物理化學(xué)實驗概述PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1物理化學(xué)實驗概述物理化學(xué)實驗概述1.1.目的目的 物理化學(xué)實驗是化學(xué)實驗課程的一個重要分支。物理化學(xué)實驗是化學(xué)實驗課程的一個重要分支。它綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支所需要的基本實驗工具和它綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支所需要的基本實驗工具和研究方法，主要是應(yīng)用物理學(xué)的研究方法，主要是應(yīng)用物理學(xué)的原理與技術(shù)原理與技術(shù)，使用某，使用某個儀器或若干儀器組合成的測量體系，對系統(tǒng)的某一個儀器或若干儀器組合成的測量體系，對系統(tǒng)的某一物理物理( (化學(xué)化學(xué)) )性質(zhì)進行測量，進而研究化學(xué)問題。物理性質(zhì)進行測量，進而研究化學(xué)問題。物理化學(xué)實驗的研究方法和實驗技能是化學(xué)工作者所必備化學(xué)實驗的研究方法和實驗技能是化學(xué)工

2、作者所必備的基本功。的基本功。 第1頁/共51頁 物理化學(xué)實驗課程的主要目的是：物理化學(xué)實驗課程的主要目的是：（1 1）使學(xué)生了解物理化學(xué)實驗的研究方法）使學(xué)生了解物理化學(xué)實驗的研究方法（2 2）使學(xué)生掌握物理化學(xué)實驗的基本方法和技能，學(xué)會）使學(xué)生掌握物理化學(xué)實驗的基本方法和技能，學(xué)會實驗測定物質(zhì)特性的基本方法實驗測定物質(zhì)特性的基本方法（3 3）培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象、正確處理實驗）培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象、正確處理實驗數(shù)據(jù)和分析實驗結(jié)果的能力，從而了解物理化學(xué)實驗條件數(shù)據(jù)和分析實驗結(jié)果的能力，從而了解物理化學(xué)實驗條件的選擇與確定的方法與依據(jù)的選擇與確定的方法與依據(jù)（4 4）加深

3、學(xué)生對物理化學(xué)基本理論和概念的理解，提高）加深學(xué)生對物理化學(xué)基本理論和概念的理解，提高靈活運用物理化學(xué)原理的能力靈活運用物理化學(xué)原理的能力第2頁/共51頁2.2.要求要求（1 1）實驗預(yù)習(xí)）實驗預(yù)習(xí) 由于物理化學(xué)實驗需要使用儀器，所以實驗之前，學(xué)由于物理化學(xué)實驗需要使用儀器，所以實驗之前，學(xué)生要閱讀相關(guān)的實驗教材、參考書和儀器說明書，預(yù)先了解生要閱讀相關(guān)的實驗教材、參考書和儀器說明書，預(yù)先了解實驗的目的和原理，所使用儀器的構(gòu)造和使用方法，實驗操實驗的目的和原理，所使用儀器的構(gòu)造和使用方法，實驗操作過程和步驟，做到心中有數(shù)。在此基礎(chǔ)上撰寫實驗預(yù)習(xí)報作過程和步驟，做到心中有數(shù)。在此基礎(chǔ)上撰寫實驗預(yù)

4、習(xí)報告。告。其內(nèi)容包括：實驗名稱；實驗?zāi)康暮驮恚恢饕獙嶒瀮x器、其內(nèi)容包括：實驗名稱；實驗?zāi)康暮驮恚恢饕獙嶒瀮x器、試劑；實驗試劑；實驗( (主要主要) )操作步驟；在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該初步設(shè)計一操作步驟；在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該初步設(shè)計一個合理的原始數(shù)據(jù)記錄表。個合理的原始數(shù)據(jù)記錄表。第3頁/共51頁（2 2）實驗操作）實驗操作 實驗前首先要檢查儀器、試劑及其它實驗用品是否實驗前首先要檢查儀器、試劑及其它實驗用品是否符合實驗要求，并做好實驗的各項準備工作，按照實驗符合實驗要求，并做好實驗的各項準備工作，按照實驗要求安裝、調(diào)試實驗設(shè)備，然后才能開始實驗。要求安裝、調(diào)試實驗設(shè)備，然后才能開始實驗。 實驗過程

5、中，要嚴格控制實驗條件，仔細觀察和分實驗過程中，要嚴格控制實驗條件，仔細觀察和分析實驗現(xiàn)象，客觀、正確地記錄原始數(shù)據(jù)。析實驗現(xiàn)象，客觀、正確地記錄原始數(shù)據(jù)。 實驗結(jié)束后，要整理和清潔實驗所用的儀器、試劑實驗結(jié)束后，要整理和清潔實驗所用的儀器、試劑和相關(guān)用品，實驗原始數(shù)據(jù)記錄要經(jīng)指導(dǎo)教師審查、簽和相關(guān)用品，實驗原始數(shù)據(jù)記錄要經(jīng)指導(dǎo)教師審查、簽字。字。第4頁/共51頁（3 3）實驗記錄）實驗記錄 實驗原始數(shù)據(jù)首先是實驗條件的記錄，包括環(huán)境條實驗原始數(shù)據(jù)首先是實驗條件的記錄，包括環(huán)境條件件實驗實驗日期日期，室溫室溫，大氣壓大氣壓；儀器及藥品條件；儀器及藥品條件所用儀器的所用儀器的名稱名稱、型號型號和

6、和精度精度，試劑的，試劑的名稱名稱和和級別級別，溶，溶液的液的濃度濃度，等等。實驗條件是分析實驗中出現(xiàn)的問題和，等等。實驗條件是分析實驗中出現(xiàn)的問題和誤差大小的重要依據(jù)，對培養(yǎng)敏銳的科學(xué)洞察力是大有誤差大小的重要依據(jù)，對培養(yǎng)敏銳的科學(xué)洞察力是大有益處的。其次記錄實驗所測定的目標物理量益處的。其次記錄實驗所測定的目標物理量( (實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)) )和實驗現(xiàn)象。記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象必須忠實、準確，不和實驗現(xiàn)象。記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象必須忠實、準確，不能只揀能只揀“好好”的數(shù)據(jù)記，不能隨意涂改數(shù)據(jù)，不能用鉛的數(shù)據(jù)記，不能隨意涂改數(shù)據(jù)，不能用鉛筆記錄原始數(shù)據(jù)。筆記錄原始數(shù)據(jù)。第5頁/共51頁（4 4）實驗

