探究實驗:下面是測定某種食物中的能量的探究實驗,老師準備了一些植物的種子:花生、小麥、玉米、豆.其中一個小組的實驗過程如下:
在實驗前選定了一種種子并稱重,再往錐形瓶中注入30毫升水,將一只溫度計的下端浸在水中,然后將種子點燃,記錄溫度計上升的度數(shù),再稱重種子燃燒后的殘留物.所取得的數(shù)據(jù)是:種子燃燒前重0.8克,燃燒后重0.4克,溫度計示數(shù)上升30℃.
(1)該實驗選用______種子最為適宜,其理由是:______.
(2)在種子燃燒前后稱重的原因是:為測定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量,必須計算種子成分中______所含的能量.
(3)1mL水每升高1℃需吸收4.2焦熱能,請計算:這粒種子燃燒釋放的能量是______.理論上這一重量的種子燃燒釋放的能量應(yīng)是9400焦,而實驗取得的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)卻有如此大的差距,原因是______.
(4)為了減少實驗誤差,應(yīng)對實驗裝置做如何改進?______.
(5)這個探究實驗只做一次,結(jié)果可靠嗎?______,應(yīng)該______.
【答案】分析:此題考查的知識點是測量某種食物的熱價.解答時可以從熱價的概念和測量過程、計算熱能、注意事項方面來切入.
解答:解:每克食物在體外充分燃燒時釋放的熱量,是食物的熱價.食物的熱價反映出食物中儲存能量的多少.
(1)花生種子(富含脂類等有機物)容易燃燒,因此該實驗最適宜選花生種子.
(2)為測定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量,必須計算種子成分中單位質(zhì)量所含有的能量.因此必須在種子燃燒前后進行稱重.如種子燃燒前重0.8克,燃燒后重0.4克,表明花生種子內(nèi)被燃燒的物質(zhì)的質(zhì)量是0.4克.
(3)1mL水每升高1℃需吸收4.2焦熱能,根據(jù)熱量公式Q=cm?△T.這粒種子燃燒釋放的能量═4.2×30×30═3780(焦).理論上這一重量的種子燃燒釋放的能量應(yīng)是9400焦,而實驗取得的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)卻有如此大的差距,原因是在實驗過程有大量的能量散失.
(4)為了減少實驗誤差,減少熱量的散失,提高可信度,應(yīng)該在錐形瓶外罩一保溫裝置(如底部有比錐形瓶口徑略大圓孔的空易拉罐),或?qū)嶒炦^程中盡量在密閉的環(huán)境中進行等.
(5)這個探究實驗只做一次,結(jié)果不可靠,應(yīng)該多次測量(至少三次),取平均值.以減少實驗誤差.
故答案為:
(1)花生;花生種子(富含脂類等有機物)容易燃燒;
(2)單位質(zhì)量;
(3)3780焦;在實驗過程有大量的能量散失;
(4)在錐形瓶外罩一保溫裝置;
(5)不可靠;多次測量幾次,然后取平均值.
點評:解答此類題目的關(guān)鍵是學(xué)會測量食物的熱價.