“钢中锰含量的测定”实验的数据处理方法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
任 庆云 ，王松 涛 ，马丽 娜 ，李文 娟
（ 集宁师范学院 化 学 系， 内蒙古 乌兰察布 ０２ ０ ） １００
摘要 ：本文采用 Ｖ ｓａ ａ ． 语 言结合 最小二乘法直线拟合 的方法 开发 了 “ ｉｕ ｌＢ ｓ ｃ ６ ０ ｉ 钢中锰含 量 的测 定” 实验 的数据处理软件，能够得到科学与准确的数据 处理结果，并能够打 印 出图形． 关键词 ：数据处理；Ｖ ｓ ａ ａ ｉ ． ；分析化 学实验 ｉｕ ｌＢ ｓｃ ６ ０
图过 程 中产 生 的误差 。 ２ 实验 原理
锰 是钢 的常见 成分 。锰 作 为脱氧 除硫 剂 ，在炼 铁 、炼 钢 时加 入 。锰在 钢 中主 要 以 Ｍ Ｓ ｎ 状 态 存在 ，剩 余 的锰 以 Ｍ 、Ｍ Ｓ 、Ｆ Ｍ Ｓ 等形 式存 在 于钢 中 。 ｎ ｎｉ ｅｎｉ
以王水在 加热 条件 下溶解 钢样 ，生 成 Ｍ （Ｉ ｎ Ｉ）和 Ｃ （Ｉ） ｒ Ｉ 。以高氯 酸为 氧化剂 ，加热 Ｉ 至 冒白烟 ，使钢液 中 的 Ｃ Ｉ ）氧化 为 Ｃ Ｖ ） 用 ＡＮ 。 催化剂 ，在硫 一 硝混 合酸 ｒ（ｌ １ ｒ（ Ｉ 。采 ｇＯ为 磷一 及 加热近 沸腾 的条 件下 ，用过 硫酸胺 将 Ｍ （Ｉ ｎ Ｉ）氧 化成 Ｍ （Ｉ ，在 ５ Ｏｍ处用 分光光 度 ｎ Ｖ） Ｉ ３ｈ
Ｐ ｉａ ｅＳｂ 计算 １Ｃ ｉｋ） ｒ ｖ ｔ ｕ ＿ １ｃ （
ｍ ｌ ｄ ． １ ：ｍ ｌ ｄ ． ｈ ｗ ｈ ｃ ２ Ｃ Ｓ ｈ ｃ２Ｓ ｏ
’ 实验 数据 的计 算
ｖ ０： Ｖ Ｉ ｎ ． ｅ ｔ ａ （ｄ Ｔ ｘ ）
收 稿 日期 ：２ １ 一３ ０ 卜５ｌ
作 者简 介：任庆云 （ ９ １） １８一 ，女，辽宁朝阳人，硕 上研究生，讲师．研究方向：计算机在化学化工 中的应用
ｘ ｌ＝ Ｘ （） 一 ａ ｌ ｔ Ｙ （） 一 ａ ｌ ｔ Ｘｋ ｘ ：ｙ ｌ＝ Ｙ ｋ ｙ
Ｓ ｘ ＝ Ｓ ｘ ＋ ｘ ｌ木 ｘ ｌ Ｓ ｙ ＝ Ｓ ｙ ＋ ｙ ｌ ｙ ｌ Ｓ ｙ ＝ Ｓ ｙ ＋ ｘ ｌ ｙ ｌ ｘ ｌ ｘ ｌ ｔ ｔ ： ｙ ｌ ｙ ｌ ｔ＊ ｔ ： ｘ ｌ ｘ ｌ ｔ ＊ ｔ
第 ３ 第 ４期 ３卷 ２１年 １ ０１ ２月
集
宁
师
专
学
报
Ｖ＿ ． ３ ＮＯ ４ ０３ ， １ ． Ｄｅ ．０ ｃ２ １ ｌ
