1基础理论作业:在预约系统中,注册成功后才能看见,将理论作业下载后复印,独立完成后以班级为单位统一上交(4#报告箱,或基础实验楼D216)。实验课上课地点:基础实验楼D区主讲班主任:张亚萍联系方法:(办公室)2学院化学实验基础理论关于学院化学实验课偏差理论与不确定度基础知识有效数字与几种数据处理方式本次课主要内容3关于学院化学实验预约一.预约点击中国石油学院主页教学院部选择理大学步入大学主页都会看见下边的网页。网址二.本学期要求从20个实验项目中起码完成6个实验项目(基础理论作业成绩单独估算)。45文科开放时间62-1开放54次;2-1预约安排如下:3月6号(周六)12:00开始预约,总量限制为3个,每周只容许预约1个实验,3月8号12:00以后,自由预约。指出:保证实验选课系统学生信息与教务系统中的一致性,如不一致或出现变动请一定到306登记,否则成绩将难以上报。非常注意化学实验室大开放时间:第一周的周四下午,按时间节点来实验室。预约:实验第一轮预约在第一周周六12点;第二轮审查预约安排注意看一楼通知。以班级为单位到306订购全年的实验报告册0.5元/册;预约实验个数:24学时6个实验;36学时做8个实验。
期终成绩估算:2-1:基础理论A*0.15+0.85*实验项目综合成绩B;B=所完成各实验项目排序分数总和/预约个数;完成数大于最低要求的按不及格处理。2-2:以课程论文成绩C取代A。上课纪律:翘课补做者--70%;事假补做者90%。剽窃数据、抄袭实验报告者,该实验项目成绩按0分记,对于替做实验者,则取消本学期的课程成绩(不良记录在案)。7中学生实验体会9一.地位和作用学院化学实验是一门重要的实验基础课,涉及的内容丰富,具有广泛的应用性。学院化学实验是理工科学生进行基础实验训练的重要实践性环节,是从事科学实验的起步。其目的是学习获得基本的实验知识,在实验技巧、实验技能、实验数据处理和实验设计等方面深受较为系统和严格的训练,培养中学生严肃认真的科学心态和实事求是的科学精神,提升科学素质和创新能力。对于理工科中学生来说,除了要具有一定的基础理论知识,更应具备较强的实践操作技能。本课程将通过2学期的时间训练学院生基本的实验能力,并初步具有完成设计性和创新性实验的能力物理实验网络选课系统,为培养中学生从事科学实验的素养,打下坚实的基础。关于学院化学实验课101.实验能力包括:实验构思、设计、组织、进行;仪器的制做、安装、调试;数据的检测、读取、记录、处理;结果的剖析、表达、推理、论断;报告的撰写与发表等。
2.化学实验课培养中学生通过实验手段去发觉问题、分析问题和解决问题的能力。要求中学生在每位实验中必须做到既动手、又动脑,将理论知识与实验技能挺好地结合上去。113.化学实验的构思、实验技巧、测量过程中的偏差剖析和检测结果的可靠性评定、数据处理方式等适用于一切实验。4.与学校化学实验的区别:小学数学实验课以演示为主,加深对化学学概念的理解;学院化学实验课每人一套实验仪器,独立操作,独立检测,重点培养化学实验思想、实验技能与创新能力。5.本次课内容作为学院化学实验课的预备知识,对于顺利完成该课程十分必要。本次理论课所讲的内容贯串于整个实验课的一直,希望朋友们珍视机会。12二.化学实验的分类1.观察化学现象的实验(演示实验)2.检测化学量的实验3.验证性实验三.化学实验课的任务(自学)1.把握化学实验的基本知识、基本技巧和基本技能加深对化学原理的理解。2.培养提升从事科学实验的素养,严肃认真,遵循操作规程,爱惜公物,互相协作,讲求科学方式,注意安全等科学习惯。3.获得必要的实验知识和操作技能的训练,培养中学生初步具有自学能力、动手能力、书写抒发能力、初步实验设计能力、创新能力等科学实验能力。学院化学实验课主要内容13四.化学实验课的程序1.关于学院化学实验预约推行开放式教学、计算机管理、网上预约。
