1、物理化學(xué)實驗研究方法,緒 論,第一章 概述,一、物理化學(xué)實驗課程的方法分類,第一章 概述,二、物理化學(xué)實驗課程的目的與基本要求,1.目的 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研究方法，主要是應(yīng)用物理學(xué)的原理與技術(shù)，使用某個儀器或若干儀器組合成的測量體系，對系統(tǒng)的某一物理(化學(xué))性質(zhì)進(jìn)行測量，進(jìn)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)工作者所必備的基本功。,第一章 概述,物理化學(xué)實驗課程的主要目的是： （1）使學(xué)生了解物理化學(xué)實驗的研究方法 （2）使學(xué)生掌握物理化學(xué)實驗的基本方法和技能，學(xué)會實驗測定物質(zhì)特性的基本方法 （3）培養(yǎng)學(xué)

2、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)實驗條件的選擇與確定的方法與依據(jù) （4）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,第一章 概述,2.要求 （1）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)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、試劑；實驗(主要)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。,第一章 概述,（2）實驗操作

3、 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(zhǔn)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。 實驗過程中，要嚴(yán)格控制實驗條件，仔細(xì)觀察和分析實驗現(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。,第一章 概述,（3）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)境條件實驗日期，室溫，大氣壓；儀器及藥品條件所用儀器的名稱、型號和精度，試劑的名稱和級別，溶液的濃度，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)洞察力是大有益處的。其次記錄實驗所

4、測定的目標(biāo)物理量(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(zhǔn)確，不能只揀“好”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)。,第一章 概述,（4）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)習(xí)態(tài)度、實驗?zāi)芰退?，必須獨立完成?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)據(jù)處理(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)、實驗結(jié)果與討論等。,第一章 概述,撰寫實驗報告時要開動腦筋，鉆研問題

5、，耐心計算，認(rèn)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；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(xiàn)查閱情況；實驗后的心得體會，對實驗的進(jìn)一步研究或改進(jìn)的建議等(創(chuàng)新思維)。實驗的原始記錄必須作為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、數(shù)據(jù)處理正確、作圖合理、討論切題深入、字跡整齊。,第一章 概述,（5）實驗室安全 要嚴(yán)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。 安全用電 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； 負(fù)荷與短路：物理化學(xué)實驗室總電閘一般允許最大電流

6、為3050A，一般實驗臺上分閘的最大允許電流為15A；使用功率較大的儀器時，應(yīng)該事先計算電流量；,第一章 概述,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，是單相電還是三相電，電壓的大小，功率是否合適，電極的正、負(fù)，等等。 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。 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確。 不進(jìn)行測量時，應(yīng)該斷開線路或關(guān)閉電源。,第一章 概述, 化學(xué)用品安全 防毒、防爆、防火、防灼傷、防水 高壓鋼瓶使用注意事項 氣體鋼瓶是由無縫碳素鋼或合金鋼制成，適用于盛裝介質(zhì)壓力在15.0MPa(150大氣壓)

7、以下的氣體。常見標(biāo)準(zhǔn)氣瓶類型有： 鋼瓶的 使用必須注 意以下幾點：,第一章 概述,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(yuǎn)離熱源； 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、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)； 不可把氣瓶中的氣體用盡再灌裝新氣，以防灌氣時發(fā)生危險； 使用時要注意氣瓶上漆的顏色及標(biāo)字，以免混淆,第一章 概述,使用期間的氣瓶，每隔三年至少要進(jìn)行一次檢驗。盛腐蝕性氣體的氣瓶每兩年至少要進(jìn)行一次檢驗； 氫氣瓶最好放在遠(yuǎn)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。,我

8、國氣瓶常用標(biāo)記一覽表,第一章 概述,三、物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的測量與誤差,1.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)間的關(guān)系進(jìn)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)實際上是帶有隨機誤差的近似值，因此要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理，經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)才是科學(xué)測量的結(jié)果。,第一章 概述,所謂適當(dāng)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(jìn)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

