Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






РАЗДЕЛ 2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ − «НИНХ»

Институт ____Прикладной Информатики____________________________

Кафедра __Современного Естествознания и Наукоемких Технологий________

 

 

Методические указания

Для выполнения лабораторных работ

И расчетно-графических заданий

По учебной дисциплине

«Химия и материаловедение»

 

для студентов, обучающихся по направлению

222000 – «Инноватика»

 

 

Разработчик:

Волкова О. С., доцент кафедры СЕНТ, к. х. н., доцент

 

 


РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Основная цель выполнения лабораторных работ и индивидуальных расчетно-графических заданий — закрепление теоретического материала курса химии и получение навыков применения теории для анализа и количественной оценки явлений природы. С использованием компьютерных моделей программы “Открытая химия” студенты должны научиться получать и грамотно обрабатывать экспериментальные данные, рассчитывать требуемые параметры, делать выводы об особенностях изучаемых процессов или явлений, о соответствии представленных моделей природным аналогам. Важным преимуществом компьютерных моделей является то, что они помогают наглядно объяснить явления, наблюдаемые на практике, на микроскопическом (атомно-молекулярном) уровне и тем самым позволяют сформировать представление об универсальном характере законов природы.

 

 

РАЗДЕЛ 2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ

 

2.1 Методика выполнения лабораторной работы

 

В настоящем практикуме используются компьютерные модели, разработанные в рамках программы “Открытая химия”. Все лабораторные работы, запланированные в рамках данного курса, должны выполняться студентами индивидуально и самостоятельно.

Перед выполнением лабораторной работы необходимо тщательно изучить теоретический материал по теме (в инструкциях к работам указываются параграфы в учебниках и коротко изложены основные понятия и формулы).

Непосредственная работа на компьютере состоит в проведении одного или нескольких экспериментов, условия которых определяются индивидуально для каждого студента согласно инструкции. Затем предполагается обработка полученных результатов (математическая, статистическая или графическая) с целью определения численного значения требуемых параметров и сравнение полученных данных со справочными.



Дома студент выполняет индивидуальное расчетно-графическое задание — отчет по лабораторной работе, который сдает преподавателю на проверку. Отчет засчитывается при условии выполнения всех заданий, перечисленных в инструкции, и при отсутствии ошибок. В противном случае отчет возвращается студенту для доработки.

 

2.2 Требования к оформлению отчета по лабораторной работе

 

Отчет по лабораторной работе, выполненный от руки, представляется на отдельных тетрадных листах или листах формата А4. В отчете должна содержаться следующая информация:

– фамилия, имя студента, номер группы, номер варианта задания (определяется по номеру компьютера, за которым работает студент, или согласно порядковому номеру студента в списке группы);

– экспериментальная часть. Она включает в себя условия каждого из проводимых экспериментов и результаты, полученные в работе. Все экспериментальные данные и результаты расчетов заносятся в таблицы. При проведении вычислений необходимо подробно расписать методику расчета на нескольких примерах. В некоторых заданиях требуется по полученным данным построить графики и по значению тангенса угла наклона определить искомый параметр (допускается использование компьютерной программы Excel);

– выводы по работе (сравнить полученный результат со справочным значением, определить вид исследуемой зависимости и т.д.).

В конце описания каждой работы приводится примерный вариант формы отчета по лабораторной.

 

При выполнении отчета необходимо обратить внимание на следующие моменты:

– при подстановке числовых значений в формулы необходимо следить, чтобы все используемые величины были выражены обязательно в одной и той же системе единиц – СИ, и обязательно указывать размерность всех физических величин. В некоторых случаях в работах величины приводятся с использованием десятичных приставок, которые нужно обязательно учитывать при вычислениях. Кроме того, важно обращать внимание на степень точности окончательного результата: точность ответа не должна превышать точности, с которой даны исходные величины, а также правильно записывать порядок чисел (например, вместо записи 0,05·10-2 нужно указывать число 5·10-4).



– при статистической обработке данных необходимо конечный результат записывать в виде: y = ycp ± sу, где ycp – среднее значение искомого параметра, вычисленное по итогам n проведенных измерений, а sу – среднеквадратичное отклонение, по величине которого определяется степень разброса экспериментальных данных.

{Статистическую обработку результатов можно производить с помощью встроенного калькулятора (входит в набор стандартных программ). Для этого нужно выбрать “Вид” калькулятора – “инженерный” и включить кнопку “Sta” (откроется дополнительное окно). Набрать на клавиатуре нужное число и нажать кнопку “Dat” –набранное значение появится в этом окне. Повторить процедуру ввода со всеми используемыми данными. Если по ошибке внесено неверное значение, его можно удалить из памяти калькулятора: выделить неправильное значение в окне левой клавишей мыши и нажать кнопку “CD”. По окончании ввода данных (общее количество введенных значений также высвечивается в этом окне) нажать кнопку “Ave” – в строке калькулятора появится среднее значение, рассчитанное для всего массива введенных чисел; при нажатии кнопки “s” – высвечивается среднеквадратичное отклонение. Чтобы удалить все данные перед новым расчетом, нужно нажать кнопку “CAD”.

