任务1.4　化学实验中的数据表达与处理

为了表示实验结果并分析其中的规律，需要将实验数据进行归纳和整理。在无机化学实验中主要采用列表法和作图法。

1）列表法

在无机化学实验中，最常用的是两数表。将自变量x 和因变量y 一一对应排列成表格，以表示二者的关系。列表时注意以下几点：

（1）每一完整的数据表必须有表的序号、名称、项目、说明及数据来源。

（2）原始数据表格应记录包括重复测量结果的每个数据，表内或表外的适当位置应注明温度、大气压力、日期与时间、仪器与方法等条件。

（3）将表格分为若干行和列。每一自变量x 占一列，每一因变量y 占一行。根据物理量=数值×单位的关系，将量纲、公共乘方因子放在每一行和列的第一栏名称下，以量的符号除以单位来表示，如t/℃，p/kPa 等，使其中的数据尽量化为最简单的形式，一般为纯数。

（4）每一行所记录的数字应注意其有效数字的位数，按照小数点将数据对齐。如果用指数表示数据时，可将指数放在行名旁，此时指数上的正、负号应异号。例如：测得的Ka为1.75×10-5，则行名可写为Ka×105。

（5）自变量的选择有一定的灵活性。通常选择较简单的变量（如温度、时间、浓度等）作为自变量。自变量要有规律地递增或递减，最好为等间隔。

2）作图法

实验数据常需要用图形来表达，图形可直观地表示数据的规律性和特点。根据图形还可求得斜率、截距、内插值、外推值等。因此，作图的好坏与实验结果有着直接的关系。可以利用各种具有作图功能的软件（如Excel，Origin，Chemoffice 等）作图，也可以用坐标纸手工绘图。作图时要遵循共同的原则：

（1）选取坐标轴。在直角坐标中，通常横轴表示自变量，纵轴表示因变量。坐标轴旁需要标明该轴代表变量的名称和单位。纵轴左面及横轴下面每隔一定距离标出该处变量的数值，横轴从左向右，纵轴自下而上。

（2）坐标轴上比例尺的选择原则。选择合理的比例尺，确定图形的最大值和最小值的大致位置；使分度能表示出测量的全部有效数字，从图上读出的有效数字与实验测量的有效数字要一致；要考虑图的大小布局，坐标起点不一定从“0”开始，要能使数据的点分散开；分度所对应的数值以1，2，5 为好，切忌3，7，9 或小数，使数据易读，有利于计算。

（3）标定坐标点。根据数据的两个变量，在坐标内确定坐标点。在一张图上若有数组不同的测量值时，应以不同种类符号表示，例如，×、☉、△等，并在图例中注明。各图形中心点及面积大小要与所测数据及其误差相适应，不能过大或过小。

（4）画出图线将各点连成光滑的线。当曲线不能完全通过所有点时，应尽量使其两边数据点个数均等，且各点离曲线距离的平方和最小，其距离表示了测量的误差。若作直线求斜率，应尽量使直线成45°。作图软件中配备多种处理数据的函数功能，便于使用者根据需要选取。具体操作可参阅作图软件说明书。

（5）写图题。数据点上不要标注数据，报告上要有完整的数据表。

1.误差和偏差有何不同？ 准确度与精密度有何关系？ 用相对平均偏差表示测定结果有何优点？ 如何计算相对平均偏差？

2.如何减小称量误差和滴定误差？

3.与纯数学的数值相比，化学测量数据有何含义？

4.确定有效数字位数时，“0”何时表现为有效数字，何时不表现为有效数字？

5.有效数字的运算遵循什么规则？