求出切线的斜率，即微商值，可继续进行后续的数据处理 (3)坐标变换方法 在所有的图形中以直线最为简单，若两个变数间（自变数与因变数间）成直线关系， 那么此两变数的关系可以用y=ax十b来表示，x为自变数，y为因变数，a及b为常数。 常数a及b确定后即可以求出x与y的关系。如果两个变数并非直线关系，亦常常可以通 过改换变量而成直线。 例如在物理化学中常常碰到指数函数仁Axp(一，则其自然对数的表达式为： 1nk=- 衍+1n 即转换为线性方程(y=ax十b),若以1k为纵坐标，以1/T为横坐标，也可以得到一直 线。 又例如理想气体方程P=RT,经过变换绘制(P-1/)图可得直线关系 (4)图解法的应用 1)求内插值。 根据实验所得数据，以自变量作横轴，因变量作级轴，画出两变量间的关系曲线，可 在曲线所示范围内，找出与某一变量相应的另一变量的数值。如工作曲线的应用。 2)求外推值 在极限条件下，不能或不易由实验直接测得的一些物理量数值，则可利用测量数据间 的线性关系，外推至测量范围以外，求得某一函数的极限值，这种方法称为外推法。 例如：强电解质无限稀溶液的摩尔电导数值不能由实验直接测定，但可通过直接测定 多个浓度较稀溶液的摩尔电导，应用强电解质溶液理论处理实验数据，然后作图外推至浓 度为0，即可得到无限稀 等液的摩尔电导 3)作切线求函数的微商。 从曲线的斜率求函数的微商，在物化实验数据处理中经常应用。 例如：测定不同浓度溶液的表面张力后，则须从表面张力-浓度曲线上作切线，求得 定浓度时表面张力随浓度的变化率/c,然后通过吉布斯公式，计算吸附量。 4)求经验公式中的常数。 若函数间有线性关系或经函数变换后具有线性关系，均可用作图法求出式中的常数。 例如化学动力学中的阿累尼乌斯公式：素=A:exp(-E/RT) 两边取对数令其直线化(1nk=1nk列R刀，以1nk对1/T作图.可得一条直线。由直线 的斜率和藏距，可分别求出活化能E和碰撞频率A的数值。 5)求函数的极值或转 「点 这是作图法的最大优点之一，物化实验数据处理中求函数的极值或转折点，均采用作 图法。 例如，二元恒沸混合物的最低或最高恒沸点及其组成的测定：大分子电解质溶液的等 电点等 4.数学方程法 一些实验数据用列表法或图形法表示后，有时还需用数学方程将实验中各变量数据间 的相互关系表示出来，这种方法称为数学方程法。 其优点在于表达方式简单，也便于求微分、积分和内插值。许多实验方程式中系数的
求出切线的斜率，即微商值，可继续进行后续的数据处理。 (3)坐标变换方法 在所有的图形中以直线最为简单，若两个变数间（自变数与因变数间）成直线关系， 那么此两变数的关系可以用ｙ＝ａx＋ｂ来表示，ｘ为自变数，ｙ为因变数，ａ及ｂ为常数。 常数ａ及ｂ确定后即可以求出ｘ与ｙ的关系。如果两个变数并非直线关系，亦常常可以通 过改换变量而成直线。 例如在物理化学中常常碰到指数函数 k＝A . exp(－E/RT),则其自然对数的表达式为： ln k＝ － RT E ＋lnA 即转换为线性方程（ｙ＝ａx＋ｂ），若以 ln k 为纵坐标,以 1/T 为横坐标,也可以得到一直 线。 又例如理想气体方程 PV＝nRT，经过变换绘制（P～1/V）图可得直线关系。 (4) 图解法的应用 1）求内插值。 根据实验所得数据，以自变量作横轴，因变量作纵轴，画出两变量间的关系曲线，可 在曲线所示范围内，找出与某一变量相应的另一变量的数值。如工作曲线的应用。 ２）求外推值。 在极限条件下，不能或不易由实验直接测得的一些物理量数值，则可利用测量数据间 的线性关系，外推至测量范围以外，求得某一函数的极限值，这种方法称为外推法。 