本書是一本依據(jù)Origin軟件處理物理化學實驗中一些典型和相對復(fù)雜應(yīng)用實例的實用教材，是編者在多年物理化學實驗課程教學實踐的基礎(chǔ)上編寫的，涵蓋了物理化學實驗中的誤差分析及數(shù)據(jù)處理、物理化學實驗數(shù)據(jù)的表達方法、Origin 9.1的介紹及基本操作、數(shù)據(jù)表操作與管理、二維圖形繪制、曲線擬合、信號處理和譜線分析、物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理應(yīng)用示例、拓展應(yīng)用示例等內(nèi)容。其特點在于實用性和前沿性，同時簡要介紹了一些新的熱點知識。本書理論與實踐兼?zhèn)洌瑑?nèi)容豐富，對提升本科學生綜合、分析、實踐、創(chuàng)新的能力大有益處。

本書可與物理化學實驗教材配套使用。期望通過本書的出版不僅能夠有利于物理化學實驗本科教學質(zhì)量和科學實驗素養(yǎng)的提高，而且對理工科學生及相關(guān)專業(yè)師生應(yīng)用Origin軟件解決實驗和科研中的數(shù)據(jù)處理均有參考使用價值。

1.《物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理》主要介紹了物理化學實驗數(shù)據(jù)的誤差分析和處理方法，與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的Origin的基本知識，并分7個專題給出了物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理應(yīng)用示例；

2.《物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理》一書中給出的示例為物理化學實驗中一些典型的和相對復(fù)雜的應(yīng)用示例，便于提高學生應(yīng)用Origin軟件在實驗和科研中的數(shù)據(jù)處理能力；

3.《物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理》一書中還給出了Origin處理化學實驗數(shù)據(jù)的一些拓展應(yīng)用示例，包括XRD譜圖、XPS分析、FTIR譜圖分析、三維光譜圖及等高線圖的繪制等。

物理化學實驗是大學化學、化學工程學科的一門獨立的專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程。按照教學大綱的要求，學生通過實驗課的學習，不僅要理解實驗原理的理論知識，熟悉實驗操作及學會實驗數(shù)據(jù)的測定，還必須要學會正確處理實驗數(shù)據(jù)，使之能夠得到最佳的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。在物理化學實驗過程中，需要處理的實驗數(shù)據(jù)繁多。由于存在不可避免的實驗誤差，手工處理數(shù)據(jù)及繪制實驗結(jié)果圖不僅費時費力，而且還會引入新的不確定性和誤差。在實際工作和學習中，相關(guān)讀者希望擁有一本用Origin軟件處理物理化學實驗數(shù)據(jù)的技術(shù)指導(dǎo)書，不僅能減少手工處理實驗數(shù)據(jù)的復(fù)雜性, 而且在很大程度上能減少手工處理數(shù)據(jù)過程中產(chǎn)生的誤差。同時，Origin數(shù)據(jù)分析功能能給出各項統(tǒng)計參數(shù)，繪圖功能能給出各項擬合參數(shù)； 而且處理得到的圖形也更加美觀。

本書是根據(jù)物理化學實驗課程多年教學實踐編寫的，主要介紹物理化學實驗數(shù)據(jù)的誤差分析和處理方法，與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的Origin軟件的基本知識，并分7個專題給出了物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理應(yīng)用示例，包括線性擬合、非線性擬合、多項式擬合、多曲線圖的繪制、三角坐標圖的繪制、分段線性擬合及多峰擬合分析等。本書給出的示例為物理化學實驗中一些典型和相對復(fù)雜的應(yīng)用示例，目的是介紹Origin 的相關(guān)處理方法，引導(dǎo)大家使用這種方法，從而推動實驗教學質(zhì)量和科學實驗素養(yǎng)的提高，培養(yǎng)學生應(yīng)用Origin軟件解決實驗和科研中的數(shù)據(jù)處理問題，提升學生綜合、分析、實踐、創(chuàng)新能力。另外，本書還給出了Origin處理化學實驗數(shù)據(jù)的一些拓展應(yīng)用示例，包括XRD譜圖的處理、XPS譜圖分析、紅外吸收光譜分析、三維瀑布圖及等高線圖和三維表面圖的繪制，這些示例是學生在其他一些專業(yè)實驗課程、畢業(yè)論文及科研工作中經(jīng)常用到的，希望在之后的學習及工作中能夠嘗試應(yīng)用，定會收到事半功倍的實效。

