❶ 纺织原料鉴别的方法有哪些呢
纤维种类 / 纵向形态 / 截面形态 Tencel纤维 / 光滑 / 较规则圆形或椭圆形,有皮芯层 Modal纤维 / 纵向有1~2根沟槽 / 不规则类似腰圆形,较圆滑,有皮芯大豆蛋白纤维 / 表面有不规则沟槽和海岛状凹凸 / 呈扁平状哑铃型和腰圆形竹纤维 / 表面有沟槽 / 锯齿型,有皮芯层粘胶基甲壳素纤维 / 表面有明显沟槽 / 边缘锯齿型,芯层有明显的细小空隙 定义:将织物放在明火上烧,观察其纤维受热后变形情况,火焰状况,燃烧的难易速度,散发出的气味和颜色,燃烧后的灰烬和剩余物的形状,硬度等到方法进行鉴定。非常简易的方法:棉,遇火即燃,速度快,呈黄色火焰,稍有灰白烟和燃纸的气味,烧焦类烬细软,呈深灰色。麻纤维:与棉相似,但灰烬呈灰白色。羊毛,不延燃,遇为先卷缩,燃烧后纤维起泡,火焰为桔黄色,在烧蛋白质的味道,燃烧速度较棉快,灰烬多,呈不成型黑褐色形状,用手一压即碎,成散粉末。蚕丝:燃烧形状与毛纤维相似,先卷成一团,燃烧速度较羊毛快,蛋白质的味道,但气味要比羊毛小。烧后呈褐色小球状物。粘胶纤维:与棉相似,燃烧速度比棉快,黄色火焰,烧纸气味,灰烬呈灰或浅灰色。绦纶:燃烧时滴下熔融物,火焰呈蓝色。顶端有黑烟,略代芳香气味,灰烬呈硬块,手指一压即碎。锦纶:不易燃烧,见火先卷缩,熔融物为透明胶状,趁热可拉出丝,有芹菜的味道。灰烬不易碎。
❷ 高中生物中常见的生物组织物质,它们的检测、鉴定方法,及反应现象
生物实验总结 实验一 观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验原理:DNA 绿色,RNA 红色 分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色. 实验二 物质鉴定 还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹III 橘黄色 脂 肪 + 苏丹IV 红色 蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色反应 1、还原糖的检测 (1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。 (2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。 (3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色) ★模拟尿糖的检测 1、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 2、检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸 3、结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。 4、分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。 2、脂肪的检测 (1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。 (2)步骤: 制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央 ↓ 染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精) ↓ 制作装片(滴1~2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片) ↓ 镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒) 3、蛋白质的检测 (1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液) (2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色) 考点提示: (1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些? 葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。 (2 )还原性糖植物组织取材条件? 含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。 (3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响? 加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。 (4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用? 混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。 (5)还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为? 浅蓝色 棕色 砖红色 (6)花生种子切片为何要薄? 只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。 (7)转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么? 切片的厚薄不均匀。 (8)脂肪鉴定中乙醇作用? 洗去浮色。 (9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化? 不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。 实验三 观察叶绿体和细胞质流动 1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片 2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。 用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。 知识概要: 低倍观察 高倍观察 考点提示: (1)为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶? 因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。 (2)取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉? 表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。 (3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少? 