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[font=宋体]一、有效数字[size=3][color=#000000] 为了取得准确的分析结果,不仅要准确测量,而且还要正确记录与计算。所谓正确记录是指记录数字的位数。因为数字的位数不仅表示数字的大小,也反映测量的准确程度。所谓有效数字,就是实际能测得的数字。[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] 有效数字保留的位数,应根据分析方法与仪器的准确度来决定,一般使测得的数值中只有最后一位是可疑的。例如在分析天平上称取试样0.5000g,这不仅表明试样的质量0.5000g,还表明称量的误差在±0.0002g以内。如将其质量记录成0.50g,则表明该试样是在台称上称量的,其称量误差为0.02g,故记录数据的位数不能任意增加或减少。如在上例中,在分析天平上,测得称量瓶的重量为10.4320g,这个记录说明有6位有效数字,最后一位是可疑的。因为分析天平只能称准到0.0002g,即称量瓶的实际重量应为10.4320±0.0002g,无论计量仪器如何精密,其最后一位数总是估计出来的。因此所谓有效数字就是保留末一位不准确数字,其余数字均为准确数字。同时从上面的例子也可以看出有效数字是和仪器的准确程度有关,即有效数字不仅表明数量的大小而且也反映测量的准确度[/color][/size][size=3][color=#000000]. 二、有效数字中"0"的意义[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] "0"在有效数字中有两种意义:一种是作为数字定值,另一种是有效数字.例如在分析天平上称量物质,得到如下质量:[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] 物质 称量瓶 Na2CO3 H2C2O4• 2H2O 称量纸[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] 质量(g)[/color][/size][size=3][color=#000000] 10.1430 2.1045 0.2104 0.0120 有效数字位数6位、5位、4位、3位。[/color][/size][size=3][color=#000000] 以上数据中“0”所起的作用是不同的。在10.1430中两个“0”都是有效数字,所以它有6位有效数字。在2.1045中的“0”也是有效数字,所以它有5位有效数字。在0.2104中,小数前面的“0”是定值用的,不是有效数字,而在数据中的“0”是有效数字,所以它有4位有效数字。在0.0120中,“1”前面的两个“0”都是定值用的,而在末尾的“0”是有效数字,所以它有3位有效数字。[/color][/size][size=3][color=#000000] 综上所述,数字中间的“0”和末尾的“0”都是有效数字,而数字前面所有的“0”只起定值作用。以“0”结尾的正整数,有效数字的位数不确定。例如4500这个数,就不会确定是几位有效数字,可能为2位或3位,也可能是4位。遇到这种情况,应根据实际有效数字书写成:[/color][/size][size=3][color=#000000] 4.5[/color][/size][size=3][color=#000000]×103 2位有效数字[/color][/size][size=3][color=#000000] 4.50[/color][/size][size=3][color=#000000]×103 3位有效数字[/color][/size][size=3][color=#000000] 4.500[/color][/size][size=3][color=#000000]×103 4位有效数字[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] 因此很大或很小的数,常用10的乘方表示。当有效数字确定后,在书写时一般只保留一位可疑数字,多余数字按数字修约规则处理。[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] 对于滴定管、移液管和吸量管,它们都能准确测量溶液体积到0.01mL。所以当用50mL滴定管测定溶液体积时,如测量体积大于10mL小于50mL时,应记录为4位有效数字。例如写成24.22;如测定体积小于10mL,应记录3位有效数字,例如写成8.13 mL。当用25mL移液管移取溶液时,应记录为25.00mL;当用5mL吸取关系取溶液时,应记录为5.00mL。当用250mL容量瓶配制溶液时,所配溶液体积应即为250.0mL。当用50mL容量瓶配制溶液时,应记录为50.00mL。[/color][/size][/font][font=宋体 ][size=3][color=#000000] 总而言之,测量结果所记录的数字,应与所用仪器测量的准确度相适应。[/color][/size][/font]
实验记录中非0数字都是有效数字吗?这说法是正确的吗?
