◆张光辉陕西中医学院712046
要:物理化学实验是药学类专业的一门专业基础实验课程,是药物制剂等专业药代动力学等课程的基础,但其课程数据处理量大,处理繁琐,处理结果误差较大,严重影响学生的实验积极性。本文探讨利用Excel处理软件实验数据,简单可靠,结果准确,便于在物理化学教学中广泛推广。
关键词:Excel软件物理化学数据
物理化学实验课程是化工专业、化学专业和其它相关专业必修的一门实践课,其仪器使用率高,操作步骤复杂,实验数据量大,处理繁琐。传统的实验数据处理采用手工处理,包括数据的记录、数据的整理、数据计算和坐标纸上的绘图等步骤,过程往往耗费大量的时间,并且容易出错,最终的结果误差也较大。造成了目前的教学现状:学生做实验积极性高,但是实验报告完成质量差。如果这种现状再得不到改善,必将严重影响到教学质量,打击学生学习的积极性。
随着计算机的应用渗透到生活的各个领域,其在物理化学上的应用也越来越广泛,本文结合Excel软件在物理化学实验蔗糖转化速率测定的应用上做了简要的叙述。
一、实验数据的测定
本实验参考教材为中国中医药出版社的物理化学实验教材(2009年9月第1版),实验数据采用我校学生物理化学实验课程的数据,采用旋光度法进行测定。
1.接通电源,打开仪器进行预热5min,并用蒸馏水矫零。
2.蔗糖反应过程中旋光度的测定。称取6.0g蔗糖,加蒸馏水30ml,配制成溶液,并向其中加入30ml2mol·L的盐酸作为催化剂,将加入一半盐酸时的时间作为零时刻。测定不同时间t时的旋光度αt。
3.α∞的测定。将剩余的溶液置于水浴锅中,在50℃-60℃下加热50min充分反应,冷却测定α∞。
对时间作图,据直线斜率可求出速率常数,如下公式:
ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)
实验原理数据如下:
t=∞,α∞=-4.43
2.点击“公式”在菜单栏点击“公式”按钮,选择“其他函数”,在下拉菜单中选择“统计”按钮,并选择子菜单“SLOPE”点击,在函数参数对话框中选择第二列为y’,第一列为x’进行参数设定,即可得到直线斜率和速率常数。
3.Excel软件绘图:将反应时间和值分别列于第一和第二列,并且选中,在Excel表格中点击“插入”菜单,选择“散点图”,在下拉菜单中点击带“仅带数据的散点图”,在绘制的图形中点击坐标轴,点击右键,进行坐标轴设置确定。然后选中图形,击右键,在下拉菜单中选择“添加趋势线”,在趋势线设置中选择“线性”,并选中“显示公式”,关闭,即可得到直线的斜率,求出速率常数。
近几年,通过在我校药学院制药工程、中药学、药物制剂等专业物理化学实验课程上的实践,收到了良好的效果。通过学期末的学生评教和实验报告质量的统计来看,学生对物理化学实验课的兴趣明显提高,满意率达94%,实验报告的优秀率和良好率分别提高了18.4%和46%。
将Excel软件应用在实验课程之后,既减轻了学生的学习负担,改变了以往学生爱上实验课,不爱写实验报告的不良习惯,而且学生在实验课程中掌握了Excel软件的使用方法,拓展了他们的思维方法,达到了事半功倍的效果。