实验数据的处理与分析Word文件下载.docx

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有效数字位数

0.0302

3.98×

10－10

三位

0.2700

10.56％

四位

9.0008

23792

五位

37

0.0080

两位

4600

900

不确定

二﹑运算规则

1.加减法：

各资料及最后计算结果所保留的位数﹐是根据各资料中﹐小数点后位数最少﹐即绝对误差最大的数所决定。

50.22＋8.5093－0.0570＝？

　解析：

50.22＋8.51－0.06＝58.67

2.乘除法：

各数据及最后计算结果所保留的位数﹐以有效位数﹐位数最少﹐即相对误差最大的数为准。

0.0317×

12.61÷

0.26115＝？

12.6÷

0.261＝1.53

最后结果的有效数字位数也是三位有效数字。

由上述可知﹐有效数字与数学里的数有着不同的含义。

数学上的数字表示大小﹐有效数字则不仅表示量的大小﹐而且反映所用仪器的准确程度。

■准确度与精密度的关系

一﹑准确度：

准确度表示的是测定结果与真实值之间的符合程度。

二﹑精密度：

精密度则表示测定值之间的符合程度﹐即测定结果的重现性。

三﹑准确度与精密度的关系：

如下图所示。

（a）﹑（b）﹑（c）﹑（d）四组资料的准确度与精密度

说明：

（a）准确度与精密度都很高。

　　　（b）精密度高﹐准确度低。

　　　（c）精密度低﹐准确度似乎挺高的﹐但只是偶然间的巧合。

　　　（d）准确度与精密度都很低。

附录二概述实验室里的温度计与天平

■温度计

（1）功能：

温度计是一种测量温度的工具。

（2）种类：

有多种不同类型的温度计﹐如酒精温度计﹑水银温度计﹑电阻温度计﹑红外线温度计﹑热电偶温度计﹑液晶温度计等。

（3）测量原理：

每种温度计都是利用物质某种随温度变化的特性来测定温度。

（4）实验用温度计：

在此仅依序分别介绍实验室常用的酒精﹑水银和数字探针等三种温度计。

一﹑酒精温度计

▲酒精温度计

1.说明：

酒精温度计（alcoholthermometer）是利用热胀冷缩的原理制成﹐将酒精染色以便读取度数。

在1大气压下﹐酒精的熔点（m.p.）为－114°

C﹐沸点（b.p.）为78°

C﹐由于温度计内的压力﹐一般都比1大气压大﹐所以酒精温度计可以测量的高温是超过78°

C以上。

另外﹐类似的温度计﹐也可使用其他液体﹐例如：

甲苯（m.p.－93°

C﹐b.p.110.6°

C）或乙酸异戊酯（m.p.－78°

C﹐b.p.142°

C）等。

在严寒地区﹐测量低温时﹐酒精温度计较水银温度计适用﹐原因是水银的熔点是－39°

C﹐若气温降到很低时﹐水银会凝固﹐无法正常测温。

酒精耐低温﹐可以测量较低的温度﹐因而不会有上述的问题困扰。

2.应用：

由于酒精温度计比水银温度计安全﹐并且成本低﹐售价便宜﹐可测量温度的上下限﹐皆能够涵盖生物体温和气候温度的变化范围﹐所以被广泛的采用。

但是酒精温度计的误差比水银温度计大﹐在需测量精确温度时﹐仍然是以水银温度计较佳。

二﹑水银温度计

▲水银温度计

水银温度计（mercury-in-glassthermometer）也是利用热胀冷缩的原理制成﹐水银的熔点为－39°

C﹐沸点为356.73°

C。

由于水银废弃物会对环境造成危害﹐因此有些国家早已禁止使用水银温度计﹐台湾则规定于2011年开始禁止使用。

（1）水银温度计有它的历史价值。

以前在实验室﹐测量高温常用水银温度计。

（2）一般家庭与医护中心必备的体温计﹐一直都是用水银温度计﹐其精密的刻度范围﹐约在35.0°

C到42.0°

C之间。

▲体温计

体温计的结构与操作法：

体温计在水银和玻璃管的交界处有一段非常细窄的部分﹐当水银膨胀时﹐可以通过细窄部分﹐窜升到上方刻度处﹐当温度计离开人体﹐遇冷收缩时﹐细窄部分处的水银会断裂开来﹐导致上面的水银柱不再退回来﹐所以体温计在离开人体后﹐仍然有足够的时间﹐能让人读出人的体温来。