进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。 (4)对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显? 叶脉附近的细胞。 (5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的? 仍为顺时针。 (6)是否一般细胞的细胞质不流动,只有黑藻等少数植物的细胞质才流动? 否,活细胞的细胞质都是流动的。 (7)若观察植物根毛细胞细胞质的流动,则对显微镜的视野亮度应如何调节? 视野应适当调暗一些,可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。 (8)在强光照射下,叶绿体的向光面有何变化?叶绿体的受光面积较小有一面面向光源。 实验四 观察有丝分裂 1、材料:洋葱根尖(葱,蒜) 2、步骤:(一)洋葱根尖的培养 (二)装片的制作 制作流程:解离→漂洗→染色→制片 1. 解离: 药液: 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1 : 1混合液). 时间: 3~5min .目的: 使组织中的细胞相互分离开来. 2. 漂洗: 用清水漂洗约3min. 目的: 洗去药液,防止解离过度,并有利于染色. 3. 染色: 用质量浓度为0.01g / mL或0.02g / mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~ 5min 目的: 使染色体着色,利于观察. 4. 制片: 将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片. 然后用拇指轻轻地按压载玻片. 目的: 使细胞分散开来,有利于观察. (三)观察 1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。 2、换高倍镜下观察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。 考点提示: (1)培养根尖时,为何要经常换水? 增加水中的氧气,防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。 (2)培养根尖时,应选用老洋葱还是新洋葱?为什么? 应选用旧洋葱,因为新洋葱尚在休眠,不易生根。 (3)为何每条根只能用根尖?取根尖的最佳时间是何时?为何? 因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂;上午10时到下午2时;因为此时细胞分裂活跃。 (4)解离和压片的目的分别是什么?压片时为何要再加一块载玻片? 解离是为了使细胞相互分离开来,压片是为了使细胞相互分散开来;再加一块载玻片是为了受力均匀,防止盖玻片被压破。 (5)若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的,其原因是什么? 压片时用力过大。 (6)解离过程中盐酸的作用是什么?丙酮可代替吗? 分解和溶解细胞间质;不能,而硝酸可代替。 (7)为何要漂洗? 洗去盐酸便于染色。 (8)细胞中染色最深的结构是什么? 染色最深的结构是染色质或染色体。 (9)若所观察的细胞各部分全是紫色,其原因是什么? 因为在根尖只有分生区的细胞能够进行细胞分裂;分生区的特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞处于分裂状态;不能用高倍镜找分生区,因为高倍镜所观察的实际范围很小,难以发现分生区。 (10)为何要找分生区?分生区的特点是什么?用高倍物镜找分生区吗?为什么? 染液浓度过大或染色时间过长。 (11)分生区细胞中,什么时期的细胞最多?为什么? 间期;因为在细胞周期中,间期时间最长。 (12)所观察的细胞能从中期变化到后期吗?为什么? 不能,因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。 (13)观察洋葱表皮细胞能否看到染色体?为什么? 不能,因为洋葱表皮细胞一般不分裂。 (14)若观察时不能看到染色体,其原因是什么? 没有找到分生区细胞;没有找到处于分裂期的细胞;染液过稀;染色时间过短。 实验五 比较酶和Fe3+的催化效率 考点提示: (1)为何要选新鲜的肝脏?因为在不新鲜的肝脏中,过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。 (2)该实验中所用试管应选较粗的还是较细的?为什么?应选用较粗的,因为在较细的试管中容易形成大量的气泡,而影响卫生香的复燃。 (3)为何要选动物的肝脏组织来做实验,其他动植物的组织的研磨液能替代吗?因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富;其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶,所以能够替代。 (4)相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液,哪一个催化效果好?为什么?研磨液效果好;因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。 (5)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用下个吸管?为什么?不可共用,防止过氧化氢酶与氯化铁混合,而影响实验效果。 实验六 色素的提取和分离 1、原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇——提取色素 各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同——分离色素 2、步骤: (1)提取色素 研磨 (2)制备滤纸条 (3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次 (4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液 (5)观察和记录: 结果滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b). 考点提示: (1)对叶片的要求?为何要去掉叶柄和粗的时脉?绿色、最好是深绿色。因为叶柄和叶脉中所含色素很少。 (2)二氧化硅的作用?不加二氧化硅对实验有何影响? 为了使研磨充分。不加二氧化硅,会使滤液和色素带的颜色变浅。 (3)丙酮的作用?它可用什么来替代?用水能替代吗? 溶解色素。它可用酒精等有机溶剂来代替,但不能用水来代替,因为色素不溶于水。 (4)碳酸钙的作用?不加碳酸钙对实验有何影响? 保护色素,防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。不加碳酸钙,滤液会变成黄绿色或褐色。 (5)研磨为何要迅速?要充分?过滤时为何用布不用滤纸? 研磨迅速,是为了防止丙酮大量挥发;只有充分研磨,才能使大量色素溶解到丙酮中来。色素不能通过滤纸,但能通过尼龙布。 (6)滤纸条为何要剪去两角? 防止两侧层析液扩散过快。 (7)为何不能用钢笔或圆珠笔画线? 因为钢笔水或圆珠笔油中含有其它色素,会影响色素的分离结果。 (8) 滤液细线为何要直?为何要重画几次? 防止色素带的重叠;增加色素量,使色素带的颜色更深一些。 (9) 滤液细线为何不能触到层析液? 防止色素溶解到层析液中。 (10)滤纸条上色素为何会分离? 由于不同的色素在层析液中的溶解度不同,因而它们随层析液在滤纸条上的扩散速度就不同。 (11)色素带最宽的是什么色素?它在层析液中的溶解度比什么色素大一些? 最宽的色素带是叶绿素a,它的溶解度比叶绿素b大一些。 (12)滤纸条上相互间距最大的是哪两种色素? 胡萝卜素和叶黄素。 (13)色素带最窄的是第几条色素带?为何? 第一条色素带,因为胡萝卜素在叶绿体的四种色素中含量最少。 实验七 观察质壁分离和复原 1、条件:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡 2、材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。 3、步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一侧滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引→观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一侧滴清水, 另一侧用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原) 4、结论: 细胞外溶液浓度 > 细胞内溶液浓度,细胞失水 质壁分离 细胞外溶液浓度 < 细胞内溶液浓度,细胞吸水 质壁分离复原 知识概要:制片 观察 加液 观察 加水 观察 考点提示: (1)洋葱为何要选紫色的?若紫色过淡怎么办? 紫色的洋葱有紫色的大液泡,便于观察液泡的大小变化;让阳光照射。 (2)洋葱表皮应撕还是削?为何? 表皮应撕不能削,因为削的表皮往往太厚。 (3)植物细胞为何会出现质壁分离? 动物细胞会吗? 当细胞失去水分时,其原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性;动物细胞不会发生质壁分离,因为动物细胞没有细胞壁。 (4)质壁分离时,液泡大小和颜色的变化?复原时呢? 细胞发生质壁分离时,液泡变小,紫色加深;当细胞质壁分离复原时,液泡变大,紫色变浅。 (5)若发生质壁分离后的细胞,不能发生质壁分离复原,其原因是什么? 细胞已经死亡(可能是外界溶液浓度过大,细胞失水过多或质壁分离时间过长) (6)高倍镜使用前,装片如何移动? 若要把视野中上方的物像移到视野的正中心,则要将装片继续向上移动。若要把视野中左方的物像移到视野的正中心,则要将装片继续向左方移动,因为显微镜视野 中看到的是倒像。 (7)换高倍物镜后,怎样使物像清晰?视野明暗度会怎样变化?如何调亮?换高倍物镜后,应调节细准焦螺旋使物像变得清晰;视野会变暗,可调大光圈或改用反光镜的凹面镜来使视野变亮。 (8)所用目镜、物镜的长度与放大倍数的关系? 目镜越长,放大倍数越小;物镜越长,放大倍数越大。 (9)物像清晰后,物镜与载玻片之间的距离和放大倍数的关系? 物镜与载玻片之间的距离越小,放大倍数越大。 (10)总放大倍数的计算方法?放大倍数具体指面积的放大倍数还是长度的放大倍数? 总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积;放大倍数是指细小物体长度或宽度的放大倍数。 (11)放大倍数与视野中细胞大小、多少、视野明暗的关系? 放大倍数越大,视野中细胞越大、数目越少、视野越暗。 (12) 更换目镜,若异物消失,则异物在目镜上;更换物镜,若异物消失,则异物在物镜上、移动载玻片,若异物移动,则异物在载玻片上。 (13)怎样利用质壁分离现象来测定植物细胞液的浓度? ①配制一系列浓度从小到大的蔗糖溶液 ②分别用以上不同浓度的溶液制成某植物细胞的临时装片 ③用显微镜观察某植物细胞是否发生质壁分离。某植物细胞液的浓度就介于不能引起质壁分离的浓度和能引起质壁分离的浓度之间。 实验八 DNA的粗提取与鉴定 考点提示: (1)鸡血能用猪血代替吗?为什么? 不能,因为哺乳动物的红细胞中没有细胞核,不能提取DNA。 (2)鸡血中为何要加柠檬酸钠?为何要弃去鸡血细胞的上清液? 防止血液凝固;因为上清液是血浆,不含细胞和DNA。 (3)胀破细胞的方法?能用生理盐水吗? 向血细胞中加入蒸馏水,使细胞大量吸水而胀破;不能用生理盐水,因为血细胞在蒸馏水中不能吸收水分。 (4)该实验中最好应用玻璃烧杯还是塑料烧杯?为什么? 最好用塑料烧杯,因为玻璃烧杯容易吸附DNA。 (5)前后三次过滤时,所用纱布的层数分别是多少?为什么? 第一次用一层纱布,有利于核物质透过纱布进入滤液;第二次用多层纱布,能防止DNA丝状物透过纱布进入滤液;第三次用两层纱布,既有利于DNA透过纱布,又能防止其它杂质透过纱布。 (6)若实验中所得黏稠物太少,其原因是什么? 第一次加蒸馏水过少,细胞未充分胀破;第二次加蒸馏水过多或过少;第一次过滤用了多层纱布;第二次过滤用了一层纱布;使用了玻璃烧杯。 (7)两次加入蒸馏水的目的分别是什么? 第一次是为了使血细胞吸水胀破;第二次是为了降低氯化钠的浓度,有利于DNA有析出。 (8)实验中搅拌溶液时,为何总要沿一个方向搅拌? 防止DNA分子受到损伤。 (9)两次析出DNA的方法分别是什么?原理分别是什么? 第一次是加蒸馏水,降低氯化钠的浓度,促使DNA析出;第二次是加入冷酒精,因为DNA不溶于酒精溶液。 (10)三次溶解DNA的液体分别是什么?原理分别是什么? 第一次、第二次都是用浓度为2mol/L的氯化钠溶液,第三次用的是0。015mol/L的氯化钠溶液。其原理是DNA在氯化钠中的溶解度,是随着氯化钠的浓度的变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0。14mol/L时,DNA的溶解度最低。2mol/L的氯化钠溶液和0。015mol/L的氯化钠溶液对DNA的溶解度都比较高。 (11)鉴定DNA时为何要用两支试管?其现象分别是什么? 其中不加DNA的试管起对照作用。该试管溶液不变色,另一支加有DNA的试管溶液变蓝色。 实验九 探究酵母菌的呼吸方式 1、原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水: C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 2、装置:(见课本) 3、检测:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 (2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。 