中国石油学院(主页)-教学院部-理大学开放实验-学习网站-开放实验管理系统重点浏览学习网站内容有:使用说明、预约查询、上课须知、预约手册、预习补习等等。2.课前预习(必要性),写出预习报告,列举数据记录表格。(合格的预习报告可作为实验报告的前半部份)3.进行实验时,爱惜实验仪器。实验完毕,班主任检测数据。实验地点:基础实验楼D区。4.课后完成实验报告,一周内交上。实验报告一般由以下几部份组成:实验名称、实验目的、简要的实验原理估算公式必要的线路图、仪器设备机型阻值级别等、实验内容和数据、数据处理过程、结果的评定及剖析、问题讨论、教师签名的原始数据。14五.如何写好预习报告预习报告要求在即将实验前写好,内容包括(1)实验名称(不可缺乏实验序号);(2)实验目的:说明本实验的目的;(3)原理摘要:在理解的基础上,用简练的文字简练探讨实验原理,切勿全篇照搬。力求做到图文并茂,图指原理图、电路图、光路图等。写出实验所用的主要公式,说明式中各量的意义、单位以及适用条件等;(4)实验器材:说明仪器设备机型阻值级别等;(5)实验内容与要求,遇见的问题及关键;(6)设计好数据记录表格:(另起一页)。15六.化学实验课注意事项按照自己的情况自由预约,原则上约了必做,记住密码。
起码做6个,基础理论(2-1)总成绩占15%。1.认真预习(实验成绩分数由三部份组成:预习、实验、实验报告);2.按量到实验室上课;3.做实验时心态要严肃认真,积极思索;4.操作仪器、联结线路必须按有关规程进行,人为诱因毁坏仪器要赔付;5.实验完毕应经班主任检测数据、签字后,方可离开实验室。原始数据附在实验报告后,不能遗失。6.注意个人修养,衣帽整齐。16七.化学实验报告基本框架17八.说明注册帐号密码的使用期为一学期,每学期都必须重新注册设定密码,注意保密并记牢,避免遗失或被别人盗取。因为密码缘由造成的个人数据破坏,责任自负。“大学化学实验(2-1)”中“基础理论”为固定项目(即基础理论课作业),由系统手动加入每人的预约项目中,未能删掉,必做。对于剽窃数据、实验报告、作业的朋友,实验成绩记为“抄袭”字样,一经输入系统将手动锁定,其他班主任难以修改,并将手动辨识采取相应惩罚举措,严重影响期终成绩。18一.检测()在科学研究和实验过程中,一切化学量都是通过检测获得的,检测是化学实验中最基本和最重要的手段。1.定义:借助仪器确定待检测大小的过程。2.分类:(1)根据检测结果获得方法不同,检测可分为直接检测和间接检测。
直接检测:用检测仪器或仪表直接读出检测值的检测。如:用米尺检测宽度、用秒表测时间。间接检测:通过检测个别直接检测值,再依照某一函数关系而获得被检测数据的检测。如:用单摆实验检测重力加速度,公式为偏差理论与不确定度基础知识直接检测量是L和T,间接检测量是90.(2)按检测次数分为:单次检测和多次检测。单次检测:对待检测检测了一次。多次检测:在相同的检测条件下对待检测检测次数较多,通常少于5次。为使检测结果确切,降低随机偏差,通常要进行多次检测。单次检测的情况:(1)精度要求不高时(如复检称体重、测净高);仪器精密度较低,多次检测数据相同;(2)难以进行多次检测时(对水灾过程的检测);一个检测值(数据)不同于一个数值,必须由数值和单位两部份组成,三者缺一不可,一个数值有了单位才具有数学意义,才可以被称为数学量。单位一般采用国际单位制。检测的四要素:检测对象、测量单位、测量方式和检测确切度。20二.偏差(Error)检测结果的可靠性究竟有多大,影响检测结果和客观真值之间形成差别的诱因有这些?这就是“误差与不确定度理论”所要研究的问题。偏差与不确定度理论主要解决检测过程中的偏差剖析和检测结果可靠性评定等问题。