Статистическую обработку данных можно также осуществлять с использованием программы Excel. Для этого необходимо занести данные в строку или столбец книги, выделить ячейку, куда будет заноситься результат вычислений, и левой клавишей мыши нажать кнопку “fx“. В открывшемся окне “Мастер функций” выбрать категорию “статистические”, из перечня функций выбрать “СРЗНАЧ” и нажать “ОК”. В появившемся окне в графе “Число 1” указать область листа книги, по которой будут производиться вычисления: например, если 10 значений находятся в колонке А, в данную графу нужно с клавиатуры ввестиА1:А10. После нажать “ОК”. В выделенной ячейке появится требуемое значение. Вычисление среднеквадратичного значения проводится аналогичным образом, только выбирается статистическая функция “СТАНДОТКЛОН”.}

– при построении графика y = f(x) необходимо подписать, какие величины отложены по осям, указать их масштаб, нанести все экспериментальные точки и аккуратно соединить их линией. Если в ходе лабораторной работы требуется определить значение тангенса угла наклона полученной прямой (tg = Δу/Δх), то это можно сделать непосредственно из графика или исходя из экспериментальных значений, занесенных в таблицу. В последнем случае соотношение Δу/Δх рассчитывается по всем соседним столбцам таблицы, а полученные значения подвергаются статистической обработке, как описано выше.

{Методика построения графиков в программе Excel 2003. Ввести с клавиатуры численные значения переменных “х” и “у” в разные столбцы листа книги. Левой клавишей мыши выделить область листа с введенными значениями. На панели задач выбрать команды “Вставка” и “Диаграмма” – откроется окно “Мастер диаграмм”. Из перечня стандартных диаграмм нужно выбрать тип диаграммы “точечная” (а не “график”!), в окне “Вид” из предложенных вариантов выбрать такой, где бы экспериментальные данные обозначались точками (при этом с помощью кнопки “Просмотр результата” можно увидеть, как будет выглядеть будущий график) и нажать “Далее”. В окне появится вид диаграммы. Нажав кнопку “Ряд”, можно в открывшемся окне в графе “Имя” дать название приводимым на графике данным (оно появится в легенде), а также указать область значений “Х” и “Y” в соответствующих строках (полезно использовать в случае, если перепутаны оси). Если все устраивает, снова нажать кнопку “Далее”. Заполнить строчки “Название диаграммы“, “Ось Х” и “Ось Y” (указать, какие величины отложены по осям, в каких единицах они измеряются). Можно также, нажав кнопку “Подписи данных” и поставив галочку в строке “Значение Y”, вывести на диаграмму эти данные. По окончании нажать “Далее”. Выбрать, куда поместить диаграмму – на отдельный лист или на уже имеющийся, и нажать “Готово”.

Если требуется определить значение тангенса угла наклона прямой, то надо выделить мышью область диаграммы, а на панели задач выбрать команды “Диаграмма” и “Добавить линию тренда”. При этом откроется окно “Линия тренда”, в котором выбирается команда “Линейная”, затем, щелкнув по команде “Параметры”, поставить галочку в графе “Показывать уравнение на диаграмме” и нажать “ОК” – на диаграмме появится уравнение вида у = a·x + b, где коэффициент а и есть требуемая величина.

Построение графиков в программе Excel 2007. Ввести с клавиатуры численные значения переменных “х” и “у” в разные столбцы листа книги. Левой клавишей мыши выделить область листа с введенными значениями. На панели задач выбрать команды “Вставка” и “Диаграмма” и из перечня стандартных диаграмм нужно выбрать тип диаграммы “точечная” (а не “график”!), а из предложенных вариантов выбрать такой, где бы экспериментальные данные обозначались точками с соединительными линиями. Чтобы подписать оси на диаграмме, нужно, наведя курсор мыши на название оси, щелкнуть по нему левой клавишей, удалить клавишей “Delete” исходное название и ввести свое.

Далее если требуется определить значение тангенса угла наклона прямой, то в разделе “Конструктор”, “Макеты диаграмм” выбрать макет № 9 – на этой пиктограмме отображена линеаризация данных с помощью функции fx, и дважды щелкнуть левой клавишей мыши – на диаграмме появится требуемое уравнение прямой. Эту же операцию (добавление линии тренда) можно осуществить и другим способом. Для этого щелкните правой клавишей мыши по любой из экспериментальных точек на диаграмме и в открывшемся меню выберите пункт “Добавить линию тренда”, после чего в открывшемся окне поставить точку напротив нужного вида функции - “Линейная” и галочку напротив строки “Показывать уравнение на диаграмме”, затем закрыть окно. На диаграмме появится уравнение вида у = a·x + b, где коэффициент а и есть требуемая величина

График, построенный в Excel, распечатывается и прикладывается к отчету.}

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!