若要使已上升的水银﹐落下回归到体温计的下端﹐只要拿着体温计的上部﹐向下用力甩几下即可。

水银废弃物的处理法：

如果水银温度计不慎摔碎﹐可撒适量硫粉于水银上﹐使它们自相混合反应﹐生成硫化汞固体后﹐回收处理。

三﹑数位探针温度计

▲数位探针温度计

数位探针温度计（digitalprobethermometer）如上图所示﹐是一种电阻温度计。

电阻温度计也称为电阻温度探测器﹐是一种使用已知电阻随温度变化特性的材料所制成的温度传感器。

它会根据电阻大小﹐来判断温度的高低﹐并用液晶显示出读数来。

具有高精密度﹑适用范围广﹑容易操作等优点。

■天　平

天平是一种称量质量的仪器。

天平有上皿天平﹑等臂天平﹑三梁天平﹑电子天平﹑分析天平等许多种。

（3）实验用天平：

现在的实验室﹐大多是采用电子天平来称重。

一﹑上皿天平：

因其左右两臂与两秤盘完全相同﹐好比是人的左右两手臂与两手掌般而得名。

二﹑等臂天平：

其为兼用砝码与骑码的天平。

三﹑三梁天平：

因其有三支具刻度的横杆量尺而得名。

▲上皿天平

▲等臂天平

▲三梁天平

四﹑电子天平（digitalbalance）

电子天平是结合现代传感器技术﹑电子技术和微型计算器技术﹐制作成的仪器。

2.特色：

它是比三梁天平﹑机械天平等﹐具有操作简便﹑称量速度快﹑显示读数﹐精密度高等优点。

五﹑分析天平（analyticalbalance）

分析天平是定量分析中﹐不可缺少的重要仪器﹐一般是指能精确称量到0.0001克﹐即0.1毫克的天平。

2.注意事项：

使用分析天平称量前﹐应检查天平是否正常﹐是否处于水平位置﹐玻璃框内外是否清洁等。

附录三实验室废弃物分类及代码

废弃物代码

废弃物种类

成　分

说　明

C-01A

毒性

事业废弃物

重金属类废液

1.含锌﹑铜﹑砷﹑铬﹑铅等重金属废液

2.六价铬必须先还原处理成三价后﹐归入含重金属废液

3.照相之显影﹑定影废液

4.含卤化银类废液

C-01B

易燃性

卤素类废溶剂

1.有机卤素类化合物﹐如氯仿﹑二氯甲烷﹑四氯化碳﹑氯苯等废溶剂

2.不含水物﹐有沉淀需先过滤

C-01C

非卤素类

废溶剂

1.不含水之脂肪族碳氢化合物溶剂废液﹐如醚类﹑烷类﹑酮类﹑酯类等

2.芳香族化合物如苯类﹑二甲苯类等废液

C-0101

汞系类废液

1.金属水银﹑汞合金﹑废水银类试药等

2.包含无机水银和有机水银废液

C-0201

腐蚀性

碱类废液

1.氢氧化钠和氢氧化钾等碱性废液

2.碳酸钠﹑碳酸钙等废液

C-0202

无机酸类废液

1.盐酸﹑硫酸﹑硝酸等废液及洗涤液

2.不含重金属之无机酸类（铬酸除外）

3.含氟﹑磷酸类之废液（用氯化钙处理﹐以形成安定之钙盐）

4.用氯化钙处理﹐以形成安定之钙盐

C-04

氰系类废液

1.含氰系类之废液或镀金电解废液（pH＞10）

2.凡酸性氰系类废液须先调整为碱性（pH＞10）

3.若含重金属必须在氰化物分解后﹐归属重金属类

C-0507

C-0607

生医废弃物

指于医学﹑病理学﹑药学﹑商业﹑工业﹑农业﹑检疫或其他研究实验室中与感染性物质接触之废弃物﹐包括抹片﹑盖玻片﹑手套﹑实验衣﹑口罩等

C-08

特殊废液

1.含有恶臭﹑毒性等不属前述之实验废液属之﹐如苯乙烯﹑有机单体﹑寡聚体﹑有机金属化合物等

2.PCBs或含PCBs之废液

C-99

有害固体

废弃物

1.含有毒害物质之过滤残渣或滤纸﹑滤布等

2.有毒害药剂之容器﹑水银灯管﹑各种电池等固体类废弃物

3.金属之氢氧化物﹑氧化物﹑硫化物﹑碳化物﹑氮化物﹑硫酸盐﹑碳酸盐及以上之混合物

D-17

废油类

1.各种动﹑植物之废油类﹐如重油﹑松节油等

2.各种润滑油﹑变压器油﹑齿轮油等