7、報告）實驗報告 完成實驗報告是本課程的一個基本訓(xùn)練，使學(xué)生在完成實驗報告是本課程的一個基本訓(xùn)練，使學(xué)生在實驗數(shù)據(jù)處理、作圖、誤差分析、問題的歸納等方面得實驗數(shù)據(jù)處理、作圖、誤差分析、問題的歸納等方面得到訓(xùn)練和提高。實驗報告的質(zhì)量在很大程度上反映了學(xué)到訓(xùn)練和提高。實驗報告的質(zhì)量在很大程度上反映了學(xué)習(xí)態(tài)度、實驗?zāi)芰退?，必須?xí)態(tài)度、實驗?zāi)芰退?，必須獨立完成獨立完成?實驗報告的大致內(nèi)容有：實驗的目的、原理、儀器實驗報告的大致內(nèi)容有：實驗的目的、原理、儀器與試劑、實驗裝置簡圖、實驗操作步驟與現(xiàn)象、實驗數(shù)與試劑、實驗裝置簡圖、實驗操作步驟與現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)處理據(jù)處理( (數(shù)據(jù)處理采用的計算公式、計

8、算示例、數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)處理采用的計算公式、計算示例、數(shù)據(jù)計算結(jié)果的列表、必要的圖形、誤差計算等結(jié)果的列表、必要的圖形、誤差計算等) )、實驗結(jié)果與討、實驗結(jié)果與討論等。論等。第6頁/共51頁 撰寫實驗報告時要開動腦筋，鉆研問題，耐心計算，撰寫實驗報告時要開動腦筋，鉆研問題，耐心計算，認真作圖，重點放在對實驗數(shù)據(jù)的處理和對實驗結(jié)果的認真作圖，重點放在對實驗數(shù)據(jù)的處理和對實驗結(jié)果的分析討論上。討論可包括：對實驗現(xiàn)象的分析和解釋；分析討論上。討論可包括：對實驗現(xiàn)象的分析和解釋；對實驗結(jié)果誤差的定量分析及誤差產(chǎn)生的原因分析；文對實驗結(jié)果誤差的定量分析及誤差產(chǎn)生的原因分析；文獻查閱情況；實驗后的心得體會，

9、對實驗的進一步研究獻查閱情況；實驗后的心得體會，對實驗的進一步研究或改進的建議等或改進的建議等( (創(chuàng)新思維創(chuàng)新思維) )。實驗的原始記錄必須作為。實驗的原始記錄必須作為實驗報告的附件一并上交。實驗報告的附件一并上交。 一份合格的實驗報告應(yīng)該是：目的明確、原理清楚、一份合格的實驗報告應(yīng)該是：目的明確、原理清楚、數(shù)據(jù)處理正確、作圖合理、討論切題深入、字跡整齊。數(shù)據(jù)處理正確、作圖合理、討論切題深入、字跡整齊。第7頁/共51頁（5 5）實驗室安全）實驗室安全 要嚴格按照儀器操作規(guī)程使用儀器，遵守實驗室的要嚴格按照儀器操作規(guī)程使用儀器，遵守實驗室的各有關(guān)規(guī)定。各有關(guān)規(guī)定。 安全用電安全用電 防止觸電：

10、操作電器時必須保持手是干燥的，一防止觸電：操作電器時必須保持手是干燥的，一切電源裸露部分都應(yīng)該有絕緣裝置；切電源裸露部分都應(yīng)該有絕緣裝置； 負荷與短路：物理化學(xué)實驗室總電閘一般允許最負荷與短路：物理化學(xué)實驗室總電閘一般允許最大電流為大電流為303050A50A，一般實驗臺上分閘的最大允許電流為，一般實驗臺上分閘的最大允許電流為15A15A；使用功率較大的儀器時，應(yīng)該事先計算電流量；使用功率較大的儀器時，應(yīng)該事先計算電流量；第8頁/共51頁 電器儀表的使用：電器儀表的使用：注意儀器所要求的電源是交流電還是直流電，是單注意儀器所要求的電源是交流電還是直流電，是單相電還是三相電，電壓的大小，功率是否

11、合適，電極的相電還是三相電，電壓的大小，功率是否合適，電極的正、負，等等。正、負，等等。注意儀表的量程，不清楚時應(yīng)該先從儀器的最大量注意儀表的量程，不清楚時應(yīng)該先從儀器的最大量程開始。程開始。正式開始實驗之前，應(yīng)該先使線路接通一瞬間，根正式開始實驗之前，應(yīng)該先使線路接通一瞬間，根據(jù)儀表指針擺動的速度及方向判斷儀器線路安裝是否正據(jù)儀表指針擺動的速度及方向判斷儀器線路安裝是否正確。確。不進行測量時，應(yīng)該斷開線路或關(guān)閉電源。不進行測量時，應(yīng)該斷開線路或關(guān)閉電源。第9頁/共51頁 化學(xué)用品安全化學(xué)用品安全 防毒、防爆、防火、防灼傷、防水防毒、防爆、防火、防灼傷、防水 高壓鋼瓶使用注意事項高壓鋼瓶使用注

12、意事項 氣體鋼瓶是由無縫碳素鋼或合金鋼制成，適用于盛裝氣體鋼瓶是由無縫碳素鋼或合金鋼制成，適用于盛裝介質(zhì)壓力在介質(zhì)壓力在15.0MPa(15015.0MPa(150大氣壓大氣壓) )以下的氣體。常見標準氣以下的氣體。常見標準氣瓶類型有：瓶類型有： 鋼瓶的鋼瓶的使用必須注使用必須注意以下幾點：意以下幾點：氣瓶氣瓶類型類型盛裝氣體種類盛裝氣體種類工作壓工作壓力力MPa試驗壓力試驗壓力/MPa水壓試水壓試驗驗氣壓試氣壓試驗驗甲甲O2、H2、N2、CH4、壓縮、壓縮空氣和惰性氣體空氣和惰性氣體15.022.515.0乙乙純凈水煤氣及純凈水煤氣及CO2等等12.519.012.5丙丙NH3、氯、光氣和異

13、丁烯、氯、光氣和異丁烯等等3.06.03.0丁丁SO2等等第10頁/共51頁搬運前旋好瓶帽；放置時必須牢靠、固定好；搬運前旋好瓶帽；放置時必須牢靠、固定好；存放地點應(yīng)該是陰涼、干燥、遠離熱源；存放地點應(yīng)該是陰涼、干燥、遠離熱源；使用時要用氣表，各種氣壓表一般不得混用；使用時要用氣表，各種氣壓表一般不得混用；氣瓶上絕不可沾有油或其它易燃有機物，也不可用棉、氣瓶上絕不可沾有油或其它易燃有機物，也不可用棉、麻等材料堵漏；麻等材料堵漏；開啟氣瓶時應(yīng)站在氣壓表氣口的另一側(cè)；開啟氣瓶時應(yīng)站在氣壓表氣口的另一側(cè)；不可把氣瓶中的氣體用盡再灌裝新氣，以防灌氣時發(fā)生不可把氣瓶中的氣體用盡再灌裝新