实验十 观察细胞的减数分裂 1、目的要求:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。 2、材料用具:蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜。 3、方法步骤: (1)在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 (2)先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。 4、讨论:(1)如何判断视野中的一个细胞是处于减数第一次分裂还是减数第二次分裂? (2)减数第一次分裂与减数第二次分裂相比,中期细胞中的染色体的不同点是什么?末期呢? 实验十一 低温诱导染色体加倍 1、原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。 2、方法步骤: (1)洋葱长出约1cm左右的不定根时,放入冰箱的低温室内(4℃),诱导培养36h。 (2)剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。 (3)制作装片:解离→漂洗→染色→制片 (4)观察,比较:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞. 3、讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处? 实验十二 调查常见的人类遗传病 1、 要求:调查的群体应足够大;选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等. 2、 方法: 分组调查,汇总数据,统一计算. 3、计算公式:某种遗传病的发病率= *100% 4、讨论: 所调查的遗传病的遗传方式, 发病率是否与有关资料相符, 分析原因. 实验十三 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 1、常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸). IBA(吲哚丁酸)等 2、方法: ①浸泡法:把插条的基部浸泡在配置好的溶液中,深约3cm,处理几小时或一天。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。 ②沾蘸法:把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。 3、预实验:先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验. 4、实验设计的几项原则: ①单一变量原则(只有溶液的浓度不同);②等量原则(控制无关变量,即除溶液的浓度不同外,其他条件都相同);③重复原则(每一浓度处理3~5段枝条) ;④对照原则(相互对照、空白对照);⑤科学性原则 实验十四 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 1、培养酵母菌(温度、氧气、培养液):可用液体培养基培养 2、计数:血球计数板(2mm×2mm方格,培养液厚0.1mm) 3、推导计算 4、讨论:根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线;推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。 实验十五 土壤中动物类群丰富度的研究 1、丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法 记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。 目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 2、设计数据收集和统计表,分析所搜集的数据。 实验十六 种群密度的取样调查 考点提示: (1)什么是种群密度的取样调查法? 在被调查种群的生存环境内,随机选取若干个样方,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。 (2)为了便于调查工作的进行,在选择调查对象时,一般应选单子叶植物,还是双子叶植物?为什么? 一般应选双子叶植物,因为双子叶植物的数量便于统计。 (3)在样方中统计植物数目时,若有植物正好长在边线上,应如何统计? 只计算该样方相邻的两条边上的植物的数目。 (4)在某地域中,第一次捕获某种动物M只,标志后放回原处。第二次捕获N只,其中含标志个体Y只,求该地域中该种动物的总数。 MN/Y (5)应用上述标志回捕法的条件有哪些?①标志个体在整个调查种群中均匀分布,标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会。②调查期中,没有迁入或迁出。③没有新的出生或死亡。 实验十七 探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替 要求:(1)水族箱必须是密封的,且是透明的,放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。 (2)组成成分:非生物成分、生产者、消费者和分解者 (3)各生物成分的数量不宜过多,以免破坏食物链 设计实验步骤常用“四步法”。 第一步:共性处理实验材料,均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言,如:“生长一致的”,“日龄相同的,体重一致的”等等。分成多少组要视题目中所给的信息而定,(一般情况分两组)。编号最好用A、B、C或甲、乙、丙,而不用1、2、3 避免与实验步骤相混淆。 第二步:遵循单因子变量原则,对照处理各组材料。方法为一组为对照组(往往为处于正常生理状态的),其余为实验组,对照组与实验组只能有一个实验条件不同(单因子变量),其他条件要注意强调出相同来,这是重要的得分点或失分点。至于变量是什么要根据具体题目来确定。 第三步:相同条件培养(饲养、保温)相同时间。 第四步:观察记录实验结果。 实验结果的预测(预期);首先要根据题目判断该题是验证性实验还是探究性实验,如果是验证性实验,则结果只有一个,即题目中要证明的内容。如果是探究性实验,则结果一般有三种:①实验组等于对照组,说明研究的条件对实验无影响。②实验组大于对照组,说明研究的条件对实验有影响,且影响是正相关。③实验组小于对照组,说明研究的条件对实验有影响,且影响是负相关。 基本全了
❸ 金属显微组织检验方法的GB/T 13298-1991 金属显微组织检验方法
试样制备
2.1 试样选择
试样截取的方向、部位、数量应根据金属制造的方法,检验的目的,技术条件或双人议的规定进行.