9、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)加以整理歸納，通過一定的方法把干擾“過濾”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(dá)方式有列表法、數(shù)學(xué)方程法和圖解法等。,第一章 概述,2.誤差的分類與特點 誤差是描述測量值與真值之間差異大小的量；偏差則是描述測量值與平均值之間差異大小的量。嚴(yán)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、測量方法多么完善、測量者多么細(xì)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)象一定會出現(xiàn)，即總有一定的誤差或偏差。 根據(jù)誤差的性質(zhì)和來

10、源，可以將誤差分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過失(人為)誤差幾種。,第一章 概述, 系統(tǒng)誤差是在測量過程中，由某種未發(fā)覺或未確認(rèn)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點是：使測量結(jié)果永遠(yuǎn)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： 儀器誤差：由于儀器不良或校正、調(diào)節(jié)不當(dāng)所致，可以被發(fā)覺和改正； 試劑誤差：試劑純度未達(dá)到實驗要求所致； 環(huán)境誤差：儀器使用環(huán)境不當(dāng)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，可以通過不同的測量方法的對比實驗來進(jìn)行檢核； 人身誤差：測量人發(fā)不當(dāng)視讀習(xí)慣、偏向或感官不完善。,第一章 概述, 偶然誤差是某些無法發(fā)覺

11、，無法確認(rèn)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、有時負(fù)，方向不一定，完全服從統(tǒng)計規(guī)律，誤差大小及正負(fù)的出現(xiàn)情況由概率決定。偶然誤差的分布和解析式見P3： 式中yi是n次測量中偶然誤差 i 出現(xiàn)的概率， 稱為均方根誤差。 越小，誤差分布曲線越尖銳，說明測量的精密度就越高，可以用作評價測量精度的標(biāo)準(zhǔn)，因此 又稱為標(biāo)準(zhǔn)誤差。,第一章 概述,偶然誤差的算術(shù)平均值隨測量次數(shù)n的增加而減小： 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。 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的系統(tǒng)誤差不相同，它們之

12、間的差異是隨機的，屬于偶然誤差。當(dāng)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。,第一章 概述,過失(人為)誤差：是一種不應(yīng)該有的人為錯誤所致，如標(biāo)度看錯，記錄寫錯等，細(xì)心是可以避免產(chǎn)生過失誤差的。 3.測量的準(zhǔn)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，但它們的表示方法相同： 絕對誤差i =測量值xi 真值x真 絕對偏差di =測量值xi 平均值x 相對誤差=(絕對誤差i /真值x真)100% 相對偏差=(絕對偏差di /平均值x)100%,第一章 概述,由于真值難以獲得，所以，在實際運算中，常常以di代替i ，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

13、誤差(偏差)表示還有： 平均誤差(偏差)： 標(biāo)準(zhǔn)誤差(偏差)： (測量次數(shù)n為無限值) (測量次數(shù)n為有限值),第一章 概述,從定義上看，測量的準(zhǔn)確度與測量精密度也是兩個不同的概念。準(zhǔn)確度是指測量值偏離真值的程度，體現(xiàn)了測量的準(zhǔn)確程度；而精密度是指測量值偏離(測量)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(zhǔn)確度與測量精密度的認(rèn)識見教材P4圖1-2。 精密度高不能保證準(zhǔn)確度好，但精密度低，準(zhǔn)確度一定不高。因此，高精密度是高準(zhǔn)確度的一個前提，儀器的精密度就應(yīng)該為我們所關(guān)注。,第一章 概述,4. 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)精密度(或最小分度

14、)，相當(dāng)于絕對誤差。如一個溫度計()的測量精度為0.02，那么當(dāng)測量的溫度讀數(shù)為25.24時，對該溫度測量值的正確表述應(yīng)該是(25.240.02)；而該讀數(shù)的相對精密度為：(0.02/25.24)100% = 0.08%，與測量值大小有關(guān)。在一定測量精度條件下，儀器測量值的可靠程度(準(zhǔn)確度)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12次(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(jìn)行評價。,第一章 概述,許多儀器的精密度以“級”表示，如一個滿檔為3V的一級電表，其最小讀數(shù)精密度為3V0.01= 0.03V；若該電表為0.2級，則最小讀數(shù)精密度為3

