的实验方案后，鼓励学生课下像科学家那样进行详细的观察，并提醒学生做好观察记录。这样就将课堂上无法观察的需要长时间观察的对象放在课后让学生继续观察，做好记录，让学生亲历科学探究的过程，像科学家那样用科学事实，科学数据说话，培养学生尊重事实，尊重证据的态度，逐步培养学生的科学素养。