垂直于锻轧方向的横截面可以研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等.
平行于锻轧方向的纵截面可以研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等.
当检查金属的破损原因时,可在破损处取样或在其附近的正常部位取样进行比较.
2.2 试样尺寸
试样尺以磨面面积小于400mm2,高度15-20mm为宜.
2.3 试样截取
试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取,必要时可用气割法截取.硬而脆的金属可以用锤击法取样.不论用哪种方法取样,均应注意避免截取方法对组织的影响,如变形、过热等.根据不同方法应在切割边去除这些影响,也可在切割时采取预防措施,如水冷等.
2.4 试样清洗
试样可用超声波清洗.试样表面若沾有油渍、污物或锈斑,可用合适溶剂清除.任何妨碍以后基体金属腐蚀的镀膜金属应在抛光之前除去.
2.5 试样镶嵌
若试样过于细薄(如薄板、细线材、细管材等)或试样过软、易碎、或需检验边缘组织、或者为便于在自动磨光和抛光机上研磨的试样.可采用下列方法之一镶嵌试样.所选用的镶嵌方法均不得改变原始组织.
2.5.1 机械镶嵌法
将试样镶入钢圈或钢夹内,如图1、图2和图3所示.
用此法时,须注意使试样与钢圈或钢夹紧密接触.钢圈或钢夹硬度应接近于试样的硬度.镶嵌板材时,可用较软的金属片间隔,以防磨损试样边缘.为避免蚀剂从试样的空隙中溢出,可将试样在熔融的石蜡中使空隙被充满.
2.5.2 树脂镶嵌法因树脂比金属软,必须考虑样品棱角磨圆的问题.避免棱角磨圆的方法是将样品夹持在具有相同硬度金属块之间、或样品经电镀、或将样品用相同硬度的环状物包围等.
树脂镶嵌法包括热压镶嵌法和浇法镶嵌法.
2.5.2.1 热压镶嵌法
将样品磨面朝下放入模中,树脂倒入模中超过样高度,封紧模子并加热、加压.其温度、压力、根据采用的镶嵌材料而定.一般加热到150℃左右,加压到24.5N/mm2左右后停止加热,冷却后解除压力并打开模子,完成镶嵌工作.
热压树脂有两种:
a.热固性树脂:电木粉和邻苯二甲酸二丙烯等;
b.热塑性树脂:聚苯乙烯、聚氯乙烯、异丁烯酸甲脂等.
2.5.2.2 浇注镶嵌法
本方法用于不允许加热的试样、软的试样、形状复杂的试样、多孔性试样等.
浇注镶嵌采用的树脂有聚脂树脂、丙烯树脂、环氧树脂等.也可使用牙托粉.
浇注模可用玻璃、铝、钢、聚四氟乙烯塑料、硅橡胶等.模子可以重复使用或者一次性使用.
2.5.3 特殊镶嵌法
2.5.3.1 真空冷镶法
真空冷镶可保证塑料填满孔洞.适用于多孔样品、细裂纹样品、易脆样品、脆性材料等.
2.5.3.2 倾斜镶嵌法
对于扩散区、渗层、镀层等薄层试样,用倾斜镶嵌可以放大镀层在一个方向的厚度.
2.5.3.3 电镀保护镶嵌法
细线材、异型件、断口或受检处为刃口等的试样,通常在镶嵌之前先电镀,可电镀铜、铁、镍、金、银等金属.电镀金属应比样品软一些,同时不得与样品金属基体起电化学反应,样品电镀后可以采用各种镶嵌方法,以保护电镀层. 试样研磨可以用手工磨,也可用自动磨样机磨.
