Origin教案

Origin是一个做数据曲线的软件，它还带有一些分析功能，对我们这个专业来说一个重要软件，我们学习的版本是5.0的，现在可能已经到7.0、8.0了，这个不要紧，多数功能是一样的，再说学习的版本低，考试也就难度低！下面我们逐个介绍Origin软件的菜单功能，有些功能不常用就不介绍了。一.File(文件)菜单1.New(新建)：①Project(项目)：对整个工作区域的新建②Worksheet(工作表)：新建一个工作表区域③Eecel：新建一个Excel工作表④Graph(图形)：新建一个图形区⑤Notes(记事本)：新建一个记事本⑥Function(公式)：建立一个公式图形2.Open(打开)3.OpenEecel(打开Eecel文件)4.Close(关闭)5.SaveProject(保存项目)6.SaveProjectAs…(项目另存为)二.Edit(编辑)1.Undo：恢复2.Cut：剪切3.Copy：复制4.Clear：清除5.Insert：插入6.Delete：删除7.ClearWorksheet：清除工作表三.View(视图)1.Toolbar(工具栏)2.StatusBar(状态栏)四.Plot(绘图)1.Line(直线图)2.Scatter(散点图)3.Line+Symbol(线+标注图)4.Hi-Lo-Close(高-低-闭合图)5.Vector6.FloatingBar(悬空横条形图)7.FloatingColumn(悬空纵条形图)8.Column(条形图)9.StackColumn(纵条堆积图)10.Bar(横条图)11.StackBar(横条堆积图)12.Area(面积图)13.PieChart(饼图)14.Piece-PercentChart(百分比饼图)15.3Dcharts(三维图)①Scatter(散点图)②Trajectory(轨迹图)五.Clumn(列)1.SetasX：设置成X轴数据2.SetasY：设置成Y轴数据3.SetasZ：设置成Z轴数据六.Analysis(分析)分析菜单的内容很丰富，但我们运用的不多，后面见例题的分析就可以了。例题一：由数据点做曲线现在有这样一组摩尔电导数据，由这些数据绘制一幅曲线图。这种由数据点绘制的曲线图有个特点，试验数据越多曲线越平滑，这幅图的数据点比较少，绘制出来的曲线不是很平滑，下面我们看一个差热试验的数据图。差热试验的数据(EXCEL)，现在需要描绘出一条曲线，看怎么做。选中EXCEL中的数据，拷贝到Origin软件中的EXCEL工作表，然后选中两列数据，点击“Line”图，就可以得到差热曲线图。例题二：由公式计算绘制曲线由公式计算绘制曲线分2种情况，先看一种类型。类型一：举个例子，以一次络合滴定为例，现以0.0100mol/LEDTA滴定20.00ml0.0100mol/LCa2+离子(pH=12.5)，我们依据络合滴定公式绘制出滴定曲线。1.打开Origin5.0，在“New”菜单中的“Windows”选项中选“Excel”即可插入一个Excel表，同时菜单栏中的菜单也变为Origin与Excel相结合的菜单。2.在Excel表的A1－C1单元格中键入文字注释，A2单元格中键入“0.00”，再利用Excel的“填充”功能，在A3－A4002单元格中填入0.01~40.00、步长值为0.01的等差序列，共计4001个数据。3.绘图步骤①在B2单元格中键入公式“=-LOG(0.01*(20-A2)/(20+A2))”，这就是用EDTA滴定Ca2+时，在滴定终点前的pCa值的计算公式，它的数学表达式为：[Ca2+]=0.0100×i00.2000.20AAi－＝Xi(Ai为A列第i个单元格i=2～2001)pCa=-Log[Xi]然后用鼠标拖弋的方法算出B3－B2001单元格的数据。②在B2002单元格中键入公式“=-LOG(Sqrt(0.01/(2*10^10.69)))”，这就是滴定终点时(EDTA加入量为20.00ml)pCa的计算公式，它的数学表达式为：[Ca2+]sp=CaYCaKC2=69.101020100.0=10-6.50mol·L-1pCaSP=－LOG10－6.50=6.50③在B2003单元格中键入下列公式：=-LOG((0.01*(20/(20+A2003)))/(10^10.69*(0.01*(A2003-20)/(20+A2003))))”，这就是过滴定终点后的pCa值的计算公式，它的数学表达式为：[Y]=0.0100×00.2000.20iiAA＝Xi(其中i=2003～4002)[Ca2+]＝][][YKCaYCaY=iXAi69.1010)00.20/(00.200100.0=Z(mol·L-1)pCa=-LOG[Z]同样用鼠标拖弋的方法算出B3－B2001单元格的数据。再增加一个C列，输入相应的计算公式，即可得到pH=9.0时的滴定曲线。④选中A，B,C三列的全部数据，在“Plot”菜单中选“Line”，就得到“Graph1”,如图1所示。利用这种绘图方式可以绘制出四大滴定的图形。