14、氣，以防灌氣時發(fā)生危險；危險；使用時要注意氣瓶上漆的顏色及標字，以免混淆使用時要注意氣瓶上漆的顏色及標字，以免混淆第11頁/共51頁使用期間的氣瓶，每隔三年至少要進行一次檢驗。盛腐蝕使用期間的氣瓶，每隔三年至少要進行一次檢驗。盛腐蝕性氣體的氣瓶每兩年至少要進行一次檢驗；性氣體的氣瓶每兩年至少要進行一次檢驗；氫氣瓶最好放在遠離實驗室的小屋內(nèi)，用導(dǎo)管引入，并加氫氣瓶最好放在遠離實驗室的小屋內(nèi)，用導(dǎo)管引入，并加裝防止回火的裝置，還特別要防止漏氣。裝防止回火的裝置，還特別要防止漏氣。氣體類別氣體類別氮氮氧氧氫氫空空氣氣氨氨二氧二氧化硫化硫氯氯其他一切其他一切可燃氣體可燃氣體其他一切不其他一切不可燃氣體

15、可燃氣體瓶身顏色瓶身顏色黑黑天天藍藍深深綠綠黑黑黃黃黑黑黃黃綠綠紅紅黑黑標字顏色標字顏色黃黃黑黑紅紅白白黑黑黃黃黃黃白白黃黃我國氣瓶常用標記一覽表我國氣瓶常用標記一覽表第12頁/共51頁1.1.科學(xué)測量與誤差科學(xué)測量與誤差 物理化學(xué)是對某一體系的物理化學(xué)性質(zhì)與其化學(xué)反應(yīng)物理化學(xué)是對某一體系的物理化學(xué)性質(zhì)與其化學(xué)反應(yīng)間的關(guān)系進行研究，而物理化學(xué)實驗就是以測量該體系的間的關(guān)系進行研究，而物理化學(xué)實驗就是以測量該體系的某些物理量為基本內(nèi)容，然后對所測量數(shù)據(jù)加以處理獲得某些物理量為基本內(nèi)容，然后對所測量數(shù)據(jù)加以處理獲得相關(guān)的規(guī)律，從而實現(xiàn)這種研究。相關(guān)的規(guī)律，從而實現(xiàn)這種研究。 物理量的測量可分為直接

16、和間接兩種，但無論是哪種物理量的測量可分為直接和間接兩種，但無論是哪種測量，由于外界的隨機干擾，所測得的數(shù)據(jù)實際上是帶有測量，由于外界的隨機干擾，所測得的數(shù)據(jù)實際上是帶有隨機誤差的近似值，因此要對這些數(shù)據(jù)進行適當處理，經(jīng)隨機誤差的近似值，因此要對這些數(shù)據(jù)進行適當處理，經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)才是科學(xué)測量的結(jié)果。過處理的數(shù)據(jù)才是科學(xué)測量的結(jié)果。第13頁/共51頁 所謂適當處理包含兩方面：一是要估計出測量數(shù)據(jù)的所謂適當處理包含兩方面：一是要估計出測量數(shù)據(jù)的可靠程度，即進行誤差計算，并給出合理解釋，將涉及一可靠程度，即進行誤差計算，并給出合理解釋，將涉及一些誤差理論的基礎(chǔ)知識，如高斯誤差定律，誤差傳遞，平些誤

17、差理論的基礎(chǔ)知識，如高斯誤差定律，誤差傳遞，平均值計算法，誤差的表示法，等等；二是要對測量數(shù)據(jù)加均值計算法，誤差的表示法，等等；二是要對測量數(shù)據(jù)加以整理歸納，通過一定的方法把干擾以整理歸納，通過一定的方法把干擾“過濾過濾”掉，并用一掉，并用一定的方式表示出各數(shù)值之間的相互關(guān)系。測量數(shù)據(jù)的整理定的方式表示出各數(shù)值之間的相互關(guān)系。測量數(shù)據(jù)的整理歸納方法包括插值法，、曲線擬合法、實驗數(shù)據(jù)光滑法、歸納方法包括插值法，、曲線擬合法、實驗數(shù)據(jù)光滑法、濾波法等，處理數(shù)據(jù)的表達方式有列表法、數(shù)學(xué)方程法和濾波法等，處理數(shù)據(jù)的表達方式有列表法、數(shù)學(xué)方程法和圖解法等。圖解法等。第14頁/共51頁2.2.誤差的分類與

18、特點誤差的分類與特點 誤差誤差是描述測量值與真值之間差異大小的量；是描述測量值與真值之間差異大小的量；偏差偏差則則是描述測量值與平均值之間差異大小的量。嚴格地說，對是描述測量值與平均值之間差異大小的量。嚴格地說，對任何一種測量而言，無論所采用的儀器有多么精密、測量任何一種測量而言，無論所采用的儀器有多么精密、測量方法多么完善、測量者多么細致，所測出的結(jié)果常常不能方法多么完善、測量者多么細致，所測出的結(jié)果常常不能完全一致，特別是隨著測量次數(shù)的增加這種現(xiàn)象一定會出完全一致，特別是隨著測量次數(shù)的增加這種現(xiàn)象一定會出現(xiàn)，即總有一定的誤差或偏差?，F(xiàn)，即總有一定的誤差或偏差。 根據(jù)誤差的性質(zhì)和來源，可以將

19、誤差分為系統(tǒng)誤差、根據(jù)誤差的性質(zhì)和來源，可以將誤差分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過失偶然誤差和過失( (人為人為) )誤差幾種。誤差幾種。第15頁/共51頁 系統(tǒng)誤差是在測量過程中，由某種未發(fā)覺或未確認的影系統(tǒng)誤差是在測量過程中，由某種未發(fā)覺或未確認的影響因素起作用而引起的誤差。系統(tǒng)誤差的一個最顯著的特響因素起作用而引起的誤差。系統(tǒng)誤差的一個最顯著的特點是：使測量結(jié)果永遠朝著一個方向偏移，其大小和符號點是：使測量結(jié)果永遠朝著一個方向偏移，其大小和符號在同一實驗中完全相同。系統(tǒng)誤差的來源有：在同一實驗中完全相同。系統(tǒng)誤差的來源有：儀器誤差：由于儀器不良或校正、調(diào)節(jié)不當所致，可以儀器誤差：由于儀器不良或