3.1 磨平
切取好的试样,先经砂轮磨平,为下一道砂纸的磨制做好准备.磨时须用水冷却试样,使金属的组织不因受热而发生变化.
3.2 磨光
3.2.1 手工磨光
经砂轮磨平、洗净、吹干后的试样,用手工依次由粗到细的在各号砂纸上磨制,砂纸须平铺于平的玻璃、金属或板上.从粗砂纸到细砂纸,每换一次砂纸时,试样均须转90°角与旧磨痕成垂直方向,向一个方向磨至旧磨痕完全消失,新磨痕均匀一致时为止.同时每 次须用水或超声波将试样洗净,手亦应同时洗净,以免将粗砂粒带到细砂纸上.磨制试样时,注意不可用力太重,每次时间也不可太长.
3.2.2 机械磨机样机磨光
将由粗到细不同号数的砂纸分别置于机械磨样机上,或以不同粒度的钢砂镶嵌于腊盘、铅盘或其他盘上依次磨制.
3.3 抛光
抛去试样上的磨痕以达镜面,且无磨制缺陷.抛光方法可采用机械抛光、电解抛光、化学抛光、显微研磨等.
3.3.1 机械抛光
3.3.1.1 粗抛光
经砂纸磨光的试样,可移到装有尼纶、尼绒或细帆布等的抛光机上粗抛光,抛光料可用微粒的氧化铝、氧化镁、氧化铬、氧化铁、金钢砂等.抛光时间2-5Min.抛光后用水洗净并吹干.
3.3.1.2 细抛光
经粗抛光后的试样,可移至装有尼龙绸、天鹅绒或其他纤维细匀的丝绒抛光盘进行精抛光.根据检验项目的要求,可选用不同粒度的细抛光,车金刚砂软膏等.
抛光时用力要轻,须从盘的中心至边缘来回抛光,并不时滴加少许磨粉悬浮液.绒布的湿度以将试样从盘取下观察时,表面水膜能在2-3s内完全蒸发消失为宜.在抛光的完成阶段可将试样与抛光盘的转动方向成相反方向抛光.一般抛光到试样的磨痕完全除去,表面象镜面时为止.抛光后用水洗净吹干,使表面不致有水迹或污物残留.
试样抛光时,若发现较粗磨痕不易去除.或试样抛光后在显微镜下观察,发现有凹坑等磨制缺陷影响试验结果时,试样应重新磨制.
试样抛光可采用半自动、自动抛光装置.并可用单盘、双盘、多盘和变速抛光装置.
3.3.2 电解抛光
电解抛光基于阳极溶解原理,样品为阳极,不锈钢板或其他材料为阴极.电解抛光的条件是由电压、电流、温度、抛光时间来确定.
3.3.3 化学抛光
化学抛光是靠化学试剂对试样表面不均匀溶解,逐渐得到光亮表面的结果.但只能使样品表面光滑,不能达到表面平整的要求.对纯金属铁、铝、铜、银等有良好的抛光作用.
3.3.4 显微研磨
显微研磨是将显微切片机上的刀片用研磨头代替制成.显微切片机切割下来的试样,再经显微研磨机研磨.显微研磨是把磨光和抛光的操作合并为一步进行. 为进行显微镜检验,须对抛光好的金属试样进行浸蚀,以显示真实,清晰的组织结构.
4.1 常规显示组织的方法
4.1.1 化学浸蚀
化学试剂与试样表面起化学溶解或电化学溶解的过程,以显示金属的显微组织.
4.1.2 电解浸蚀
试样作为电路的阳极,浸入合适的电解蚀液中,通入较小电流进行蚀,以显示金属显微组织.蚀条件由电压、电流、温度、时间来确定.
4.1.3 化学蚀剂和电解蚀剂的配制及安全注意事项
a.倒注、配制或浸蚀时应使用防护用具(眼镜、手套、工作服等);
b.注意观察试剂瓶上注明的注意事项,了解化学试剂的毒性及安全预防措施,以正确贮存和处理化学试剂;
c.配制浸蚀剂时如无特殊说明,总是把试剂加入到液剂中.水作溶剂时,最好用蒸馏水,因为自来水纯度变化很大;
d.一般只能购到纯甲醇,若浸蚀剂成分要求95%甲醇,则必须加入5%体 积水,否则,浸蚀剂不起作用;
e.少量液体量度的转换,大致为20滴/mL.