15、V0.002= 0.006V；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(jìn)行測量時最好不要換檔，同時要考慮選擇最小讀數(shù)精密度值為最小的檔，這樣才能充分利用該電表所能達(dá)到的最佳準(zhǔn)確度的效果。,第一章 概述,5. 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，甚至是實驗方法的優(yōu)劣。如： 數(shù)學(xué)上：1.35 = 1.350000 物理上：(1.350.01)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(

16、1.35000.0001)m 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)。,第一章 概述,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。 物理量數(shù)據(jù)有效數(shù)字的最后一位在位數(shù)上應(yīng)該與誤差的最后一位劃齊，如：1.350.01(正確)；1.3510.01(縮小了結(jié)果的精確度)；1.30.01(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，相對誤差越小，如(1.350.01)m，三位有效數(shù)字，相對誤差0.7%；而(1.35000.0001)m，五位有效數(shù)字，相對誤差0.007%。 有效數(shù)字的位數(shù)與十進(jìn)制單位

17、的變換無關(guān)，與小數(shù)點的位數(shù)無關(guān)，如(1.350.01)m與(1351)cm等效。,第一章 概述,另，通常采用指數(shù)表示法，以避免對如數(shù)值158000的有效數(shù)字位數(shù)的判斷。若158000表示的是三位有效數(shù)字，則寫成1.58105，若表示四位有效數(shù)字，則寫成1.580105；又，緊跟在小數(shù)點后面的“0”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8，則有效數(shù)字的總位數(shù)可以多計一位，如9.15，在運算時可視為4位有效數(shù)字。 計算平均值時，若n4，則平均值的有效位數(shù)可增加1位。 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4舍5入處理，然后進(jìn)行加減運算；乘除運算所獲得的值按各

18、值中有效數(shù)字位數(shù)最少的計。,第一章 概述,6. 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(jìn)行測定，然后通過函數(shù)關(guān)系加以運算才能獲得目標(biāo)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確度都會影響到目標(biāo)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。 平均誤差 設(shè)直接測量的數(shù)據(jù)為x和y，其絕對誤差為dx和dy，而目標(biāo)結(jié)果為u，與直接測量數(shù)據(jù)的函數(shù)關(guān)系為： u =F(x, y)，則目標(biāo) 結(jié)果的絕對誤差為：,第一章 概述,目標(biāo)結(jié)果的相對誤差為： 如 u =x/y ，則絕對誤差為： 相對誤差為： 百分誤差為：,第一章 概述,例1 在通過溶劑凝固點降低

19、值測定溶質(zhì)摩爾質(zhì)量的實驗中有 ，在此直接測量的物理量是WA， WB，Tf,A*，Tf。求測量誤差。 設(shè)WB=0.300g，在分析天平上的絕對誤差為WB=0.0002g，WA=20.00g，在粗天平上的絕對誤差為WA=0.05g。測量凝固點用貝克曼溫度計，精確度為0.002，3次測出溶劑的凝固點Tf,A*值分別為5.801，5.790，5.802，則： ，每次測量的偏差分別為 ， ， ；平均絕對誤差為,第一章 概述,同樣3次測出溶液的凝固點Tf值分別為5.500，5.504和5.495，計算可得 ， 。這樣凝固點降低值就為： 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：,第

20、一章 概述,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(dá)到3.0%。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)量的相對誤差決定于測量溫度的精度。若溶質(zhì)量較大，Tf可較大，相對誤差減?。坏嬎愎街贿m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。 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)。,第一章 概述,標(biāo)準(zhǔn)誤差 設(shè)直接測量的數(shù)據(jù)為x和y，目標(biāo)結(jié)果為u，與直接測量數(shù)據(jù)的函數(shù)關(guān)系為：u =F(x, y)，則目標(biāo)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)誤差為： 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。用