20、校正、調(diào)節(jié)不當所致，可以被發(fā)覺和改正；被發(fā)覺和改正；試劑誤差：試劑純度未達到實驗要求所致；試劑誤差：試劑純度未達到實驗要求所致；環(huán)境誤差：儀器使用環(huán)境不當或外界條件發(fā)生恒向變化；環(huán)境誤差：儀器使用環(huán)境不當或外界條件發(fā)生恒向變化；方法誤差：測量方法所依據(jù)的理論不完善所致，可以通方法誤差：測量方法所依據(jù)的理論不完善所致，可以通過不同的測量方法的對比實驗來進行檢核；過不同的測量方法的對比實驗來進行檢核；人身誤差：測量人發(fā)不當視讀習(xí)慣、偏向或感官不完善。人身誤差：測量人發(fā)不當視讀習(xí)慣、偏向或感官不完善。第16頁/共51頁 偶然誤差是某些無法發(fā)覺，無法確認和無法控制的影響偶然誤差是某些無法發(fā)覺，無法確認

21、和無法控制的影響因素所引起的。偶然誤差有時大、有時小、有時正、有時因素所引起的。偶然誤差有時大、有時小、有時正、有時負，方向不一定，完全服從統(tǒng)計規(guī)律，誤差大小及正負的負，方向不一定，完全服從統(tǒng)計規(guī)律，誤差大小及正負的出現(xiàn)情況由概率決定。偶然誤差的分布和解析式見出現(xiàn)情況由概率決定。偶然誤差的分布和解析式見P3： 式中式中yi是是n次測量中偶然誤差次測量中偶然誤差 i 出現(xiàn)的概率，出現(xiàn)的概率， 稱為均稱為均方根誤差。方根誤差。 越小，誤差分布曲線越尖銳，說明測量的精越小，誤差分布曲線越尖銳，說明測量的精密度就越高，密度就越高，可以用作評價測量精度的標準，因此可以用作評價測量精度的標準，因此 又又稱

22、稱為標準誤差。為標準誤差。222exp21iiyniin121第17頁/共51頁 偶然誤差的算術(shù)平均值偶然誤差的算術(shù)平均值隨測量次數(shù)隨測量次數(shù)n的增加而減?。旱脑黾佣鴾p?。?可見，增加測量次數(shù)可以減少偶然誤差的影響，以提可見，增加測量次數(shù)可以減少偶然誤差的影響，以提高測量的精密度和重現(xiàn)性。高測量的精密度和重現(xiàn)性。 系統(tǒng)誤差與偶然誤差雖然有著本質(zhì)的不同，但在一定系統(tǒng)誤差與偶然誤差雖然有著本質(zhì)的不同，但在一定條件下它們之間可以相互轉(zhuǎn)化。如一批容量瓶中每個瓶子條件下它們之間可以相互轉(zhuǎn)化。如一批容量瓶中每個瓶子的系統(tǒng)誤差不相同，它們之間的差異是隨機的，屬于偶然的系統(tǒng)誤差不相同，它們之間的差異是隨機的，

23、屬于偶然誤差。當只使用其中一個容量瓶時，這種偶然誤差轉(zhuǎn)化成誤差。當只使用其中一個容量瓶時，這種偶然誤差轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差。011limlimniinnn第18頁/共51頁過失過失( (人為人為) )誤差：是一種不應(yīng)該有的人為錯誤所致，如誤差：是一種不應(yīng)該有的人為錯誤所致，如標度看錯，記錄寫錯等，細心是可以避免產(chǎn)生過失誤差的。標度看錯，記錄寫錯等，細心是可以避免產(chǎn)生過失誤差的。3.3.測量的準確度與測量精密度的表示測量的準確度與測量精密度的表示 測量誤差和測量偏差是兩個不同的概念，但它們的表示測量誤差和測量偏差是兩個不同的概念，但它們的表示方法相同：方法相同：絕對誤差絕對誤差i =測量值測

24、量值xi 真值真值x真真絕對偏差絕對偏差di =測量值測量值xi 平均值平均值x相對誤差相對誤差=(絕對誤差絕對誤差i /真值真值x真真)100%相對偏差相對偏差=(絕對偏差絕對偏差di /平均值平均值x)100%第19頁/共51頁 由于真值難以獲得，所以，在實際運算中，常常以由于真值難以獲得，所以，在實際運算中，常常以di代替代替i ，即我們常說的誤差實際上是偏差。此外，在實際，即我們常說的誤差實際上是偏差。此外，在實際應(yīng)用中經(jīng)常采用的誤差應(yīng)用中經(jīng)常采用的誤差( (偏差偏差) )表示還有：表示還有：平均誤差平均誤差( (偏差偏差) )：標準誤差標準誤差( (偏差偏差) )： ( (測量次數(shù)測

25、量次數(shù)n為無限值為無限值) ) ( (測量次數(shù)測量次數(shù)n為有限值為有限值) ) ndnii1|ndnii12112ndnii第20頁/共51頁 從定義上看，測量的準確度與測量精密度也是兩從定義上看，測量的準確度與測量精密度也是兩個不同的概念。準確度是指測量值偏離真值的程度，個不同的概念。準確度是指測量值偏離真值的程度，體現(xiàn)了測量的準確程度；而精密度是指測量值偏離體現(xiàn)了測量的準確程度；而精密度是指測量值偏離( (測測量量) )平均值的程度，體現(xiàn)了測量結(jié)果的重現(xiàn)性好壞，對平均值的程度，體現(xiàn)了測量結(jié)果的重現(xiàn)性好壞，對測量的準確度與測量精密度的認識見教材測量的準確度與測量精密度的認識見教材P4P4圖圖

26、1-21-2。 精密度高不能保證準確度好，但精密度低，準確精密度高不能保證準確度好，但精密度低，準確度一定不高。因此，高精密度是高準確度的一個前提，度一定不高。因此，高精密度是高準確度的一個前提，儀器的精密度就應(yīng)該為我們所關(guān)注。儀器的精密度就應(yīng)該為我們所關(guān)注。第21頁/共51頁4. 儀器的測量精度與可靠程度估計儀器的測量精度與可靠程度估計 一般儀器儀表都會給出一個測量精度，稱為最小讀數(shù)一般儀器儀表都會給出一個測量精度，稱為最小讀數(shù)精密度精密度(或最小分度或最小分度)，相當于絕對誤差。如一個溫度計，相當于絕對誤差。如一個溫度計()的測量精度為的測量精度為0.02，那么當測量的溫度讀數(shù)為，那么當測

27、量的溫度讀數(shù)為25.24時，時，對該溫度測量值的正確表述應(yīng)該是對該溫度測量值的正確表述應(yīng)該是(25.240.02)；而該讀；而該讀數(shù)的相對精密度為：數(shù)的相對精密度為：(0.02/25.24)100% = 0.08%，與測量，與測量值大小有關(guān)。在一定測量精度條件下，儀器測量值的可靠值大小有關(guān)。在一定測量精度條件下，儀器測量值的可靠程度程度(準確度準確度)與測量次數(shù)有關(guān)。一般要求測量次數(shù)大于與測量次數(shù)有關(guān)。一般要求測量次數(shù)大于5，但許多物理化學(xué)實驗的測量次數(shù)只是但許多物理化學(xué)實驗的測量次數(shù)只是12次次(如在線測量如在線測量)，這就需要根據(jù)儀器的測量精度對測量值的可靠程度進行評這就需要根據(jù)儀器的測量