4.1.4 浸蚀操作
为真实、清晰地显示金属组织结构,必须遵循以下操作:
a.浸蚀试样时应采用新抛光的表面;
b.浸蚀时和缓地搅动试样或溶能获得较均匀的浸蚀;
c.浸蚀时间视金属的性质、浸蚀液的浓度、检验目的及显微检验的放大倍数而定.以能在显微镜下清晰显示金属组织为宜;
d.浸蚀完毕立即取出洗净吹干;
e.可采用多种溶液进行多重浸蚀,以充分显示金属显微组织.若浸蚀程度不足时,可继续浸蚀或重新抛光后再浸蚀.若浸蚀过度时则需重新磨制抛光后再浸蚀;
f.浸蚀后的试样表面有扰乱现象,可用反香多次抛光浸蚀的方法除去.扰乱现象过于严重,不能全部消除时,试样须重新磨制.
4.2 特殊显示组织的方法
在显微组织分析中,为特殊需要,采用特殊显示组织的方法.
4.2.1 险极真空浸蚀
在高压加速辉光放电条件下,正离子轰击阴极试样表面,有选择地除去试样表面的部分原子,以显露金属组织.
4.2.2 恒电位浸蚀
恒电位浸蚀是电解浸蚀的进一步发展,采用恒电位仪,保证浸蚀过程阳极试样电位恒定,可以对组织特定的相,根据其极化条件进行选择浸蚀或着色处理.
4.2.3 薄膜干涉显示组织
在金属试样抛光面上形成一层薄膜,利用入射光的多重反射和干涉现象显示组织,鉴别各种合金相.
4.2.3.1 化学浸蚀形成薄膜法
用化学试剂在金属试样表面形成一层薄膜的方法.
4.2.3.2 真空蒸发镀膜法
在真空室中,电阻加热到要求的温度,使镀膜材料蒸发,均匀沉积在试样表面,形成蒸发镀膜层.
4.2.3.3 离子溅射镀膜法
离子溅射镀膜法与阴极真空浸蚀相反,试样是阳极,镀膜材料是阴极.离子溅射地是在真空室中高压加速辉光放电作用下,正离子轰击阴极镀膜材料表面,使表面原子化,形成中性原子,从各方向溅出,射落在试样表面,在试样表面形成均匀薄膜.
4.2.3.4 热染法
将抛光试样加热(<500℃)形成氧化薄膜.由于组织中各相成分结构不同,形成厚薄不均的氧化膜.白光在氧化膜层间的干涉,呈现不同的色彩,从而鉴别金属组织中的各相. 5.1 试样的显微组织检验包括浸蚀前的检验和浸蚀后的检验.浸蚀前主要检验试样中的夹杂物、石黑、裂纹、孔隙等及发现磨制过程中所引起的缺陷.浸蚀后主要检验试样的显微组织.
5.2 检验试样用的金相显微镜分为台式、立式、卧室.显微镜应安装在干燥通风、无灰尘、无振动、无腐蚀气氛的室内,并置于稳固的桌面和基座上,最好附有振动吸收机构.
5.3 为保证检验的准确性,首先要正确操作使用显微镜.显微镜的操作 按仪器说明书进行.在显微镜下观察时,一般先用低倍50×-100×,其次用高倍对某相些细节进行细观察.
根据所需放大倍数选择物镜及目镜.如规定镜筒长度下物镜放大倍数为M1,目镜放大倍数为M2,则显微镜的放大倍数为M1×M2.如镜筒长度增大时,则计算倍数应按比例修正,必要时可用测微标尺校准(测微标尺按计量要求须进行校验).
5.4 根据特殊需要,可采用特殊的照明方法.如斜射光、暗场、偏振光、干涉、相衬、微分干涉(DIC)等,或者用特殊的组织显示方法进一步确定所观察的合金相.也可根据需要进行定量分析,即用人工或专门的图象分析仪定量测量显微组织的特征参量,以确定组织参数、状态、性能间的定量关系.
5.5 使用显微镜时特别保护镜头,请注意下列各点:
a.装卸或更换镜头时应特别小,避免手指接触透镜表面.镜头用毕应贮存于干燥洁净的干燥皿中,以镜片胶合剂发霉而致损坏.
b.聚焦调节时,物镜头部不能与试样接触,应先转动粗调施钮使物镜尽量接近试样(目测),然后从目镜中观察的同时调节粗调施钮,使物镜渐渐离开样品直到看到显微组织映象时,再使用微调施钮调至映象清晰为止.
c.镜头表面有污垢时,严禁用手或硬纤维织物擦摸,应先用专用的橡皮球吹去表面尘埃,再用干净鸵毛刷、镜头纸或软鹿皮擦净,必要时可用二甲苯洗擦.
d.使用油镜头时所用的折光油应是香柏油.用毕用二甲苯擦试,最后用镜头纸擦净.
e显微镜不使用时需用防尘罩盖起(防尘罩可用玻璃、绸布等,不宜用塑料布). 6.1 准备作显微照相的试样,应精细磨制,保持清洁.试样的浸程度视照相放大倍数而定.