类型二：在某次用分光光度法测物质含量的实验中，由7230分光光度计打出下表所示的数据，现要求绘制一条工作曲线，并在曲线上求出样品浓度，做法如下：样品吸光度A0.283线性方程A=MC+N，其中M=862.0*10↑(-3)，N=-1.350*10↑(-3)1.打开Origin软件，在“File”中选“New”，然后在出现的“Windows”选项中选“Function”，击“OK”。2.在“FunctionDetails(具体公式)”对话框中的F[x]中键入“862.0*10^(-3))*x-1.62*10^(-3)”然后在下面“Plot”中“Density[#pts]”(密度)中键入“30000”(该数越大，则绘制出的图形的点越密集)，在“LineStyle(线形式)”中选择数据线的“Color”(颜色)、“Thickness(粗细)”、“LineType(线型)”，最后单击“OK”。3.双击X坐标轴，在出现的“XAxis”对话框中的“Scale”子对话框中将X轴的取值范围取在0～1之间，同样将Y轴取值范围变为0～1(坐标轴的取值范围将关系到后面数据分析时的精确度)；然后再分别双击轴标签和图例，将相应的文字输入上去，即可得到图3所示的图形。4.在“Analysis”菜单中选“Translate”然后再选中“Vertical”或“Horizontal”中的任意一个，此时光标变成“”形状，将直线上任意一点置于这个光标的靶心处单击一下，则在直线上出现一个小“×”，同时图表上方出现一个对话框“DataDisplay”中显示“x=***，y=***”，这就是小“×”所在点的坐标，可用“←”“→”两个键来移动小“×”，则其坐标也随之变化。比如当y=0.283079357(即y≈0.283)时，x=0.330277679，根据实验要求取x=0.33，这就是样品中该物质的含量。采用这种做图的方式要求操作者对Excel软件中有关数量方法应用的知识要十分熟悉，能够熟练的编写计算公式，具有较好的对化学问题进行数理分析的能力。例题三：三维数据图的绘制利用Origin也可以绘制三维图形，图4就是利用Excel与Origin结合绘制出的根据椭圆抛物面公式(X2/10)+(Y2/10)=8Z的三维图形。①打开Origin软件，点击“NewExcel”图标，建立一个EXCEL图，设立X、Y、Z三个列。②在A2单元格输入“－100”，然后使用Excel的“填充/序列”功能按列方向以0.01为步长值，等差序列填充到100，并将X列数据复制到Y列。③按公式(X2/10)+(Y2/10)=8Z计算出Z列的数据。④把X、Y、Z三列数据复制到Worksheet表中，并把Worksheet表中的第三列设置成Z列，删除掉第一行原X、Y、Z的空位置。⑤选中这三列数据，在PlotX菜单中选择3DCharts/Scatter,这样就做出了我们要的三维图形。这个三围图形旁边有一个“三维图形工具(3DTools)”(也可以在Toos/3DToos中调用)可以对图形进行空间360°的旋转，从而可从各个角度透视三维图。对一些有三个参量的物理化学实验，就可以采用这种方式来绘制数据图。对Origin图表的修饰和EXCEL图标的修饰很像，就是对要修饰的目标进行双击，在出现的对话框中进行修饰即可。四、数据分析功能简介Origin软件还提供了一些数学分析功能，如在数据“Analysis(分析)”菜单中提供的傅立叶变换(FFT)、t值样本分析(t-test)等；在图形“Analysis”菜单提供的“线性近似(FitLine)”、“微积分(Calculus)”等功能，这些功能可以帮助我们获得问题的解析值，是科学地对实验数据进行分析的得力助手。现举一例简单介绍一下这项功能。例如某次测定两种果汁饮料A、B中Vc的含量，实验结果见下表(单位：mg)，问这两种饮料中Vc含量是否有差异？(已知显著水平α=0.05，根据以往经验得知Vc含量服从正态分布。)A2427262124B2728233126操作方法：1.打开Origin软件，将表中A、B两项数据分别输入到“Data1”表的A[X]、B[Y]两列中；2.选中B[Y]列所有数据，打开“Analysis”菜单选“t-Test(TwoPopulations)”[t-检验(双样本)]，在随后出现的对话框中的“TestType(检测类型)”下拉式菜单中选“Independent(独立样本)”，在“Significance(显著水平)”中键入“0.05”,单击“OK”;3.在随后出现的“Results”文本中输出了这一分析的结果：“thetwomeansareNOTsignificantlydifferent”，说明两种果汁饮料中Vc含量无明显差异。关于“Analysisi”菜单中详尽的数量分析方法，可以参照例子并按实际情况和需要进行操作，对于其他一些参量，如坐标轴、图例、数据线的设置和修改，基本上可以采取双击欲处理对象或靠近欲处理对象后单击鼠标右键，再在出现的对话框中选择相应的设置或修改选项进行操作即可，本文就不详细介绍了。