28、精度對測量值的可靠程度進行評價。價。第22頁/共51頁 許多儀器的精密度以許多儀器的精密度以“級級”表示，如一個滿檔為表示，如一個滿檔為3V的一級電表，其最小讀數(shù)精密度為的一級電表，其最小讀數(shù)精密度為3V0.01= 0.03V；若該電表為；若該電表為0.2級，則最小讀數(shù)精密度為級，則最小讀數(shù)精密度為3V0.002= 0.006V；若是一個多檔電表，則不同檔；若是一個多檔電表，則不同檔所對應(yīng)的最小讀數(shù)精密度是不一樣的，因此在進行測所對應(yīng)的最小讀數(shù)精密度是不一樣的，因此在進行測量時最好不要換檔，同時要考慮選擇最小讀數(shù)精密度量時最好不要換檔，同時要考慮選擇最小讀數(shù)精密度值為最小的檔，這樣才能充分利用

29、該電表所能達到的值為最小的檔，這樣才能充分利用該電表所能達到的最佳準確度的效果。最佳準確度的效果。第23頁/共51頁5. 測量結(jié)果的正確記錄和有效數(shù)字測量結(jié)果的正確記錄和有效數(shù)字 由于測得的物理量或多或少都有誤差，那么一個物理由于測得的物理量或多或少都有誤差，那么一個物理量的數(shù)值與數(shù)學(xué)上的的數(shù)值就有著不同的意義。物理量的量的數(shù)值與數(shù)學(xué)上的的數(shù)值就有著不同的意義。物理量的數(shù)值反映了量的大小、數(shù)據(jù)的可靠程度、儀器的精確度，數(shù)值反映了量的大小、數(shù)據(jù)的可靠程度、儀器的精確度，甚至是實驗方法的優(yōu)劣。如：甚至是實驗方法的優(yōu)劣。如： 數(shù)學(xué)上：數(shù)學(xué)上：1.35 = 1.350000 物理上物理上：(1.350

30、.01)m (1.35000.0001)m (1.350.01)m表明該長度是采用普通米尺測量的；而表明該長度是采用普通米尺測量的；而(1.35000.0001)m 則必須采用精密儀器。有效數(shù)字的位數(shù)則必須采用精密儀器。有效數(shù)字的位數(shù)就指明了測量精確度，它包括了可靠位數(shù)和估計的一位數(shù)。就指明了測量精確度，它包括了可靠位數(shù)和估計的一位數(shù)。第24頁/共51頁 對于有效數(shù)字有如下一些規(guī)則和概念：對于有效數(shù)字有如下一些規(guī)則和概念：誤差值一般只有一位有效數(shù)值，最多不能超過兩位。誤差值一般只有一位有效數(shù)值，最多不能超過兩位。物理量數(shù)據(jù)有效數(shù)字的最后一位在位數(shù)上應(yīng)該與誤差的物理量數(shù)據(jù)有效數(shù)字的最后一位在位數(shù)

31、上應(yīng)該與誤差的最后一位劃齊，如：最后一位劃齊，如：1.350.01(正確正確)；1.3510.01(縮小了縮小了結(jié)果的精確度結(jié)果的精確度)；1.30.01(夸大了結(jié)果的精確度夸大了結(jié)果的精確度)。有效數(shù)字的位數(shù)越多，數(shù)值的精確程度越高，相對誤差有效數(shù)字的位數(shù)越多，數(shù)值的精確程度越高，相對誤差越小，如越小，如(1.350.01)m，三位，三位有效數(shù)字，相對誤差有效數(shù)字，相對誤差0.7%；而而(1.35000.0001)m，五位，五位有效數(shù)字，相對誤差有效數(shù)字，相對誤差0.007%。有效數(shù)字的位數(shù)與十進制單位的變換無關(guān)，與小數(shù)點的有效數(shù)字的位數(shù)與十進制單位的變換無關(guān)，與小數(shù)點的位數(shù)無關(guān)，如位數(shù)無關(guān)

32、，如(1.350.01)m與與(1351)cm等效。等效。第25頁/共51頁 另，通常采用指數(shù)表示法，以避免對如數(shù)值另，通常采用指數(shù)表示法，以避免對如數(shù)值158000的有的有效數(shù)字位數(shù)的判斷。若效數(shù)字位數(shù)的判斷。若158000表示的是三位有效數(shù)字，則寫表示的是三位有效數(shù)字，則寫成成1.58105，若表示四位有效數(shù)字，則寫成，若表示四位有效數(shù)字，則寫成1.580105；又，；又，緊跟在小數(shù)點后面的緊跟在小數(shù)點后面的“0”是不代表有效位數(shù)的。是不代表有效位數(shù)的。若數(shù)值的第一位數(shù)等于或大于若數(shù)值的第一位數(shù)等于或大于8，則有效數(shù)字的總位數(shù)可以，則有效數(shù)字的總位數(shù)可以多計一位，如多計一位，如9.15，在

33、運算時可視為，在運算時可視為4位有效數(shù)字。位有效數(shù)字。計算平均值時，若計算平均值時，若n4，則平均值的有效位數(shù)可增加，則平均值的有效位數(shù)可增加1位。位。直接量度值都要記到儀器刻度的最小估計讀數(shù)。直接量度值都要記到儀器刻度的最小估計讀數(shù)。運算時對要舍棄的數(shù)可先作運算時對要舍棄的數(shù)可先作4舍舍5入處理，然后進行加減運入處理，然后進行加減運算；乘除運算所獲得的值按各值中有效數(shù)字位數(shù)最少的計。算；乘除運算所獲得的值按各值中有效數(shù)字位數(shù)最少的計。第26頁/共51頁6. 間接測量結(jié)果的誤差計算間接測量結(jié)果的誤差計算 物理化學(xué)實驗在大多數(shù)情況下是要對幾個物理量進行物理化學(xué)實驗在大多數(shù)情況下是要對幾個物理量進