例如：强电解质无限稀溶液的摩尔电导数值不能由实验直接测定，但可通过直接测定 多个浓度较稀溶液的摩尔电导，应用强电解质溶液理论处理实验数据，然后作图外推至浓 度为０，即可得到无限稀溶液的摩尔电导。 ３）作切线求函数的微商。 从曲线的斜率求函数的微商，在物化实验数据处理中经常应用。 例如：测定不同浓度溶液的表面张力后，则须从表面张力-浓度曲线上作切线，求得一 定浓度时表面张力随浓度的变化率 c ，然后通过吉布斯公式，计算吸附量。 ４）求经验公式中的常数。 若函数间有线性关系或经函数变换后具有线性关系，均可用作图法求出式中的常数。 例如化学动力学中的阿累尼乌斯公式：ｋ＝Ａ∙ｅｘｐ（-Ｅ/ＲＴ） 两边取对数令其直线化（lnk＝lnA-E/RT），以 lnk 对 1/T 作图,可得一条直线。由直线 的斜率和截距，可分别求出活化能Ｅ和碰撞频率Ａ的数值。 ５）求函数的极值或转折点。 这是作图法的最大优点之一，物化实验数据处理中求函数的极值或转折点，均采用作 图法。 例如，二元恒沸混合物的最低或最高恒沸点及其组成的测定；大分子电解质溶液的等 电点等。 4. 数学方程法 一些实验数据用列表法或图形法表示后，有时还需用数学方程将实验中各变量数据间 的相互关系表示出来，这种方法称为数学方程法。 其优点在于表达方式简单，也便于求微分、积分和内插值。许多实验方程式中系数的
数值，常对应于某一物理量，因此为了求得此物理量，将数据归纳总结为经验方程式，也 是非常必要的。 ()寻求数学方程的一般方法。 当各变量间的解析依赖关系为未知时，一般可按下列步骤寻求其数学关系式： 1)确定自变量和应变量，作图，绘出曲线。 2)将所得曲线形状与已知函数的曲线形状比较： 3)根据比较结果， 应用坐标变换变量方法，重新作图，使原曲线线性化 4)计算线性 万程的常数。 5)若曲线无法线性化，可将原函数表示成自变量的多项式，即： v=a+br+cx+d+. 应用测量数据进行数学拟合求各常数项。多项式次数的多少，以结果能表示的可靠程度 在实验误差范围以内为准， (②)直线方程常数的求法 1)图解法 将实验数据在直角坐标纸上作图，若得一直线，即可用线性方程式表示，其常数项可 用下述方法求得。 可在原点坐标系中将直线延长交于X轴和Y轴。直接读取相应的常数项。 山。在直线上取点，应用数学的两点法求得方程的斜率和截距：为减少计算误差，所取 两点不宜相隔太近，一般在直线的两端附近选取直线上的点。 2)最小二乘法 最小二乘法的基本思路是：最佳结果应能使标准误差最小，所以成差（数学方程计算 值与测量值之差)的平方和应为最小。应用数学极值方法进行处理可得到相应的计算公式 中的常数项。最小二乘法计算虽然比较麻烦，但得到的结果可靠，应用计算机进行处理是 易进行的。 第三节计算机的应用 计算机的使用越米越普及，相应的各种通用应用软件也很多，如Excel,Word和P 等数据和文字处理软件。很多实验的测量数据可以采用计算机处理软件进行处理并绘制简 单的直线或曲线图：也可应用专用软件进行处理数据，连接微机控制的或采集数据的实验， 如微分溶解热实验，氧弹燃烧热实验或B-2反应实验等。 详细的内容和使用请参阅专业资料和专用说明书，在此简略。 实验1恒温水浴的组装及其性能测试 一、实验目的 1.了解恒温水浴的构造及其工作原理，学会恒温水浴的装配技术 2 了解确定恒温水浴的灵敏度和稳定性的方法 3.掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法 二、实验原理