Ｊ ｕ ａ ｆ ｉ ｉ ｇ ｅ ｃ ｅ ｓＣｏ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌ Ｊｎ ｎ Ｔ ａ ｈ ｒ ｌ ｅ ｎ ｏ ｅ
“ 中锰 含量 的测 定” 钢 实验 的数据处理方法
中图分类号 ： Ｔ ０ ３ 文献识别码： Ｂ 文章编 号：１０ － １ １ （ｏ １ ４ ０ ３ — ４ ０１ ０ ９ ７ ７ ２ １）０ － ０ ８ ０
１ 引言
随着计算机技术的迅速发展 ，其与化学学科 的联系越来越紧密，计算机数据处理软
件极 大地提 高了化学 实验 教学 的质量 和 效率 ｎ 。 分析 化学 实验 是我 国 高校化 学 专业 的基 础 实验 课程 ，与其 它 化学 实验 课 不 同，它 的
Ｎｅ ｔ ｘ ｋ
ｍ Ｓｙ １ １＝ ｘ ｌ／ Ｓ ｘ ：ｂ ！＝ ａ ｌ — ｍ ｘｌ ｌ ｙ ｌ木 ａ ｌ ｌ ｘ ：ｒ ！＝Ｓ ｙ ｘ ｌ／Ｓ ｌ （ｘ ｌ木 Ｓ ｙ ） ｑ ｒＳ ｘ ｙ １
ｘ ｌ＝ （０＋ｂ ） ／ｍ ｘ Ａ １ ｌ
ｘ ｌ＝ ｘ ｌ术 １ ０： ０术 ５ ． ４ 术 １０ ／ （ 木１ ｃ ｘ ０ ｌ ：５ ４９ ０ ５ １ １ １０ ） ｏ术 ０ ０
Ｆｏ ｋ ＝ ｌ Ｏ ｒ Ｔ ６
Ｘ （ ）＝ ｃ （） Ｙ ｋ Ｘｋ ａ ｋ ：Ｙ （）＝ 从 （） ｋ ｃ ｌ＝ ｃ ｌ＋Ｘ （） ｌ： ｄ Ｘ ｋ ：ｄ ｌ＋ Ｙ （） Ｙ ｋ
Ｎ ｘｔ ｅ ｋ
ａ ｌ＝ｃ ／６ ｙ ＝ ｄ ｘ ｌ ：ａ ｌ ｌ／ ６
Ｆ ｒ ｋ ＝ １Ｔ ｏ Ｏ ６
特点是学生需对一系列实验数据进行大量计算并作图。如果只是根据散点作直线图，不可 避免地存在主观误差 。有的学生为得到较好 的实验结果还修改某些偏离较大 的实验数据。
因 实验数据 计 算过程 比较 复杂 、作 图费事 ，会 导致 实验报 告 中 出现 各 种错误 ，增 加 了教师
批改实验报告的工作量和时间 。故本文 以计算机为媒介，将 Ｖ ｓａ ａ ｉபைடு நூலகம்． 语言和 ｉｕ ｌ ｓｃ６０ Ｂ 最 小二乘法 相 结合对 “ 中锰含 量的测 定 ”实 验 佃 钢 的数据 进 行处 理 ，能有效地 避 免学生 作
法 测定锰 含量 的测 定 。
３ “ 中锰 含量 的测 定 ”实验数 据处 理 软件 钢 在 “ 中锰含 量 的测定 ”实验 原理 的基 础上 ，采 用 Ｖ ｓａ ａ ｉ ． 钢 ｉｕ ｌ ｓ ｃ６ ０结合最 ， － Ｂ ｊ－乘法 ￣ 直 线拟合 进 行此实 验 的数据 处理 。