34、行測定，然后通過函數(shù)關(guān)系加以運算才能獲得目標結(jié)果，這測定，然后通過函數(shù)關(guān)系加以運算才能獲得目標結(jié)果，這就稱為間接測量。在間接測量中，每一個直接測量值的精就稱為間接測量。在間接測量中，每一個直接測量值的精確度都會影響到目標結(jié)果的精確度，以下就討論由直接測確度都會影響到目標結(jié)果的精確度，以下就討論由直接測量誤差來計算間接測量誤差的方法。量誤差來計算間接測量誤差的方法。平均誤差平均誤差 設(shè)直接測量的數(shù)據(jù)為設(shè)直接測量的數(shù)據(jù)為x和和y，其絕對誤差為，其絕對誤差為dx和和dy，而目標結(jié)果為，而目標結(jié)果為u，與直接測量數(shù)據(jù)的函數(shù)關(guān)系為：，與直接測量數(shù)據(jù)的函數(shù)關(guān)系為：u =F(x, y)，則目標，則目標結(jié)果的

35、絕對誤差為：結(jié)果的絕對誤差為：yyFxxFud)(d)(d第27頁/共51頁 目標結(jié)果的相對誤差為：目標結(jié)果的相對誤差為： 如如 u =x/y ，則絕對誤差為：，則絕對誤差為： 相對誤差為：相對誤差為： 百分誤差為：百分誤差為：uyyFxxFuud)(d)(d2|yyxxyyyxx100100100yyxxuu第28頁/共51頁例例1 在通過溶劑凝固點降低值測定溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的實驗中在通過溶劑凝固點降低值測定溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的實驗中有有 ，在此直接測量的物理量是，在此直接測量的物理量是WA， WB，Tf,A*，Tf。求測量誤差。求測量誤差。 設(shè)設(shè)WB=0.300g，在分析天平上的絕對誤差為，在分析天

36、平上的絕對誤差為WB=0.0002g，WA=20.00g，在粗天平上的絕對誤差為，在粗天平上的絕對誤差為WA=0.05g。測量。測量凝固點用貝克曼溫度計，精確度為凝固點用貝克曼溫度計，精確度為0.002，3次測出溶劑的凝次測出溶劑的凝固點固點Tf,A*值分別為值分別為5.801，5.790，5.802，則：，則： ，每次測量的偏差分別為每次測量的偏差分別為 ， ， ；平均絕對誤差為；平均絕對誤差為 )(1000f*Af,ABfBTTWWKM798.5*Af,T003.0|801.5798.5|*A(1)f,T008.0*A(2)f,T004.0*A(3)f,T005.0*Af,T第29頁/共5

37、1頁 同樣同樣3次測出溶液的凝固點次測出溶液的凝固點Tf值分別為值分別為5.500，5.504和和5.495，計算可得，計算可得 ， 。這樣凝固點降。這樣凝固點降低值就為：低值就為：各直接測量值的相對誤差為：各直接測量值的相對誤差為： ，間接測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的相對誤差為：間接測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的相對誤差為：500.5fT008.0298.0)()(ff*Af,*Af,f*Af,fTTTTTTT003.0fT027.0298.0008.0)(ffTT4BB106 . 63 . 00002. 0WW4AA10252005.0WW030.0)(ffBBAABBTTWWWWMM第30頁/共51頁 因此采

38、用凝固點降低法測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的最大相對因此采用凝固點降低法測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的最大相對誤差可達到誤差可達到3.0%。同時，計算結(jié)果表明：。同時，計算結(jié)果表明：采用凝固點降低法測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的相對誤差決定采用凝固點降低法測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的相對誤差決定于測量溫度的精度。若溶質(zhì)量較大，于測量溫度的精度。若溶質(zhì)量較大，Tf可較大，相對誤可較大，相對誤差減小；但計算公式只適用于稀溶液，因此，雖然增加濃差減??；但計算公式只適用于稀溶液，因此，雖然增加濃度可以減小偶然誤差，卻在同時增加了系統(tǒng)誤差。度可以減小偶然誤差，卻在同時增加了系統(tǒng)誤差。提高樣品的稱量精度并不能增加測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的提高樣品的稱量精度并

39、不能增加測量溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的精度，過分精確的稱量是不適宜的。而實驗的關(guān)鍵在于溫精度，過分精確的稱量是不適宜的。而實驗的關(guān)鍵在于溫度測量的讀數(shù)。度測量的讀數(shù)。第31頁/共51頁標準誤差標準誤差 設(shè)直接測量的數(shù)據(jù)為設(shè)直接測量的數(shù)據(jù)為x和和y，目標結(jié)果為，目標結(jié)果為u，與直接測量數(shù)據(jù)的函數(shù)關(guān)系為：與直接測量數(shù)據(jù)的函數(shù)關(guān)系為：u =F(x, y)，則目標結(jié)果的，則目標結(jié)果的標準誤差為：標準誤差為：例例2 以苯為溶劑，采用沸點升高法測定溶質(zhì)萘的摩爾質(zhì)量。以苯為溶劑，采用沸點升高法測定溶質(zhì)萘的摩爾質(zhì)量。用貝克曼溫度計測得純苯的沸點為用貝克曼溫度計測得純苯的沸點為2.9750.003，而溶液中，而溶液中含苯含

40、苯87.00.1g，含萘，含萘1.0540.001g，溶液的沸點為，溶液的沸點為3.2100.003，試用下公式計算萘的摩爾質(zhì)量，并估計其標準誤差。，試用下公式計算萘的摩爾質(zhì)量，并估計其標準誤差。2222)()(yxuyFxFbAB100053.2TWWM第32頁/共51頁由函數(shù)標準誤差的公式可得：由函數(shù)標準誤差的公式可得：22b2A2A2B2Bb)()()(TMTMWMWM124100053. 2bABTWWM50. 1100053. 2b2ABATWWWM5551100053. 2bABbTWWTM3 . 3)003. 0003. 0()555() 1 . 0() 5 . 1 ()001.

41、 0()124(222222M130235. 00 .87054. 1100053. 2M則萘的摩爾質(zhì)量為：則萘的摩爾質(zhì)量為：1303g第33頁/共51頁7. 實驗課程的實驗誤差計算實驗課程的實驗誤差計算 對物理化學(xué)實驗課程所做實驗的誤差計算一般要求是：對物理化學(xué)實驗課程所做實驗的誤差計算一般要求是：相對誤差：相對誤差： ，實驗結(jié)果，實驗結(jié)果 = x實驗實驗式中的式中的x實驗實驗是實驗所測得的目標結(jié)果，是實驗所測得的目標結(jié)果，x文獻文獻是查閱相關(guān)手冊、是查閱相關(guān)手冊、資料獲得的他人所得的實驗結(jié)果資料獲得的他人所得的實驗結(jié)果(得到公認得到公認)，這種文獻值可，這種文獻值可以是直接的，也可以是間接