21、貝克曼溫度計測得純苯的沸點為2.9750.003，而溶液中含苯87.00.1g，含萘1.0540.001g，溶液的沸點為3.210 0.003，試用下公式計算萘的摩爾質(zhì)量，并估計其標(biāo)準(zhǔn)誤差。,第一章 概述,由函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤差的公式可得：,則萘的摩爾質(zhì)量為：1303g,第一章 概述,7. 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： 相對誤差： ，實驗結(jié)果 = x實驗 式中的x實驗是實驗所測得的目標(biāo)結(jié)果，x文獻(xiàn)是查閱相關(guān)手冊、資料獲得的他人所得的實驗結(jié)果(得到公認(rèn))，這種文獻(xiàn)值可以是直接的，也可以是間接的(如偏摩爾體積測量，CaCO3分解壓測定)。該誤差值是實驗結(jié)果的總誤

22、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)誤差及人為誤差等種種誤差，在分析誤差原因時可以詳細(xì)討論。,第一章 概述,四、物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的處理,1.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)據(jù)處理方法正確，則實驗結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度就主要取決于原始數(shù)據(jù)的測量精密度和準(zhǔn)確度。在實驗儀器確定的情況(儀器的精密度已確定)下，對于原始數(shù)據(jù)的測量的要求就是測量的重現(xiàn)性(準(zhǔn)確度)，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)果的精密度和準(zhǔn)確度就與儀器的精密度相關(guān)，通過測量誤差傳遞

23、在實驗最終結(jié)果上體現(xiàn)重現(xiàn)性。,第一章 概述,2. 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(包括穩(wěn)定性和均勻性)等客觀因素的影響。 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； 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。,第一章 概述,3. 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意的數(shù)據(jù)是

24、不科學(xué)的。在實驗過程中，除非當(dāng)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)，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3的數(shù)據(jù)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)。,第一章 概述,當(dāng)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，記為，然后計算可疑值與平均值的偏差，記為d，若存在d4，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喬(文)涅原理：見教材P13。 4

25、. 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、作圖法和方程式法。,第一章 概述,（1）列表法 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(dá)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。列表時要注意：每一個表都應(yīng)該有簡明而又完備的名稱；表頭中要詳細(xì)寫出所列物理量的名稱與單位；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)列于表頭中的物理量名稱下；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；把處理方法和運算公式在表下注明；可以把原始數(shù)據(jù)與處理結(jié)果列于同一表中。,第一章 概述,（2）作圖法 利用圖形表達(dá)實驗結(jié)果有許多優(yōu)

26、點，可以直接顯示數(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(jìn)一步的處理(圖解)，從而獲得更多的實驗信息與結(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，在一定條件下(存在線性段)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；,第一章 概述,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 y=ax+

27、b 的線性關(guān)系，則通過實驗測出一系列對應(yīng)條件下的(xi，yi)，然后作圖可求出該函數(shù)關(guān)系中的a和b值，從而確定了該經(jīng)驗方程，如偏摩爾體積的測定，CaCO3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； 求轉(zhuǎn)折點和極值：如最低恒沸點確定，相變點確定等,第一章 概述,作圖法應(yīng)用廣泛，我們應(yīng)該認(rèn)真掌握作圖技術(shù)。作圖的一般步驟和規(guī)則(要求)有： 坐標(biāo)紙和比例尺的選擇： 作圖必須使用坐標(biāo)紙！ 直角坐標(biāo)紙最常用，還有半對數(shù)坐標(biāo)紙和全對數(shù)坐標(biāo)紙(可將曲線線性化)，三角坐標(biāo)紙通常是作三元相圖時專用。 采用直角坐標(biāo)紙時，橫坐標(biāo)代表自變數(shù)，縱坐標(biāo)代表因變數(shù)；坐標(biāo)刻度不一定從“0”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：,第一章 概述, 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)； 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(biāo)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局勻稱、合理；P20 若所作圖形為直線，則比