数值，常对应于某一物理量，因此为了求得此物理量，将数据归纳总结为经验方程式，也 是非常必要的。 (1) 寻求数学方程的一般方法。 当各变量间的解析依赖关系为未知时，一般可按下列步骤寻求其数学关系式： １）确定自变量和应变量，作图，绘出曲线。 ２）将所得曲线形状与已知函数的曲线形状比较。 ３）根据比较结果，应用坐标变换变量方法，重新作图，使原曲线线性化。 ４）计算线性方程的常数。 ５）若曲线无法线性化，可将原函数表示成自变量的多项式，即： y＝ a＋bx＋cx 2＋dx 3＋. 应用测量数据进行数学拟合求各常数项。多项式次数的多少,以结果能表示的可靠程度 在实验误差范围以内为准。 (2)直线方程常数的求法 1) 图解法 将实验数据在直角坐标纸上作图，若得一直线，即可用线性方程式表示,其常数项可 用下述方法求得。 a. 可在原点坐标系中将直线延长交于 X 轴和 Y 轴，直接读取相应的常数项。 b. 在直线上取点，应用数学的两点法求得方程的斜率和截距；为减少计算误差,所取 两点不宜相隔太近,一般在直线的两端附近选取直线上的点。 2）最小二乘法 最小二乘法的基本思路是：最佳结果应能使标准误差最小，所以残差（数学方程计算 值与测量值之差）的平方和应为最小。应用数学极值方法进行处理可得到相应的计算公式 中的常数项。最小二乘法计算虽然比较麻烦,但得到的结果可靠,应用计算机进行处理是很 易进行的。 第三节 计算机的应用 计算机的使用越来越普及，相应的各种通用应用软件也很多，如 Excel，Word 和 WPS 等数据和文字处理软件。很多实验的测量数据可以采用计算机处理软件进行处理并绘制简 单的直线或曲线图；也可应用专用软件进行处理数据，连接微机控制的或采集数据的实验， 如微分溶解热实验，氧弹燃烧热实验或 B-Z 反应实验等。 详细的内容和使用请参阅专业资料和专用说明书，在此简略。 实验 1 恒温水浴的组装及其性能测试 一、实验目的 1. 了解恒温水浴的构造及其工作原理，学会恒温水浴的装配技术 2. 了解确定恒温水浴的灵敏度和稳定性的方法。 3. 掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法 二、实验原理
物质的物理性质和化学性质，如折光率、黏度、蒸汽压、表面张力等都与温度有密切 的关系，都是温度、压力和组成的函数。因此， 许多物理化学实验不仅要测量温度，而 要精确地控制温度。在常温区间，通常用恒温槽作为控温装置，恒温槽是实验工作中常用 的一种以液体为介质的恒温装置，用液体作介质的优点是热容量大，导热性好，使温度控 制的稳定性和灵敏度大为提高。 1.槽体及介质 如果控制温度与室温相差不大，可用敞口大玻璃缸作为浴槽，根据温度的控制范围可 选用下列液体介质： -600-30℃ 乙醇或乙醇水溶液 0℃-90℃ 水 80℃~160℃ 甘油或甘油水溶液 70℃ 300℃ 液体石蜡，气缸润滑油、硅油 2. 加热器 如果恒温的温度高于室温，则需不断地向槽中介质供给热量以补偿其向四周散失的热 量。选择加热器功率的大小，应视恒温槽的容积大小而定，通常采用电加热器间歇式加热 来实现恒温控制。对电加热器的要求是热容量小，热情性小，功率话当，有效加热面积大。 3措挫器 加强液体介质的搅拌，对保证恒温槽的温度均匀起着非常重要的作用。搅拌器用马达带 动，可用变速器或变压器来控制和调节搅拌速度。 4.感温元件 它是恒温槽的感觉中枢，是提高恒温槽精度的关键部件。感温元件的种类很多，如接触 温度计、热敏电阻感温元件等。 温度计 恒温槽中常用一支桔确温度计(1/10℃)测量实际温度。但测量恒温槽的性能（如灵敏度 和稳定性)时，需要使用贝克曼温度计或精密电子温差测量仪。 三、实验仪器和试剂： 玻璃组 1个 加热器 1支 搅拌器 1套 继电器控制器 1套 贝克曼温度计 1支 水银接触温度计 1支 秒表 1支 万用电表 1个 精确水银温度计(0一50℃，分度值为110℃) 精确水银温度计(50~100℃， 度值为110℃) 精密电子温差测量仪及使用说明书 四、实验步骤： 1.仪器的安装 2.将贝克曼温度计的水银柱在工作温度下调至刻度为2.5℃左右 经教员检查无误后，接通电源 调节恒温水浴至设定温度。 4.恒温水浴温度变化曲线及其恒温水浴性能的定 五、数据处理