化学量在客观上具有确定的数值,称为真值。在检测过程中,因为实验技巧和实验设备的不健全,周围环境的影响,以及受人们认识能力所限等,检测所得数据和被检测的客观真值之间,不可防止地存在差别,这在数值上表现为偏差。1.偏差的定义偏差=检测值-真值21几点说明:(1)偏差是普遍存在的(或则说任何检测都存在偏差),偏差存在于一切检测之中——误差公理。(2)偏差可正可负。它的正负取决于检测值偏离真值的方向。(3)偏差的具体大小是不可知的。真值:在某一时刻、位置或状态下,某量的客观值或实际值,它是一个理想的概念,检测值永远不是真值,真值通常是不可知的,特殊情况下是已知的(理论真值、约定真值、相对真值等)。按照偏差的定义,偏差是难以求得的。一般用x作为作为真值的最佳计算值称为近真值。222.偏差的分类依据偏差的性质,分为系统偏差、随机偏差、粗大偏差(1)系统偏差:在多次检测同一化学量时,符号和绝对值保持不变的偏差,或按某一确定规律变化的偏差。其特点是它确定的规律性。形成缘由:某一突出诱因(仪器、方法、环境等)。零点差将摆球简化为质点,存在系统偏差23根据检测者把握的程度系统偏差可分为已定系统偏差:大小和符号都晓得的系统偏差。
如千分表和水表的零点差,可引入修正量修正。未定系统偏差:大小、符号或大小与符号都不晓得的系统偏差。通常只能给出它的限值或范围,具体大小是得不到的,如表级偏差(电流表、电流表等)。无法做出修正,只能计算,尽量减少。无论哪种系统偏差,依据其特性可知不可能通过多次检测来减少或去除偏差。注意清除零点差零线在准线上方或下方24(2)随机偏差:在相同的检测条件下,多次检测同一个量值时物理实验网络选课系统,绝对值和符号以不可预知的形式变化的偏差,即偏差时大时小、时正时负,“无法预测”。随机偏差的特征就是:随机性。无规律可循吗?多次检测的结果又符合一定的统计规律性。对大量的风波的统计结果机率论与数理统计形成缘由:检测过程中多种诱因微小变化综合导致。随机偏差正态分布曲线上图说明随机偏差具有如下特征:(1)单峰性:(绝对值小,机率大)(2)对称性:(正负偏差机率相同)(3)有界性:(偏差绝对值在一定范围内)(4)抵偿性:(检测值偏差的算术平均值随检测次数的降低而趋向零)偏差机率密度25(3)粗大偏差(粗差)在检测过程中,因为检测仪器工作失常,或观测者疲劳、大意等诱因引起的偏差,如读取数据、记录数据发生的错误等。这些偏差性质上与以上两种偏差不太一样,属于检测坏值,一旦发觉,应及时剔除。
研究偏差的意义主要在于(1)正确认识偏差的性质,剖析其形成诱因,以减少偏差;(2)正确处理检测和实验数据,合理估算所得结果,便于得到更接近真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计或选用仪器,采用适当的检测方式,在最经济的条件下得到理想的结果。26按照误差的来源(形成的缘由)可分为:仪器偏差、方法偏差、环境偏差、人为偏差等。3.偏差的表示方式绝对偏差、相对偏差和引用偏差。(1)绝对偏差()被检测的检测值与其真值之差;或则为用绝对大小给出的偏差为该量的绝对偏差。简称偏差。绝对偏差=检测值-真值0xx27说明:①一般所说的偏差就是绝对偏差;②绝对偏差具有确定的大小、计量单位和“+”、“-”号。反映检测值偏离真值的大小与方向,一般用于同一量级同种量的检测结果的偏差比较。③绝对偏差数值大小与所取单位有关。(2)相对偏差()绝对偏差与被检测真值的比值(Er)。相对偏差=绝对偏差/真值0xEr28说明:①相对偏差是一个比值,其数值与被检测所取单位无关,因此是无名数(即无量纲数),一般用百分率“%”表示。②对于相同的被检测,绝对偏差可以评定其检测精度的高低,对于不同被检测以及不同的化学量,采用相对偏差来评定较为准确。(3)引用偏差()绝对偏差与检测范围上限(或阻值)的比值。引用偏差=绝对偏差/检测范围上限mmxr29说明:引用偏差适用于具有连续刻度和多挡阻值的检测仪器的偏差。除去%