42、的以是直接的，也可以是間接的(如偏摩爾體積測量，如偏摩爾體積測量，CaCO3分解壓測定分解壓測定)。該誤差值是實驗結(jié)果的總誤差，包括了前面。該誤差值是實驗結(jié)果的總誤差，包括了前面所講的各物理量的間接測量誤差、偶然誤差、系統(tǒng)誤差及所講的各物理量的間接測量誤差、偶然誤差、系統(tǒng)誤差及人為誤差等種種誤差，在分析誤差原因時可以詳細討論。人為誤差等種種誤差，在分析誤差原因時可以詳細討論。%100|文獻文獻實驗xxx第34頁/共51頁1.1.原始數(shù)據(jù)測量的要求原始數(shù)據(jù)測量的要求 任何物理化學(xué)數(shù)據(jù)，如果實驗中不存在系統(tǒng)誤差，數(shù)任何物理化學(xué)數(shù)據(jù)，如果實驗中不存在系統(tǒng)誤差，數(shù)據(jù)處理方法正確，則實驗結(jié)果的精密度和準

43、確度就主要取據(jù)處理方法正確，則實驗結(jié)果的精密度和準確度就主要取決于原始數(shù)據(jù)的測量精密度和準確度。在實驗儀器確定的決于原始數(shù)據(jù)的測量精密度和準確度。在實驗儀器確定的情況情況( (儀器的精密度已確定儀器的精密度已確定) )下，對于原始數(shù)據(jù)的測量的要下，對于原始數(shù)據(jù)的測量的要求就是測量的重現(xiàn)性求就是測量的重現(xiàn)性( (準確度準確度) )，而測量重現(xiàn)性的好壞只能，而測量重現(xiàn)性的好壞只能通過多次測量來檢驗。所以，一般物理化學(xué)實驗需要做平通過多次測量來檢驗。所以，一般物理化學(xué)實驗需要做平行實驗。如果測量數(shù)據(jù)值與時間相關(guān)，即原始數(shù)據(jù)無法重行實驗。如果測量數(shù)據(jù)值與時間相關(guān)，即原始數(shù)據(jù)無法重復(fù)，則實驗結(jié)果的精密度

44、和準確度就與儀器的精密度相關(guān)，復(fù)，則實驗結(jié)果的精密度和準確度就與儀器的精密度相關(guān)，通過測量誤差傳遞在實驗最終結(jié)果上體現(xiàn)重現(xiàn)性。通過測量誤差傳遞在實驗最終結(jié)果上體現(xiàn)重現(xiàn)性。第35頁/共51頁2. 影響測量精密度的因素影響測量精密度的因素 影響原始數(shù)據(jù)的測量精度的因素有主觀和客觀兩個方影響原始數(shù)據(jù)的測量精度的因素有主觀和客觀兩個方面。首先我們應(yīng)該盡量排除操作者的主觀因素影響，如不面。首先我們應(yīng)該盡量排除操作者的主觀因素影響，如不良的操作習(xí)慣；然后考慮環(huán)境、方法、體系特點良的操作習(xí)慣；然后考慮環(huán)境、方法、體系特點(包括穩(wěn)定包括穩(wěn)定性和均勻性性和均勻性)等客觀因素的影響。等客觀因素的影響。 環(huán)境因素：

45、主要的溫度和濕度，要與儀器所要求的條件環(huán)境因素：主要的溫度和濕度，要與儀器所要求的條件匹配；匹配； 測量方法：不同的方法獲得的數(shù)據(jù)不同，精度也不同；測量方法：不同的方法獲得的數(shù)據(jù)不同，精度也不同； 體系特點：盡量保持體系的穩(wěn)定性和均勻性。體系特點：盡量保持體系的穩(wěn)定性和均勻性。第36頁/共51頁3. 可疑原始數(shù)據(jù)的舍棄依據(jù)可疑原始數(shù)據(jù)的舍棄依據(jù) 在測量過程中常常會發(fā)現(xiàn)有個別數(shù)據(jù)很分散，如果保在測量過程中常常會發(fā)現(xiàn)有個別數(shù)據(jù)很分散，如果保留它，則計算出的誤差將較大，初學(xué)者多傾向于舍棄這些留它，則計算出的誤差將較大，初學(xué)者多傾向于舍棄這些數(shù)據(jù)，以期獲得較好的實驗重現(xiàn)性，這種任意舍棄不合心數(shù)據(jù)，以期

46、獲得較好的實驗重現(xiàn)性，這種任意舍棄不合心意的數(shù)據(jù)是不科學(xué)的。在實驗過程中，除非當場有充分的意的數(shù)據(jù)是不科學(xué)的。在實驗過程中，除非當場有充分的證據(jù)證明所記錄的數(shù)據(jù)是錯誤的，才能舍棄該錯誤數(shù)據(jù)，證據(jù)證明所記錄的數(shù)據(jù)是錯誤的，才能舍棄該錯誤數(shù)據(jù)，否則只能根據(jù)誤差理論來決定數(shù)據(jù)的舍取。根據(jù)正態(tài)分布否則只能根據(jù)誤差理論來決定數(shù)據(jù)的舍取。根據(jù)正態(tài)分布曲線的積分計算可知，一組數(shù)據(jù)中包含偏差大于曲線的積分計算可知，一組數(shù)據(jù)中包含偏差大于3的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的概率小于的概率小于1%，所以，如果一組數(shù)據(jù)中有某個數(shù)據(jù)的偏差，所以，如果一組數(shù)據(jù)中有某個數(shù)據(jù)的偏差大于大于3，則可以將其舍棄，但這一原則只適用于原始數(shù)據(jù)。，則可

47、以將其舍棄，但這一原則只適用于原始數(shù)據(jù)。第37頁/共51頁 當測量次數(shù)較少時，上述方法是不適用的。從少數(shù)測量當測量次數(shù)較少時，上述方法是不適用的。從少數(shù)測量值中舍棄可疑值可以采用值中舍棄可疑值可以采用古德溫判斷法古德溫判斷法： 把舍棄可疑值后的剩余數(shù)據(jù)取平均值，并計算平均誤差，把舍棄可疑值后的剩余數(shù)據(jù)取平均值，并計算平均誤差，記為記為，然后計算可疑值與平均值的偏差，記為，然后計算可疑值與平均值的偏差，記為d，若存在，若存在d44，則該可疑值可以舍棄。，則該可疑值可以舍棄。 另一種從少數(shù)測量值中舍棄可疑值的判斷方法是另一種從少數(shù)測量值中舍棄可疑值的判斷方法是喬喬(文文)涅涅原理原理：見教材：見教

