浅谈分析化学实验中误差分析及数据处理

1、浅谈分析化学实验中误差分析及数据处理    论文   作者：李丙东      2011-12-23 3:38:17    【摘要】开展化学实验中的误差分析及数据处理研究，是培养具有一定化学基础知识和操作技能的复合型人才的需要。化学实验中误差分析及数据的处理包括对实验现象的观察、实验数据的纪录、实验中出现的误差的分析及表示方式等。对实验数据的分析和研究，可以激发大学生的探究兴趣，从而发现新情况，解决新问题，更好地适应社会的要求。

2、【关键词】分析化学；实验误差；分析；处理在日常的实验教学中，我们发现大部分学生尤其是高职高专的学生，对做实验的主观态度是积极认真的，对试验结果也很在意。但他们对结果的分析，特别是对一些定量分析实验的结果在数据的误差分析及处理就显得不太重视，而这一点，恰恰是实验过程中必不可少的环节之一。记录和整理观测数据，从而对实验进行全面的分析和讨论，从中找出所研究问题的规律和结论，这样才能更好地进行探究和发现。一、分析化学实验中误差分析及其数据处理的重要性化学实验是化学学科的重要组成部分，是传授、学习化学知识有效的学习方法和方式。化学实验的误差及数据处理，对化学学习具有非常重要的意义。我国作为一个生产大国，

3、机械和化工两大行业已成为我国支柱产业，培养一批具有一定的化学基础知识和操作技能的复合型人才已成为当务之急。而这样的人才只有在实际的实验工作中才能得到。通过化学实验误差分析及其数据处理，可以培养学生严谨的科学态度和科学的实验方法。化学实验要求学生在实验中如实地反映和观察各种现象和事实，如实地记录好实验数据而不能随意臆造或修改。同时要求学生测定实验条件及控制，掌握数据的分析及处理等跟化学实验有密切关系的各种科学方法。化学实验中误差分析及其数据处理，能有助于培养和提高学生的观察能力和思维能力，从而激发学生求知欲、探究欲、创造欲，从而提高学生们的科研创新能力。二、误差原因分析及其数据处理从学生所做的实

4、验看，总有少数人的实验值与正常值之间偏差较大，准确度不够。如对邻二氮菲分光光度法测定微量铁的实验，误差原因可能有以下方面：一是学生在系列标准溶液配制时浓度不标准或分光光度计的操作使用不规范；二是分光光度计本身不稳定；三是郎伯比尔定律使用时有一定的局限性。实验结果出现误差，这就要求学生在实验活动中，熟悉了解仪器的性能，减少仪器误差，掌握各定理、定律的适用范围，提高学生的理论知识水平和实际操作水平，努力减少自身因素带来的误差。以此实验为例，用分光光度计测定吸光度，当浓度在较低段变化时，吸光度值变化明显，当浓度在较高段变化时，即使其浓度有较大的变化，但吸光度值却没有太大的变化。因此，就得到这样一个结

5、论：分光光度计测定含微量铁的水样灵敏较高，而对含铁量较高的水样，其反应就不那么灵敏，测定就不太精确了。只能改用其他的方法进行测定，究竟用哪些方法哩？能否用比色的方法？或是将溶液浓度稀释到仪器灵敏的范围内再进行测定等等？这些就促使学生去探究、去回答、去发现新的问题，并找到解决问题的最佳方案。实验活动是一个感性认识上升为理性认识的过程，而实验中误差分析及其数据处理却是一个由理性认识回到实践的过程。通过实验活动，可使认识层次更进一层。因此，教师第一是要从学生切身利益出发，正面引导大学生重视实验中误差分析及其数据处理。对绝大部分学生来讲，上学就是为了找到一个好的工作，而要找到一个好的工作，就必须要有较

6、高的义务水平及相关的专业技能。作为未来的化工人才来讲，只有认真地投入到实验实践中去，重视实验中误差分析及其数据，进行深度的思考研究和反复的操作练习，才能提高技能水平。我校环境监测与评价专业多位学生，由于在校期间重视化学实验，尤其重视实验中误差分析及其数据处理，在校学习期间就拿到了化学检验工和食品检验工证书，毕业后不仅找到了合适的工作，而且工资比没有证书的学生高。二是要创造情景，提高学生重视实验中误差分析及其数据处理的程度。误差分析及其数据处理在各行各业中占据非常重要的地位，它不仅影响着我们的生活，而且对我们的生命也至关重要。我们知道，微量的氰化物也会使人失去生命。倘若一水源被氰化物污染，而作为