说说实验室的数字修约和有效数字数字,是个很奇妙的‘东西’,千变万化的数值最终还是十个数字不同排列。它们分别为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,数字是一种用来表示数值大小或者多少的符号,虽然我们有时对其会感到抽象或者枯燥,但是我们在实际生活和工作中却时时需要他们,因为数字,让我们的生活和工作才更加方便,有序关于数字我们一般都说成‘阿拉伯数字’,但实际上数字并不是阿拉伯人发明创造的,而是发源于古印度。数字后来被阿拉伯人用于经商而掌握,经改进,并传到了西方。西方人由于首先接触到阿拉伯人使用过这些数据,便误以为是他们发明的,所以便将这些数字称为‘阿拉伯数字’,造成了这一历史的误会。后来,随着在世界各地的普遍传播,大家都认同了“阿拉伯数字”这个说法,使世界上很多地方的人都误认为是阿拉伯人发明的数字,实际上是阿拉伯人最早开始广泛使用数字。传到欧洲后,欧洲人非常喜爱这套方便适用的记数符号,尽管后来人们知道了事情的真相,但由于习惯了,就一直没有改正过来。(1)有效数字的概念实验中,我们使用的仪器所标出的刻度的精确程度总是有限的。例如100mL量筒,最小刻度为1mL,在两刻度间可再估计一位,所以,实际测量能读到0.1mL。如55.5mL等。若为50mL滴定管,最小刻度为0.1mL,再估计一位,可读至0.01mL。如36.76mL等。总之,在55.5mL与36.76mL这两个数字中,最后一位是估计出来的,是不准确的。通常把只保留最后一位不准确数字,而其余数字均为准确数字的这种数字称为有效数字。也就是说,有效数字是实际上能测出的数字。由上述可知,有效数字与数学的数有着不同的含义。数学上的数只表示大小,有效数字则不仅表示量的大小,而且反映了所用仪器的准确程度。例如,“取7.6g样品”,这不仅说明质量7.6g,而且表明用感量0.1g的台秤称就可以了,若是“取7.6000g样品”,则表明一定要在万分之一天平上称取。所以,记录测量数据时,不能随便乱写,不然就会夸大或缩小了准确度。0在数字中起的作用是不同的。有时是有效数字,有时不是,这与“0”在数字中的位置有关: 1)“0”在数字前,仅起定位作用,“0”本身不是有效数字,如0.0658中,数字6前面的两个0都不是有效数字,这个数的有效数字只有3位。 2)“0”在数字中,是有效数字。如7.0032中的两个0都是有效数字,7.0032是5位有效数字。 3)“0”在小数的数字后,也是有效数字如5.4000中的3个0都是有效数字。0.0050中数字3前面的3个0不是有效数字,3后面的0是有效数字。所以,5.4000是5位有效数字。0.0050是2位有效数字 4)以“0”结尾的正整数,有效数字的位数不定。如54000,可能是2位,3位或4位甚至5位有效数字。这种数应根据有效数字的情况改写为指数形式。如为2位,则写成5.4×104;如为3位,则写成5.40×104,等等。⑵有效位数对没有小数位且以若干个零结尾的数值,从非零数字最左一位向右数得到的位数减去无效零(即仅为定位用的零)的个数;对其他十进位数,从非零数字最左一位向右数而得到的位数,就是有效位数。①62000,若有两个无效零,则为三位有效位数,应写为620×102;若有三个无效零,则为两位有效位数,应写为62×103。②5.3,0.53,0.053,0.0053均为两位有效位数;0.0530为三位有效位数。③23.530为五位有效位数;40.00为四位有效位数。④0.5单位修约(半个单位修约)指修约间隔为指定数位的0.5单位,即修约到指定数位的0.5单位。例如,将50.36修约到个数位的[font=Times New Ro