物质的物理性质和化学性质，如折光率、黏度、蒸汽压、表面张力等都与温度有密切 的关系，都是温度、压力和组成的函数。因此，许多物理化学实验不仅要测量温度，而且 要精确地控制温度。在常温区间，通常用恒温槽作为控温装置，恒温槽是实验工作中常用 的一种以液体为介质的恒温装置，用液体作介质的优点是热容量大，导热性好，使温度控 制的稳定性和灵敏度大为提高。 1. 槽体及介质 如果控制温度与室温相差不大，可用敞口大玻璃缸作为浴槽，根据温度的控制范围可 选用下列液体介质： -60℃ ～ 30 ℃ 乙醇或乙醇水溶液 0℃ ～ 90 ℃ 水 80℃ ～ 160 ℃ 甘油或甘油水溶液 70℃ ～ 300 ℃ 液体石蜡，气缸润滑油、硅油 2. 加热器 如果恒温的温度高于室温，则需不断地向槽中介质供给热量以补偿其向四周散失的热 量。选择加热器功率的大小，应视恒温槽的容积大小而定，通常采用电加热器间歇式加热 来实现恒温控制。对电加热器的要求是热容量小，热惰性小，功率适当，有效加热面积大。 3. 搅拌器 加强液体介质的搅拌，对保证恒温槽的温度均匀起着非常重要的作用。搅拌器用马达带 动，可用变速器或变压器来控制和调节搅拌速度。 4. 感温元件 它是恒温槽的感觉中枢，是提高恒温槽精度的关键部件。感温元件的种类很多，如接触 温度计、热敏电阻感温元件等。 5. 温度计 恒温槽中常用一支精确温度计（1/10℃）测量实际温度。但测量恒温槽的性能（如灵敏度 和稳定性）时，需要使用贝克曼温度计或精密电子温差测量仪。 三、实验仪器和试剂： 玻璃缸 1 个 加热器 1 支 搅拌器 1 套 继电器控制器 1 套 贝克曼温度计 1 支 水银接触温度计 1 支 秒表 1 支 万用电表 1 个 精确水银温度计（ 0～ 50℃，分度值为 1/10 ℃） 1 支 精确水银温度计（50～100℃，分度值为 1/10 ℃ ） 1 支 精密电子温差测量仪及使用说明书 1 套 四、实验步骤： 1. 仪器的安装。 2. 将贝克曼温度计的水银柱在工作温度下调至刻度为 2.5℃左右 3. 经教员检查无误后，接通电源，调节恒温水浴至设定温度。 4. 恒温水浴温度变化曲线及其恒温水浴性能的测定 五、数据处理
1,绘制恒温水浴温度变化曲线既灵敏度曲线，并从曲线中确定恒温水浴的灵敏度 2.根据绘制的各种灵敏度曲线，分析搅拌器、加热器、接触温度计等如何安装可得到较好 性能的恒温水 3.绘图表示恒温水浴中的温度分布状态，并对组装的恒温水浴性能进行评价
1. 绘制恒温水浴温度变化曲线既灵敏度曲线，并从曲线中确定恒温水浴的灵敏度 2. 根据绘制的各种灵敏度曲线，分析搅拌器、加热器、接触温度计等如何安装可得到较好 性能的恒温水浴。 3. 绘图表示恒温水浴中的温度分布状态，并对组装的恒温水浴性能进行评价
实验6氧弹燃烧热的测定 一、教学目的 1,用氧弹量热计测定奈的燃烧热 2.掌握燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别 3.了解量热计的构造，掌握氧弹量热计的使用方法 4.学会用雷诺图解法校正温度改变值 二、实验原理 1.燃烧与量热 根据热化学的定义，某温度下，】摩尔物质完全氧化时的反应热称做燃烧热。所惯完全 对燃烧产 规定 譬如 有机化合物中的碳氧化成一氧化碳不能认为是完 司化碳才可认为是完全氧化，氮元素应氧化成氮气等等 燃烧热的测定，除了有其实际应用价值外，还可以用于求算化合物的生成热、键能等。 