48、材P13。4. 原始數(shù)據(jù)的處理方法和基本原則原始數(shù)據(jù)的處理方法和基本原則 實驗數(shù)據(jù)的處理方法主要有三種：列表法、作圖法和方實驗數(shù)據(jù)的處理方法主要有三種：列表法、作圖法和方程式法。程式法。第38頁/共51頁（1）列表法）列表法 做完實驗后，所獲得的大量原始數(shù)據(jù)應(yīng)該盡做完實驗后，所獲得的大量原始數(shù)據(jù)應(yīng)該盡可能整齊地、有規(guī)律地列表表達出來，使得全部數(shù)據(jù)一目可能整齊地、有規(guī)律地列表表達出來，使得全部數(shù)據(jù)一目了然，便于處理、運算，易于檢查而減少差錯。列表時要了然，便于處理、運算，易于檢查而減少差錯。列表時要注意：注意：每一個表都應(yīng)該有簡明而又完備的名稱；每一個表都應(yīng)該有簡明而又完備的名稱；表頭表頭中要詳

49、細寫出所列物理量的名稱與單位；中要詳細寫出所列物理量的名稱與單位；表中的數(shù)據(jù)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)應(yīng)該化為最簡單的形式表示，公共的乘方因子應(yīng)列于表頭中該化為最簡單的形式表示，公共的乘方因子應(yīng)列于表頭中的物理量名稱下；的物理量名稱下；各行、各列的數(shù)字應(yīng)該排列整齊，如各行、各列的數(shù)字應(yīng)該排列整齊，如位數(shù)和小數(shù)點都應(yīng)對齊；位數(shù)和小數(shù)點都應(yīng)對齊；把處理方法和運算公式在表下把處理方法和運算公式在表下注明；注明；可以把原始數(shù)據(jù)與處理結(jié)果列于同一表中?？梢园言紨?shù)據(jù)與處理結(jié)果列于同一表中。第39頁/共51頁（2）作圖法）作圖法 利用圖形表達實驗結(jié)果有許多優(yōu)點，可以直利用圖形表達實驗結(jié)果有許多優(yōu)點，可以直接顯示數(shù)據(jù)的特

50、點，如極值點、轉(zhuǎn)折點等；可以對圖形作接顯示數(shù)據(jù)的特點，如極值點、轉(zhuǎn)折點等；可以對圖形作切線、求面積等進一步的處理切線、求面積等進一步的處理(圖解圖解)，從而獲得更多的實驗，從而獲得更多的實驗信息與結(jié)果。圖解的方法也有多種：信息與結(jié)果。圖解的方法也有多種：求內(nèi)插值：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出相關(guān)函數(shù)曲線，然后可以求內(nèi)插值：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出相關(guān)函數(shù)曲線，然后可以在曲線上直接讀出函數(shù)相應(yīng)的物理量值，如溶解度曲線；在曲線上直接讀出函數(shù)相應(yīng)的物理量值，如溶解度曲線；求外推值：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出相關(guān)函數(shù)曲線，在一定條求外推值：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出相關(guān)函數(shù)曲線，在一定條件下件下(存在線性段存在線性段)可以將函數(shù)曲線外推到測

51、量范圍之外，求可以將函數(shù)曲線外推到測量范圍之外，求出函數(shù)的極限值，如偏摩爾體積的測定；出函數(shù)的極限值，如偏摩爾體積的測定；第40頁/共51頁作切線，求函數(shù)的微商值：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出相關(guān)函數(shù)作切線，求函數(shù)的微商值：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出相關(guān)函數(shù)曲線，然后作出曲線上某些點的切線，從而求出相關(guān)的函曲線，然后作出曲線上某些點的切線，從而求出相關(guān)的函數(shù)微商值，如最大泡壓法測溶液表面張力的實驗，求數(shù)微商值，如最大泡壓法測溶液表面張力的實驗，求d/dc；求經(jīng)驗方程：如函數(shù)與自變量存在求經(jīng)驗方程：如函數(shù)與自變量存在 y=ax+b 的線性關(guān)系，的線性關(guān)系，則通過實驗測出一系列對應(yīng)條件下的則通過實驗測出一系列對應(yīng)條件下

52、的(xi，yi)，然后作圖可，然后作圖可求出該函數(shù)關(guān)系中的求出該函數(shù)關(guān)系中的a和和b值，從而確定了該經(jīng)驗方程，如值，從而確定了該經(jīng)驗方程，如偏摩爾體積的測定，偏摩爾體積的測定，CaCO3分解壓測定等諸多實驗；分解壓測定等諸多實驗；求面積計算相應(yīng)的物理量：如差熱分析實驗；求面積計算相應(yīng)的物理量：如差熱分析實驗；求轉(zhuǎn)折點和極值：如最低恒沸點確定，相變點確定等求轉(zhuǎn)折點和極值：如最低恒沸點確定，相變點確定等第41頁/共51頁 作圖法應(yīng)用廣泛，我們應(yīng)該認真掌握作圖技術(shù)。作圖作圖法應(yīng)用廣泛，我們應(yīng)該認真掌握作圖技術(shù)。作圖的一般步驟和規(guī)則的一般步驟和規(guī)則(要求要求)有：有： 坐標紙和比例尺的選擇：坐標紙和比

53、例尺的選擇： 作圖必須使用坐標紙！作圖必須使用坐標紙！ 直角坐標紙最常用，還有半對數(shù)坐標紙和全對數(shù)坐標直角坐標紙最常用，還有半對數(shù)坐標紙和全對數(shù)坐標紙紙(可將曲線線性化可將曲線線性化)，三角坐標紙通常是作三元相圖時專用。，三角坐標紙通常是作三元相圖時專用。 采用直角坐標紙時，橫坐標代表自變數(shù)，縱坐標代表采用直角坐標紙時，橫坐標代表自變數(shù)，縱坐標代表因變數(shù)；坐標刻度不一定從因變數(shù)；坐標刻度不一定從“0”開始，但在圖解求截距時開始，但在圖解求截距時要注意變換。由于比例尺不同，曲線形狀也會不同，甚至要注意變換。由于比例尺不同，曲線形狀也會不同，甚至影響圖解結(jié)果。因此，比例尺的選擇應(yīng)該遵守以下原則：影響圖解結(jié)果。因此，比例尺的選擇應(yīng)該遵守以下原則：第42頁/共51頁 要能夠表示出全部有效數(shù)字，使圖解求出的物理量的精要能夠表示出全部有效數(shù)字，使圖解求出的物理量的精度與測量精度相適應(yīng)；度與測量精度相適應(yīng)； 圖紙的每一小格所對應(yīng)的數(shù)字應(yīng)便于迅速、簡便地讀出，圖紙的每一小格所對應(yīng)的數(shù)字應(yīng)便于迅速、簡便地讀出，便于計算，即坐標的分度要合理。便于計算，即坐標的分度要合理。 在上述條件下要考慮充分利用圖紙的全部面積使全圖布在上述條件下要考慮充分利用圖紙的全部面積使全圖布局勻稱、合理；局勻稱、合理；P