本書為化學國家級實驗示范中心（寧夏大學）系列教材，同時也得到寧夏回族自治區(qū)化學工程與技術(shù)國內(nèi)一流學科建設(shè)項目（CET-JX2017B04）與化學一流專業(yè)建設(shè)項目的資助。

本書由彭娟、宋偉明、孫彥璞主編，由猶衛(wèi)、楊銳、梁斌參編。

由于編者水平有限，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請讀者批評指正。



編者

2019年8月

彭娟，寧夏大學，副教授，2012至今 承擔了化學化工學院分析化學，化學教育，應(yīng)用化學，材料化學，化工工藝等專業(yè)本科生的《物理化學實驗》教學，2013-2014年承擔了化學化工學院本科生的《Orgin數(shù)據(jù)處理及科技繪圖》的教學，2014-2016年承擔了農(nóng)學院及化學化工學院部分專業(yè)的《物理化學》課程教學，具有豐富的教學經(jīng)驗。另外，主編為碩士生導(dǎo)師，在科研和研究生指導(dǎo)工作中常常涉及到Orgin數(shù)據(jù)處理及科技繪圖的實際應(yīng)用。

第1章緒論1

1.1計算機在實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用1

1.2物理化學實驗的目的和要求1

1.3學習物理化學實驗數(shù)據(jù)處理方法的意義2



第2章物理化學實驗中的誤差分析及數(shù)據(jù)處理4

2.1基本概念4

2.2誤差分析7

2.3實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理10

思考題12



第3章物理化學實驗數(shù)據(jù)的表達方法13

3.1列表法13

3.2圖解法13

3.3方程式法15

思考題19



第4章Origin 9.1的基本操作20

4.1Origin 9.1的工作界面21

4.2窗口類型22

4.3菜單欄26

4.4工具欄35

4.5Origin 9.1基本操作40

思考題42



第5章Origin中實驗數(shù)據(jù)的錄入及管理43

5.1工作表43

5.2數(shù)據(jù)表基本操作44

5.3列操作45

5.4行操作48

5.5單元格操作48

5.6數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出48

思考題52



第6章二維圖形的繪制53

6.1基本概念53

6.2繪圖類型54

6.3基本操作57

6.4數(shù)據(jù)瀏覽61

6.5Graph圖形的輸出61

思考題62



第7章曲線擬合63

7.1線性擬合63

7.2多項式回歸65

7.3多元線性回歸65

7.4指數(shù)擬合66

思考題68



第8章信號處理和譜線分析69

8.1信號處理69

8.2單峰及多峰擬合70

8.3譜線分析（Peak Analyzer）向?qū)?2

8.4基線分析72

8.5多峰全面分析74

思考題75



第9章物理化學實驗數(shù)據(jù)的Origin處理示例76

專題一線性擬合76

示例1電導(dǎo)法測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)76

專題二非線性擬合80

示例2旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)80

專題三多項式擬合84

示例3最大泡壓法測定溶液的表面張力84

專題四多曲線圖的繪制90

示例4雙液系的氣液平衡相圖90

示例5二組分固-液相圖的繪制95

專題五三角坐標圖的繪制100

示例6三組分液-液體系的相圖100

專題六分段線性擬合104

示例7溶解熱的測定104

專題七多峰擬合分析109

示例8差熱分析109



第10章拓展應(yīng)用示例114

10.1XRD譜圖的處理114

10.2XPS譜圖分析116

10.3紅外吸收光譜分析120

10.4三維瀑布(3D Waterfall) 圖的繪制124

10.5等高線圖和三維表面圖的繪制126

10.6雙Y軸曲線圖形的繪制128



參考文獻130