量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒容或恒压条件下可以分别测得恒容燃烧热A和 恒压燃烧热4。由热力学第一定律可知，风等于体系热力学总能的变化值△，等于体 系的烙变△.H 本实验采用氧弹式量热计是一种恒容的、环境恒温而自身有温变的量热计， 2.氧弹量热计的作用 氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氢弹本身及 其周围的介质以及和量热计有关的附件温度升高。测量介质在燃烧前后温度的变化值，就 可求算该样品的恒容燃烧热Q。 3. 雷诺温度校正法 由于量热系统绝热不良而与环境有微小热交换，因此燃烧前后的温度变化与环境温度 有关，即随时间而出现了由于热交换所致的温变，经校正后方可求出较准确的、燃烧热效 应所对应的△T值。常用雷诺(Renolds)方法校正。 三、实验仪器和试剂 氧弹热量计 1套 万用电表 1个 贝克曼温度计 1支 台秤(10kg) 1台 氧气钢瓶 1只 温度计(0-50℃) 支 氧气减压阀 1口 秒表 1只 压片机 2台 放大墙 1个 烧杯(1000mL) 1只 电如 (500m 1个 塑料桶 1个 引燃专用铁丝 直尺 1把 苯甲酸(A.R.) 剪刀 1把 萘(A.R.) 四、实验步骤 1.按仪器说明安装和连接好仪器，调节好温度测量系统。连接好配套使用的数据自动采 集和处理系统。 2.测定量热计的C计
实验 6 氧弹燃烧热的测定 一、教学目的 1. 用氧弹量热计测定奈的燃烧热 2. 掌握燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别 3. 了解量热计的构造，掌握氧弹量热计的使用方法 4. 学会用雷诺图解法校正温度改变值 二、实验原理 1. 燃烧与量热 根据热化学的定义，某温度下，l 摩尔物质完全氧化时的反应热称做燃烧热。所谓完全 氧化，对燃烧产物有明确的规定。譬如，有机化合物中的碳氧化成一氧化碳不能认为是完 全氧化，只有氧化成二氧化碳才可认为是完全氧化，氮元素应氧化成氮气等等。 燃烧热的测定，除了有其实际应用价值外，还可以用于求算化合物的生成热、键能等。 量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒容或恒压条件下可以分别测得恒容燃烧热 QV 和 恒压燃烧热 QP 。由热力学第一定律可知，QV 等于体系热力学总能的变化值△rU，QP 等于体 系的焓变△rH 。 本实验采用氧弹式量热计是一种恒容的、环境恒温而自身有温变的量热计。 2. 氧弹量热计的作用 氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氢弹本身及 其周围的介质以及和量热计有关的附件温度升高。测量介质在燃烧前后温度的变化值，就 可求算该样品的恒容燃烧热 Q V 。 3. 雷诺温度校正法 由于量热系统绝热不良而与环境有微小热交换，因此燃烧前后的温度变化与环境温度 有关，即随时间而出现了由于热交换所致的温变，经校正后方可求出较准确的、燃烧热效 应所对应的△T 值。常用雷诺（Renolds）方法校正。 三、实验仪器和试剂 氧弹热量计 1 套 万用电表 1 个 贝克曼温度计 1 支 台秤（10 kg） 1 台 氧气钢瓶 1 只 温度计（0～50℃） l 支 氧气减压阀 l 只 秒表 1 只 压片机 2 台 放大镜 1 个 烧杯（1 000mL） 1 只 电炉（500W） 1 个 塑料桶 1 个 引燃专用铁丝 直尺 1 把 苯甲酸（A.R.） 剪刀 1 把 萘（A.R.） 四、实验步骤 1. 按仪器说明安装和连接好仪器，调节好温度测量系统。连接好配套使用的数据自动采 集和处理系统。 2. 测定量热计的 C 计