用计算机处理实验数据和表达实验结果

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1、三、用计算机处理实验数据和表达实验结果随着科学技术的进步，特别是近年来信息科学技术的发展，使得信息技术在物理化学实验中得到越来越广泛的应用。在物理化学实验中，使用的智能化、数字化仪器设备越来越多，获得数据的方式发生了很大的变化，处理实验数据与表达实验结果的方法也相应发生了变化。在处理实验数据和表达实验结果时，计算机的使用越来越普遍。在物理化学实验课程中，特别是撰写实验报告时，经常需要用表格列出实验数据和实验结果，根据数据作出相应的图形、作直线求斜率和截距、绘制曲线求各点的斜率，等等。计算机软件种类多，并且不断升级，发展很快。在实验中和撰写实验报告时，可以

2、利用的软件也比较多。下面通过例子介绍两种常用的工具软件(Excel和0rigin)在基础物理化学实验数据处理与结果表达中的应用。1、用Excel列表处理数据并作图在液体饱和蒸气压测定实验中，直接测量了8个温度及对应的真空度。数据处理时，要计算蒸气压、1/T、lnp，作lnp-l/T图，拟合直线求斜率，计算平均摩尔气化焓。用Excel处理数据及作图步骤如下：（1）启动Excel，将大气压、8个温度及对应的真空度数据填入表格的A、B、C列中，在D2-D9格中输入公式计算蒸气压，例如先选定D2格，然后在函数栏（fx）中输入函数“＝A2－C2”，回车即得D2值1

3、8.04，如图1-3-1所示，依次输入公式“＝A2－Ci”计算出D列其它各值。在E2-E9格中依次输入公式“＝1000/(Bi+273.15)”计算1000/T，在F2-F9格中输入公式“=LN(D2*1000)”计算lnp，如图1-3-2所示图1-3-1在表格中输入原始数据及计算公式图1-3-2在表格中输入原始数据及计算公式后所得结果（2）选定需要作图的两列数据，横坐标在左，纵坐标在右，依次点击菜单栏中的“插入”“图表”，在“图表类型”中选择“XY散点图”，并在“子图表类型”中选择“散点图”，如图1-3-3所示，然后点击“完成”即得所需散点图，如图1-

4、3-4所示。图1-3-3用Excel作图图表类型的选择图1-3-4用Excel作图所得散点图然后对所得散点图进行线性拟合，用左键点击选择图中数据点，右键弹出快捷菜单，选“添加趋势线”，在“类型”选项中选择“线型（L）”，在“选项”中选择“显示公式”，然后点“确定”即得拟合直线，并给出了拟合直线的线性方程。如图1-3-5所示。图1-3-5用Excel作图对数据进行线性拟合从拟合直线的线性方程中可获得直线的斜率及截距等信息。在Excel表中任选一空单元格，输入计算平均摩尔氧化焓的公式，即可获得平均摩尔气化焓。如图1-3-6所示。图1-3-6用Excel作图由

5、斜率求出平均摩尔气化焓最后将表格中的数据及图形拷贝到word中打印即可，同学们也可以对表格及图形作进一步编辑，以使其更加美观。2、用Origin处理数据并作图Origin是一个功能强大的数据处理及作图软件，作出的专业图形也比较规范。以下给出三个示例说明数据处理及作图步骤。（1）用Origin处理饱和蒸气压测定实验数据及作图，步骤如下：①启动Origin程序，将大气压、实验所得沸点温度及对应的真空度（压力差）数据填入表格的A、B、C列中，然后输入公式计算D列（蒸气压/mmHg）的值，操作为左键点击选定D列，右键点击选择“SetColumnValues”,在

6、弹出的对话框中输入计算公式“p大气－压力差”，本例为“767.65-col(C)”，如图1-3-7所示，点击“OK”完成D列值的设置。按此方法依次输入公式“1000/(col(B)+273.15)”和“log(col(D))”设置E列和F列的值，所得结果如图1-3-8所示。图1-3-7用Origin处理数据公式的设定图1-3-8用Origin处理数据结果②对上述所得数据进行作图：点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”，弹出如图1-3-9所示对话框，在列表中选择所需列为X或Y，本例中以E列作为X，即选中E[Y]列，点击<->X键，如图1-3

7、-9中箭头所示，F列作为Y，即选中F[Y]列，点击<->Y键，然后点击“OK”即给出散点图，如图1-3-10所示。若要作多组散点图，可以在图1-3-9所示对话框中选定一组X，Y后点击Add，然后继续添加相应列为X和Y即可。作散点图的方法也可以是先直接将E列设置为X，方法是选中E列，点击菜单栏中的“Column”→“SetasX”，即设为“E[X2]”，同时F列也变为“F[Y2]”，然后同时选中E[X2]列和F[Y2]列，点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”亦可得到图1-3-10所示结果。图1-3-9用Origin作图方法图1-3-10用

8、Origin作散点图结果然后对所得散点图进行线性拟合，方法是左键点击“Analy