３ １ 件 的主要 代码 ．软 Ｄ ｍ Ｘ （） Ｙ ７ ，ｖ （） 从 （） ａ ７ ｉ Ｘ ７ ，Ｙ （） ｖ ７ ， ７ ，ｃ （）
第４ 任庆云， 期 王松涛， 马丽娜， 娟： “ 主 李 堡鱼量塑 宣：
Ｆｏ ｋ ＝ ｌ ｏ ｒ Ｔ ６
塑塑竺堡 鲨
！
ｃ （）＝ ｖ Ｉｖ （） ／ １０ ａｋ 。： ｖ ｋ ： ０
Ｎ ｘｔ ｅ ｋ
’计 算 Ｅ ｎ Ｍ Ｏ溶液 的浓 度
ｃ １＝０ ｌ：０ ｘ ｌ＝０ ｙ ｌ＝０ ｘ ｌ： ０ ’ 最 小： 法直 线拟合 方法 ：ｄ ：Ｓ ｘ ：Ｓ ｙ ：Ｓ ｙ 二乘
’ 计算被 测钢 样 中锰 的质量 分数
Ｅ ｄＳｂ ｎ ｕ
Ｐ ｉａ ｅ Ｓ ｂ 图 １Ｃ ｉｋ ｒ ｖ ｔ ｕ ＿ ｌｃ ０
ｍ ｌ ｄ ． １ ：ｍ ｌ ｄ ． ｈ ｗ ｈｃ ３Ｃ Ｓ ｈ ｃ３Ｓ ｏ
’ 作 图
ｍ ｌ ｄ ． ｉ ｃ ｅ （Ｘ １ ， （Ｙ Ｉ ） ． ０ ５ ｈ ｃ ３ Ｃ ｒ ｌ （Ｘ １ ， （Ｙ １ ） ． ０ ５ ｈ ｃ ３ Ｃ ｒ ｌ （Ｘ ） 一 Ｙ ） ，０ ０ １ ：ｍ ｌ ｄ ． ｉ ｃ ｅ （Ｘ ） 一 Ｙ ） ，０ ０ ８ ｍ ｌ ｄ ． ｉ ｅ （Ｘ １ ， （Ｙ ７ ） （Ｘ ６ ， （Ｙ ８ ） ｈ ｃ ３ Ｌ ｎ （Ｘ ） ＿Ｙ ） 一 （Ｘ ） 一 Ｙ ）
（ 集宁师范学院 化 学 系， 内蒙古 乌兰察布 ０２ ０ ） １００
摘要 ：本文采用 Ｖ ｓａ ａ ． 语 言结合 最小二乘法直线拟合 的方法 开发 了 “ ｉｕ ｌＢ ｓ ｃ ６ ０ ｉ 钢中锰含 量 的测 定” 实验 的数据处理软件，能够得到科学与准确的数据 处理结果，并能够打 印 出图形． 关键词 ：数据处理；Ｖ ｓ ａ ａ ｉ ． ；分析化 学实验 ｉｕ ｌＢ ｓｃ ６ ０
图过 程 中产 生 的误差 。 ２ 实验 原理
锰 是钢 的常见 成分 。锰 作 为脱氧 除硫 剂 ，在炼 铁 、炼 钢 时加 入 。锰在 钢 中主 要 以 Ｍ Ｓ ｎ 状 态 存在 ，剩 余 的锰 以 Ｍ 、Ｍ Ｓ 、Ｆ Ｍ Ｓ 等形 式存 在 于钢 中 。 ｎ ｎｉ ｅｎｉ
以王水在 加热 条件 下溶解 钢样 ，生 成 Ｍ （Ｉ ｎ Ｉ）和 Ｃ （Ｉ） ｒ Ｉ 。以高氯 酸为 氧化剂 ，加热 Ｉ 至 冒白烟 ，使钢液 中 的 Ｃ Ｉ ）氧化 为 Ｃ Ｖ ） 用 ＡＮ 。 催化剂 ，在硫 一 硝混 合酸 ｒ（ｌ １ ｒ（ Ｉ 。采 ｇＯ为 磷一 及 加热近 沸腾 的条 件下 ，用过 硫酸胺 将 Ｍ （Ｉ ｎ Ｉ）氧 化成 Ｍ （Ｉ ，在 ５ Ｏｍ处用 分光光 度 ｎ Ｖ） Ｉ ３ｈ