7、一个水质分析工对水质进行分性，如采取马虎的态度，明明氰化物含量超标而分析结果却不超标，其结果会让许多无辜的人送命。相反，如果氰化物含量不超标而分析结果却超标，这就会引起人们不必要的恐慌。第三是要建立考核机制，提高学生对实验中误差分析及其数据处理的水平。考核虽不是最佳的方法，确是有效的手段。考核的形式可以多种多样，可以是教师对学生进行过关考核，也可以是学生技术升级考核，或者是学生之间的相互考核。同时可以举办多样形式的竞赛活动，例如各种形式的实验技能大赛，目的就是要提高学生实验中误差分析及其数据处理的水平。三、加强大学生的化学实验管理，提高对误差分析及数据处理的准确性1、坚持实事求是，如实记录数据

8、。教师要教育学生本着实事求是的态度，注重客观事实，如实详细地记录好实验数据，不得弄虚作假。笔者曾经做过用标准碱液测定食醋中的总酸度的试验来考验学生是否诚实记录。笔者事先在试样中加入了20%的蒸馏水，实验时我们有意让学生看到食醋瓶标签上酸度含量。实验结果一出来，竟然有不少同学的实验结果接近食醋瓶标签上酸度含量。可见，学生为了得到一个好的实验成绩，有时会歪曲事实，涂改数据，随意臆造或修改。因此，老师要对学生进行诚实教育，及时检查学生的原始记录，严格把好实验数据记录关，杜绝弄虚作假。2、掌握实验方法，确定存疑数据。在实际操作中，被记录的数据应保留几个有效数字是很重要的。如用万分之一的分析天平能称准至

9、0.0001克；用百分之一的天平能称准至0.01克；滴定管的读数能读准至0.01毫升。但其最后一位数是估读的，是可疑的，存在误差。因此，确认好不同仪器被读数值的有效数字，这样才能减少误差。3、冷静查找原因，有效减少误差。实验数据或多或少的带有误差，误差通常分为系统误差和随机误差两类。系统误差是由某些固定原因造成的，其主要来源于四个方面：方法误差、仪器误差、环境误差，操作误差。随机误差是不可避免的，其产生是由测定过程中一系列有关因素微小的随机波动引起的。这些随机因素很难具体精确的肯定，也无法严格的加以控制。检验系统误差的有效方法就是对照实验，减少系统误差的有效性方法是空白实验。为了提高实验的准确

10、性和精密程度，需要我们的操作力求规范，选择适宜的实验方法、测量方法和计算方法，尽量排除环境中的干扰因素，努力减少由仪器、试剂等引起的误差，同时适度增加平行实验的次数。4、简明表征方式，合理分析结果。对于一个分析结果，我们通常用准确度和精密度来表征，即用分析结果的平均值与真实值接近的程度来表征分析结果的准确度，用每次平行测定结果来表征分析结果的精密度。用表格式表示分析结果简洁方便，一目了然。如利用分析天平进行差减法称量实验，就可用表格式表示分析结果，类似的酸碱滴定分析等。有些实验数据的表示宜采用作图法，如光谱分析实验中的邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验，用作图法表示显得感官、明了。当然，表示实验

11、结果的方法很多，我们应积极地鼓励学生去探究。实验不单单是做出来的，而更多的是靠对实验中出现的误差进行系统的分析，对其数据进行合理的、科学处理的基础上总结而来。只有激发学生的兴趣，提高学生的重视程度，对实验中误差进行系统的分析，对其数据进行合理的、科学的处理，才能更好地指导实验，也才能更好地进行探究和创新。【参考文献】1刘知新主编，化学教学论，高教出版社，1997，3253322陈耀亭主编，中学化学教学教法，北师大出版社，1987，981153于世林、苗风琴编，分析化学，化学工业出版社，2001，24384吴俊明编，中学化学实验研究导论，江苏教育出版社，1997，1812265华中师范大学等三校编，分析化学，高等教育出版社，1981，1181466高职高专化学教材编写组编，分析化学实验，高等教育出版社，77、108109作者简介：李丙东，（1965.8），男，江苏兴化人，经济师，研究方向：实验教学及管理    你可能感兴趣的毕业论文