6.2 照相放大倍数可参照仪器说明书,一般为50×-1500×.欲精确量度照相的放大倍数时,可用测微标尺进行校正.测微标尺每分格计数为0.01Mm.
6.3 镜头的选择,视所需放大倍数而定(依照显微镜说明书适当选配).一般为充分利用显微镜物镜的分辨率,放大倍数不应该大于物镜数值孔径(N、A)的1000×.
6.4 照相使用的光源须调整适宜,所发出的光线需稳定和有足够的强度.照相时应调节光源与聚光的位置,使光束恰好能射入垂直照明器进口的中心,使所得的影相亮度强弱均匀一致.
6.5 滤色片依照物镜的种类而定.若为消色差镜头时,使用黄绿色滤色片.若为全消色差镜头时,则用黄、绿、蓝色滤色片均可.
6.6 试样应平稳地放在显微镜载物台上,使其平面与显微镜光轴垂直.试样放置后,应使振动吸收器发生作用.然后移动载物台,选择样品上合适的组织部位并调整显微镜焦距,使玻璃板上影相清晰,必要时可借用聚焦放大镜在毛玻璃板上观察.
6.7 显微镜的孔径光栏应根据显微镜放大倍数及试样组织结构调节到适当大小,使在显微镜下所观察到的相最清晰.
6.8 显微镜的视场光栏须调节到适当大小,使曩相的光亮范围能在底片大小范围人,而得到最佳的影相反衬.
6.9 根据检验的目的,可选择各种类型的黑白底片和彩色底片.底片的曝光时间依试样情况(金属种类与浸蚀与否)、底片性质和光亮强弱而定.必要时可用分段曝光法进行试验.
对彩色照相而言,光源的色温与彩色底片的色温平衡时,才有可能真实地表现原象所具有的各种颜色,因此彩色底片在曝光前必须用色温计测量光源色温.若光源色温与彩色底片不符时,应调整光源用电流大小或用滤色片校正色温.
6.10 黑白底片和相纸的冲洗
依照底片的种类选择适当的显影液.显影的温度及时间,应按照底片说明书的规定进行.一般显影温度为20℃左右,显影后立即放入醋酸停影液中30s、搅拌、以停止显影.
定影的温度在20℃左右.底片在定影液中停留的时间一般为20-30min,应避免在定影液中长期浸泡,因为漂白作用和沉淀化合物的作用使得后来难以清洗.定影后的底片用流动水冲洗不少于30min,然后在无尘的室内凉干.底片在显影及定影时,有乳胶的面必须向上,底片须完全浸入溶液内,并时常晃动.
晒相对应依照底片的情况、灯光的强弱,选择适当号数的相纸及曝光时间,曝光时间应注意不要太短或太长,应使底片上较暗部分的细致影相线条能够清晰地显出为度.
按照相纸的种类选择适当的显影液.显影时间一般为1mm左右.显影后相纸可在含有1.5%醋酸水溶液中微浸之,以中和碱性显影液显影的作用,然后将相纸浸入定影液中进行定影.相纸在显影液及定影液内,乳胶面均须向上,并使其完全浸入溶液内.相纸在新鲜定影中停留时间为15Min左右,右为旧定影液则可酌量延长时间.定影后的相片应在流动清水中漂洗1h以上,或在轮换的清水中漂洗12次,每次约5min,然后烘干.
6.11 彩色底片与彩色相片的冲洗
彩色底片冲洗程序为:彩显、漂白、水洗、稳定、干燥等,具体操作条件依不同冲洗套药而定.
彩色相片的印放包括曝光与显影两步,曝光前必须根据相纸性质和负片进行色温校正.出现偏色(彩色底片、相片颜色与原物颜色的偏差)可加滤色片或调整光源电压加以校正.
相片冲洗应保持定时、定温、定搅动.冲洗包括彩显、停显、.水洗、干燥等步骤.具体条件依不同套药而定.彩色相片以清晰,色彩真实为佳. 本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。
本标准有冶金工业部钢铁研究总院和太原钢铁公司负责起草。
本标准主要起草人林书湘、马燕文、张升科、阎清俊。
自本标准实施之日起,原中华人民共和国冶金工业部标准YB 28-59《金属显微组织检验法》作废。
本标准水平等级标记 GB/T 13298-91I