Ｐ ｉａ ｅＳｂ 计算 １Ｃ ｉｋ） ｒ ｖ ｔ ｕ ＿ １ｃ （
ｍ ｌ ｄ ． １ ：ｍ ｌ ｄ ． ｈ ｗ ｈ ｃ ２ Ｃ Ｓ ｈ ｃ２Ｓ ｏ
’ 实验 数据 的计 算
ｖ ０： Ｖ Ｉ ｎ ． ｅ ｔ ａ （ｄ Ｔ ｘ ）
收 稿 日期 ：２ １ 一３ ０ 卜５ｌ
作 者简 介：任庆云 （ ９ １） １８一 ，女，辽宁朝阳人，硕 上研究生，讲师．研究方向：计算机在化学化工 中的应用
ｘ ｌ＝ Ｘ （） 一 ａ ｌ ｔ Ｙ （） 一 ａ ｌ ｔ Ｘｋ ｘ ：ｙ ｌ＝ Ｙ ｋ ｙ
Ｓ ｘ ＝ Ｓ ｘ ＋ ｘ ｌ木 ｘ ｌ Ｓ ｙ ＝ Ｓ ｙ ＋ ｙ ｌ ｙ ｌ Ｓ ｙ ＝ Ｓ ｙ ＋ ｘ ｌ ｙ ｌ ｘ ｌ ｘ ｌ ｔ ｔ ： ｙ ｌ ｙ ｌ ｔ＊ ｔ ： ｘ ｌ ｘ ｌ ｔ ＊ ｔ
第 ３ 第 ４期 ３卷 ２１年 １ ０１ ２月
集
宁
师
专
学
报
Ｖ＿ ． ３ ＮＯ ４ ０３ ， １ ． Ｄｅ ．０ ｃ２ １ ｌ
Ｊ ｕ ａ ｆ ｉ ｉ ｇ ｅ ｃ ｅ ｓＣｏ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌ Ｊｎ ｎ Ｔ ａ ｈ ｒ ｌ ｅ ｎ ｏ ｅ
“ 中锰 含量 的测 定” 钢 实验 的数据处理方法
中图分类号 ： Ｔ ０ ３ 文献识别码： Ｂ 文章编 号：１０ － １ １ （ｏ １ ４ ０ ３ — ４ ０１ ０ ９ ７ ７ ２ １）０ － ０ ８ ０
１ 引言
随着计算机技术的迅速发展 ，其与化学学科 的联系越来越紧密，计算机数据处理软
件极 大地提 高了化学 实验 教学 的质量 和 效率 ｎ 。 分析 化学 实验 是我 国 高校化 学 专业 的基 础 实验 课程 ，与其 它 化学 实验 课 不 同，它 的
Ｎｅ ｔ ｘ ｋ
ｍ Ｓｙ １ １＝ ｘ ｌ／ Ｓ ｘ ：ｂ ！＝ ａ ｌ — ｍ ｘｌ ｌ ｙ ｌ木 ａ ｌ ｌ ｘ ：ｒ ！＝Ｓ ｙ ｘ ｌ／Ｓ ｌ （ｘ ｌ木 Ｓ ｙ ） ｑ ｒＳ ｘ ｙ １
ｘ ｌ＝ （０＋ｂ ） ／ｍ ｘ Ａ １ ｌ
ｘ ｌ＝ ｘ ｌ术 １ ０： ０术 ５ ． ４ 术 １０ ／ （ 木１ ｃ ｘ ０ ｌ ：５ ４９ ０ ５ １ １ １０ ） ｏ术 ０ ０
Ｆｏ ｋ ＝ ｌ Ｏ ｒ Ｔ ６
Ｘ （ ）＝ ｃ （） Ｙ ｋ Ｘｋ ａ ｋ ：Ｙ （）＝ 从 （） ｋ ｃ ｌ＝ ｃ ｌ＋Ｘ （） ｌ： ｄ Ｘ ｋ ：ｄ ｌ＋ Ｙ （） Ｙ ｋ
Ｎ ｘｔ ｅ ｋ
ａ ｌ＝ｃ ／６ ｙ ＝ ｄ ｘ ｌ ：ａ ｌ ｌ／ ６
Ｆ ｒ ｋ ＝ １Ｔ ｏ Ｏ ６
特点是学生需对一系列实验数据进行大量计算并作图。如果只是根据散点作直线图，不可 避免地存在主观误差 。有的学生为得到较好 的实验结果还修改某些偏离较大 的实验数据。
因 实验数据 计 算过程 比较 复杂 、作 图费事 ，会 导致 实验报 告 中 出现 各 种错误 ，增 加 了教师
批改实验报告的工作量和时间 。故本文 以计算机为媒介，将 Ｖ ｓａ ａ ｉபைடு நூலகம்． 语言和 ｉｕ ｌ ｓｃ６０ Ｂ 最 小二乘法 相 结合对 “ 中锰含 量的测 定 ”实 验 佃 钢 的数据 进 行处 理 ，能有效地 避 免学生 作
法 测定锰 含量 的测 定 。
３ “ 中锰 含量 的测 定 ”实验数 据处 理 软件 钢 在 “ 中锰含 量 的测定 ”实验 原理 的基 础上 ，采 用 Ｖ ｓａ ａ ｉ ． 钢 ｉｕ ｌ ｓ ｃ６ ０结合最 ， － Ｂ ｊ－乘法 ￣ 直 线拟合 进 行此实 验 的数据 处理 。
３ １ 件 的主要 代码 ．软 Ｄ ｍ Ｘ （） Ｙ ７ ，ｖ （） 从 （） ａ ７ ｉ Ｘ ７ ，Ｙ （） ｖ ７ ， ７ ，ｃ （）
第４ 任庆云， 期 王松涛， 马丽娜， 娟： “ 主 李 堡鱼量塑 宣：
Ｆｏ ｋ ＝ ｌ ｏ ｒ Ｔ ６
塑塑竺堡 鲨
！
ｃ （）＝ ｖ Ｉｖ （） ／ １０ ａｋ 。： ｖ ｋ ： ０
Ｎ ｘｔ ｅ ｋ
’计 算 Ｅ ｎ Ｍ Ｏ溶液 的浓 度
ｃ １＝０ ｌ：０ ｘ ｌ＝０ ｙ ｌ＝０ ｘ ｌ： ０ ’ 最 小： 法直 线拟合 方法 ：ｄ ：Ｓ ｘ ：Ｓ ｙ ：Ｓ ｙ 二乘
’ 计算被 测钢 样 中锰 的质量 分数
Ｅ ｄＳｂ ｎ ｕ
Ｐ ｉａ ｅ Ｓ ｂ 图 １Ｃ ｉｋ ｒ ｖ ｔ ｕ ＿ ｌｃ ０
ｍ ｌ ｄ ． １ ：ｍ ｌ ｄ ． ｈ ｗ ｈｃ ３Ｃ Ｓ ｈ ｃ３Ｓ ｏ
’ 作 图
ｍ ｌ ｄ ． ｉ ｃ ｅ （Ｘ １ ， （Ｙ Ｉ ） ． ０ ５ ｈ ｃ ３ Ｃ ｒ ｌ （Ｘ １ ， （Ｙ １ ） ． ０ ５ ｈ ｃ ３ Ｃ ｒ ｌ （Ｘ ） 一 Ｙ ） ，０ ０ １ ：ｍ ｌ ｄ ． ｉ ｃ ｅ （Ｘ ） 一 Ｙ ） ，０ ０ ８ ｍ ｌ ｄ ． ｉ ｅ （Ｘ １ ， （Ｙ ７ ） （Ｘ ６ ， （Ｙ ８ ） ｈ ｃ ３ Ｌ ｎ （Ｘ ） ＿Ｙ ） 一 （Ｘ ） 一 Ｙ ）